Java是什么（入门必读）

众所周知，IT 是一个高速发展、技术更迭日新月异的行业。随着编程技术的不断发展、更新，越来越多的编程语言层出不穷，令大家不知如何选择。

面对种类繁多的编程语言，零基础的初学者究竟应该选择哪种编程语言来入门呢？掌握哪门编程语言能够更好地应对IT技术日益革新、多态化发展的大趋势呢？综合以上思路，这门语言应该具备以下特质：

容易上手；
适用于多平台，多行业；
发展稳定；
开发需求量大。

什么语言这么强大，可以满足这些要求呢？没错，就是 Java。

Java 是由 Sun（Stanford University Network）公司于 1995 年 5 月 23 日正式推出的一套计算机高级编程语言，它拥有 20 多年的发展历史，这足以表明 Java 很稳定。

Java 适用于多个领域，从早期的终端设备到现在流行的电商、桌面管理软件、机顶盒设备、车载导航、安卓移动端等，涵盖面非常之广，并且可以做到跨平台，无论是 Windows 系统、Linux 系统，还是 Mac OS 系统，都可以运行 Java 程序。

多年以来，Java 始终在编程语言排行榜中名列前茅，是全球范围内使用人数最多的编程语言之一。同时，市场对 Java 开发工程师的需求量也很大，在各大招聘网站上，Java 相关岗位的招聘信息非常多。

Java 是面向对象的编程语言，面向对象是一种易理解、上手快的编程思想，同时 Java 提供了功能非常强大的系统类库，多种多样的工具类任你使用，开发者只需要关注业务逻辑，然后根据具体需求去调用这些工具类即可，底层的具体实现不需要关注。因此，相比于 C++ 这种偏向底层的高级编程语言，Java 更容易上手。

Java 语言具备如下特点:

1) 简洁高效

Java 语言非常简洁，相比于 C++ 中头文件、指针等各种抽象的概念，Java 更好理解、便于上手，同时还提供了功能强大的系统类库，使开发变得更加简洁高效。

2) 跨平台

程序在不同平台的兼容性问题一直困扰着开发者，如果我们开发的程序能够无障碍地同时运行在 Windows、Mac OS 和 Linux 系统中，那是多么美妙的一件事。Java 就帮我们实现了这个美好的愿望，一套代码可以在多种平台上运行。

3) 面向对象

面向对象是一种编程思想，这种编程思想的诞生，对于软件工程有着划时代的意义。开发者告别了面向过程开发的烦琐步骤，从一个新的维度重新解读编程这件事，极大地提升了软件开发效率和能力，Java 就是这样一种面向对象的高级编程语言。

4) 分布式计算

Java 提供了一套网络操作类库，很适合开发分布式计算的程序，开发者可以通过调用类库进行网络程序开发，实现分布式特性。

5) 健壮性

Java 提供了非常强大的排错机制，在程序编译阶段就可以检测出程序中的错误，无需等到运行时才暴露出存在的问题。同时在运行阶段会再一次进行相应的检查，多种手段保证了程序的稳定性和健壮性。

6) 可处理多线程

线程是进程的基本单位，是程序开发中必不可少的一种基础资料，Java 提供了良好的多线程处理机制，使程序具备更为优秀的交互性。

在全球范围内，选择 Java 作为后台开发语言的公司数不胜数，比较知名的国外互联网公司包括 Google、YouTube、Amazon、Twitter 等，国内的知名公司有阿里、腾讯、百度、新浪、搜狐等。尤其是在电商领域，大部分公司都在使用 Java，包括天猫、京东、苏宁易购、当当、美团等，这么多知名企业都选择 Java 作为开发语言。

Java的运行机制

简单来讲，Java开发可分为3步：

在后缀为 .java 的文件中编写 Java 程序，此文件称之为 Java 源文件；
通过编译器将源文件编译为后缀为 .class 的字节码文件；
计算机读取字节码文件运行程序。

运行原理如下图所示：

图 1 Java运行机制

可以这样理解，Java 源文件是开发者编写的，以开发者自己能看懂的方式去编写代码，但是计算机无法直接识别编写好的程序，因为计算机只能识别二进制的数据，相当于两者语言不通，要进行交流就必须有翻译，编译器就是这个翻译，它可以将开发者编写的程序翻译成计算机能识别的二进制数据，即将 Java 源文件编译为字节码文件，这样一来计算机就可以运行程序了。

Java 程序并不是运行在计算机底层的，Java 拥有自己的虚拟计算机，这个虚拟的计算机有自己的内存，有自己的磁盘，我们把它叫作 Java 虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）。所有的 Java 程序都是运行在 JVM 上的，正是因为有了 JVM 这样一种机制，Java 程序才能做到跨平台，不同的操作系统只要可以安装 JVM，就可以运行 Java 程序。

JVM 可以将不同操作系统的底层运行机制进行屏蔽，读取与平台无关的字节码文件，由 Java 解释器将 JVM 的程序运行在不同的平台上。编译好的字节码文件只需要识别 JVM，而不需要关心更底层的操作系统，由 JVM 去适应并识别不同的操作系统，如下图所示。

图 2 Java运行在JVM上

举一个生活中的例子，一个中国商人，需要同时跟来自美国、意大利和德国的 3 个客户洽谈合作，但是中国商人只会说汉语，所以他高价雇佣了一个同时精通英语、意大利语、德语的高级翻译，帮他把汉语分别翻译给来自美国、意大利和德国的客户，这样就可以无障碍地沟通并完成合作了。

在这个例子中，中国商人相当于 Java 源程序，高级翻译相当于 JVM，而来自美国、意大利、德国的客户相当于不同的操作系统。

Java三大体系

Java 语言后来衍生出 3 个体系分支，分别是 J2SE、J2ME、J2EE：

J2SE（Java2 Platform Standard Edition）定义了 Java 的核心类库，包含了各种常用组件，是Java开发的基础。
J2ME（Java2 Platform Micro Edition）是基于 J2SE 衍生出的专用于移动设备的开发组件，如手机、机顶盒、车载导航等。
J2EE（Java2 Platform Enterprise Edition）是基于 J2SE 扩展出的企业级开发组件，提供了 Java Web 相关的开发组件，如 Servlet、JSP 等，是 Java 开发的主流技术。

2005 年之后，三大体系被重新命名，其中 J2SE 更名为 Java SE，J2ME 更名为 Java ME，J2EE 更名为 Java EE。在三大体系中，Java SE 是核心，Java ME 和 Java EE 是在 Java SE 的基础上发展起来的，如下图所示。

图 3 Java三大体系