Java程序设计资料：单元01 搭建Java开发环境.doc

1、单元 01 搭建 Java 开发环境单元目标 了解 Java 的历史； 掌握搭建 Java 集成开发环境； 掌握 Ecilpse 的基本使用方法。学习任务安装和配置 Java 开发环境： 作为一个开发者在使用任何一种语言或工具进行开发工作之前都要配置好开发环境，进行 Java 程序开发也不例外。JavaDevelopment Kit (JDK) 是 Sun 公司针对 Java 开发员的软件开发工具包。自从Java 推出以来，JDK 已经成为使用最广泛的 Java SDK(Software developmentkit)。JAVA 的开发工具有很多，最简单的有记事本与控制台的组合，另外还有Ult

2、raEdit，JCreator，Netbeans IDE，Jav，JBuilder 和 Eclipse 等。这些集成开发环境的使用都是类似的，在学习过程中只需要熟练掌握使用其中一种就可以了。本文以 Eclipse 为例介绍集成开发环境的基本使用。知识准备1.1 Java 的发展历史1991 年，美国的 Sun 公司成立了专门的研究小组对家用消费类电子设备方面进行前沿研究，以 James Gosling 领导的 Green 小组进行软件方面的研究，该小组在开始阶段选择当时已经很成熟的 C/C+语言进行设计和开发，但是却发现执行 C+程序需要很多的设备内存，最关键是不能满足不同设备的兼容，所以该小

3、组在吸收 C/C+语言的优势的基础上，自主创新了一种新的语言。因公司门前有一棵橡树故起名为 Oak(橡树)，这就是 Java 语言的前身。但是这个科研小组的成果最终没有转变成 Sun 公司的产品，也没有为 Sun公司带来什么收益， 像很多企业的科研项目一样， Oak 面临夭折的危险。 在 1995年随着互联网的出现和迅速发展， 急需一种语言可以运行在互联网中各个客户端中，而这门语言必须可以在不同的计算机设备、不同的操作系统得到运行，同时Mark Ardreesen 开发的 Mosaic 和 Netscape 启发了 Oak 项目组成员，他们用Oak 编制了 HotJava 浏览器，并得到了 S

4、un 公司首席执行官 Scott McNealy 的支持，开启了 Oak 进军 Internet 的契机。但由于 Oka 名字版权问题，Sun 公司搭建 Java 集成开发环境搭建 Java 集成开发环境不得不对这门语言重新命名。在气氛融洽的命会议中大家各抒己见，有人提出以杯中的爪哇岛咖啡命名，并得大家认可，于是 Oak 语言正式改名为 Java，图标也设计为冒着热气的咖啡。随着互联网的发展， 以及 Java 语言和浏览器的融合， 产生了一种称作 Applet技术，当然，现在该技术已经被 flash 击败。但是，此项技术使 Sun 公司的该研发小组获得了新生。以下是 Java 语言发展历史大事

5、记：1995 年 3 月，Sun 公司正式向外界发布 Java 语言，Java 语言正式诞生。1996 年 1 月，JDK1.0 发布。1997 年 2 月，JDK1.1 发布。1998 年 12 月，JDK1.2 发布，这是 Java 语言的里程碑，Java 也被首次划分为 J2SEJ2EEJ2ME 三个开发技术。 不久 Sun 公司将 Java 改称 Java 2，Java语言也开始被国内开发者学习和使用。2000 年 5 月，JDK1.3 发布。2002 年 2 月，JDK1.4 发布。2004 年 10 月，JDK1.5 发布，同时 Sun 公司将 JDK1.5 改名为 J2SE5.0

6、。2006 年 6 月，JDK1.6 发布，也称 Java SE6.0，同时 Java 的各版本去掉 2的称号，J2EE 改称 Java EE，J2SE 改称 Java SE，J2ME 改称 Java ME。1.2 Java 的特点及优势Java 是一种优秀的编程语言，它最大的优点就是平台无关性平台无关性，在 Windows系列、 Linux、 Solaris、 MacOS 等平台上， 都可以使用相同的代码， 从而实现“一次编写，到处运行”的特点。除此之外，它具有以下特性：平台无关性平台无关性、面向对面向对象象、可靠性、可靠性和安全性安全性、多线程多线程等。1.平台无关性Java 的平台无关性

7、是指用 Java 写的应用程序不用修改就可在不同的软硬件平台上运行。平台无关有两种：源代码级和目标代码级。C 和 C+具有一定程度的源代码级平台无关，表明用 C 或 C+写的应用程序不用修改只需重新编译就可以在不同平台上运行。2.面向对象面向对象是软件工程学的一次革命，大大提升了人类的软件开发能力，是一个伟大的进步，是软件发展的一个重大的里程碑。在过去的 30 年间，面向对象有了长足的发展，充分体现了其自身的价值，到现在已经形成了一个包含了“面向对象的系统分析” 、 “面向对象的系统设计” 、“面向对象的系统设计”的完整体系。所以作为一种现代编程语言，是不能偏离这一方向的，Java 语言也不例

8、外。3.可靠性和安全性Java 最初设计目的是应用于电子类消费产品，因此要求较高的可靠性。Java虽然源于 C+，但它消除了许多 C+不可靠因素，可以防止许多编程错误。由于Java 主要用于网络应用程序开发，因此对安全性有较高的要求。如果没有安全保证，用户从网络下载程序执行就非常危险。Java 通过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。4.多线程Java 在两方面支持多线程。一方面，Java 环境本身就是多线程的。若干个系统线程运行负责必要的无用单元回收，系统维护等系统级操作；另一方面，Java 语言内置多线程控制，可以大大简化多线程应用程序开发。1.3 Java

9、的运行机制Java 程序的运行必须经过编写、编译、运行三个步骤。编写是指在 Java 开发环境中进行程序代码的输入，最终形成后缀名为.java 的 Java 源文件。编译是指使用 Java 编译器对源文件进行错误排查的过程， 编译后将生成后缀名为.class的字节码文件，这不像 C 语言那样最终生成可执行文件。运行是指使用 Java 解释器将字节码文件翻译成机器代码，执行并显示结果。运行过程如下图所示：图 1-1 Java 程序运行机制Java 虚拟机（JVM）是 Java 平台无关的基础，在 JVM 上，有一个 Java 解释器用来解释Java编译器编译后的程序。 Java编程人员在编写完软

10、件后， 通过Java编译器将 Java 源程序编译为 JVM 的字节代码。任何一台机器只要配备了 Java解释器， 就可以运行这个程序， 而不管这种字节码是在何种平台上生成的。 另外，Java 采用的是基于 IEEE 标准的数据类型。通过 JVM 保证数据类型的一致性，也确保了 Java 的平台无关性。字节码文件是一种和任何具体机器环境及操作系统环境无关的中间代码， 它是一种二进制文件，是 Java 源文件由 Java 编译器编译后生成的目标代码文件。编程人员和计算机都无法直接读懂字节码文件，它必须由专用的 Java 解释器来解释执行。Java 解释器负责将字节码文件翻译成具体硬件环境和操作系

11、统平台下的机器代码，以便执行。因此 Java 程序不能直接运行在现有的操作系统平台上，它必须运行在被称为 Java 虚拟机的软件平台之上。在运行 Java 程序时，首先会启动 JVM，然后由它来负责解释执行 Java 的字节码，并且 Java 字节码只能运行于 JVM 之上。这样利用 JVM 就可以把 Java字节码程序和具体的硬件平台以及操作系统环境分隔开来， 只要在不同的计算机上安装了针对于特定具体平台的 JVM，Java 程序就可以运行，而不用考虑当前具体的硬件平台及操作系统环境，也不用考虑字节码文件是在何种平台上生成的。JVM 把这种不同软硬件平台的具体差别隐藏起来，从而实现了真正的二

12、进制代码级的跨平台移植。JVM 是 Java 平台无关的基础，Java 的跨平台特性正是通过在 JVM 中运行 Java 程序实现的。1.4 Java 的 JDKJDK（Java Development Kit，Java 开发者工具箱）是 Sun 公司免费提供给全世界 Java 程序员的 Java 开发工具。JDK 是命令行式的，它主要包括以下几个常用工具：1javac.exe：Java 程序编译器，能将源代码编译成字节码，以 class 扩展名存入 Java 工作目录中。执行命令格式格式如下：java 选项 文件名2java.exe：Java 解释器，执行字节码程序。该程序是类名所指的类，必

13、须是一个完整定义的名字，必须包括该类所在包的包名，而类名和包名之间的分隔符是“.” 。执行命令格式格式如下：java 选项 类名 程序参数3javadoc.exe：Java 文档生成器，对 Java 源文件和包以 HTML 格式产生文档。4 javap.exe： Java 类分解器， 对.class 文件提供字节码的反汇编， 并打印。默认时，打印类的公共域、方法、构造方法和静态初值。执行命令格式格式如下：Javap 选项 类名5jdb.exe：Java 调试器，如编译器返回程序代码错误，它可能对程序进行调试，它是解释器的拷贝、类调试器。执行命令格式格式如下：jdb 解释器选项 类名6javap

14、rof.exe：Java 剖析工具，提供解释器剖析信息。执行命令格式格式如下：javaprof 选项7appletviewer.exe：Java Applet 浏览器。执行命令格式格式如下：appletviewer -debug URL任务实施1.实现思路（1）安装和配置 JDK（2）安装和配置 Eclipse2.实施步骤（1）JDK 下载下载JDK 官方下载地址为：http:/ 安装安装1)双击下载的JDK 可执行文件进行安装， 图 1-2 是JDK 安装的初始界面，点击“接受”按钮进入图 1-3 所示界面；2)可以通过 “更改” 选项改变 JDK 的安装路径， 选择好路径点击按钮 “下一步

15、”进入界面 1-4 所示界面；3) 在安装的过程中，出现如图 1-5 提示安装 JRE，可以通过“更改”按钮改变 JRE 的安装路径， ，选择好路径点击按钮“下一步”进入界面 1-6的界面；4)安装完成时显示如图 1-7 的界面。图 1-2 JDK 的安装初始界面图 1-3 JDK 安装目录及组件选择界面搭建Java集成开发环境图 1-4 JDK 安装进度图 1-5 JRE 安装选择目录界面图 1-6 JRE 安装进度图 1-7 JDK 安装完成（3）环境变量设置）环境变量设置1) 安装好后进行配置。右击“我的电脑” ，打开“属性” ，选择“高级”里面的“环境变量” ，如图 1-8 所示。在新

16、打开的界面中系统变量需要设置三个属性：JAVA_HOME、PATH 和 classpath。图 18 环境变量配置的位置2) 点击“新建” ，然后变量名写上“JAVA_HOME” ，顾名思义就是 java的 安 装 路 径 ， 然 后 在 变 量 值 写 上 刚 才 的 安 装 路 径 “ C:ProgramFilesJavajdk1.6.0_02” ，即 JDK的安装路径，如图 1-9 所示。图 1-9 配置变量 JAVA_HOME3)在系统变量里找到 PATH，点击编辑。PATH 的含义就是系统在任何路径下都可 以 识别java命令 。添加 变量 值“ ;%JAVA_HOME%bin;%j

17、ava_home%jrebin” 。(其中% JAVA_HOME %的意思是刚才设置的 JAVA_HOME 的值)，如图 1-10。图 1-10 PATH 变量的配置4)点击“新建” ，然后变量名写上“classpath” ，该变量的含义为 java 加载类(binor lib) 的 路 径 ， 只 有 类 在 classpath 中 ， java 命 令 才 能 识 别 。 其 值 为“.;%java_home%lib;%java_home%lib tools.jar” ，如图 1-11 所示。图 1-11 classpath 变量的配置【注意】在设置 classpath 时， “.;”表示

18、当前目录，必须添加！验证 JDK1.6 安装是否成功。点击“开始”-“运行，输入cmd，进入命令行界面，键入java -version，如果安装成功，则系统显示 java version1.6.0_02(不同版本号则不同)，如图 1-12 所示。图 1-12 验证 JDK1.6 安装是否成功（4）安装和配置）安装和配置 Eclipse到 “http:/www.eclipse.org/downloads/” 下载相关软件， 解压缩之后， Eclipse即可使用。在 Eclipse 安装目录下找到 eclipse.exe 执行文件，双击就可以启动Eclipse。任务拓展C 和 C+是贝尔实验室的研

19、发产物。C+完全向 C 兼容，C 程序几乎不用修改即可在 C+的编译器上运行。C+也称为带类的 C，在 C 的基础上增加了许多面向对象的概念。 Java 继承了 C 和 C+的许多东西，但和两者基本上已完全不一样了。C 语言是一种结构化编程语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护。C 语言的表现能力和处理能力极强。它不仅具有丰富的运算符和数据类型， 便于实现各类复杂的数据结构。 它还可以直接访问内存的物理地址，进行位(bit)一级的操作。由于 C 语言实现了对硬件的编程操作，因此 C 语言集高级语言和低级语言的功能于一体。既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。此外，

20、C 语言还具有效率高，可移植性强等特点。因此广泛地移植到了各类各型计算机上，从而形成了多种版本 的 C 语言。C+ 是在 C 的基础上改进后的一种编程语言， 主要是增添了许多新的功能，难度也比 C 大，和 C 一样侧重于计算机底层操作，也就是系统软件的开发。Java 是在 C+的基础上再一次改进后的编程语言，侧重于网络和数据库编程。这 3 种都是编程语言，语法基本上是一样的，不过具体的内容差别还是挺大的。搭建 Java 集成开发环境任务实训1.实训目的能够按照教材中任务实施的具体步骤，实现环境搭建。2.实训内容仿照“任务一”中任务实施的具体过程，完成：JDK 的下载、JDK 的安装、环境变量设置，在命令提示符窗口中能够运行 java 命令和 javac 命令。搭建 Java 集成开发环境