"JAVA程序运行过程包括从源代码到执行的多个步骤,涉及编译、类装配、字节码验证、解释执行以及代码优化。该教程还涵盖了Java语言的历史、面向对象编程的概念、Java平台的版本以及Java语言的重要特性。"
Java程序运行过程是这样的:首先,我们有源代码文件,例如`Hello.java`。开发者使用Java编译器`javac`将这个源代码文件编译成字节码,生成`Hello.class`文件。字节码是一种平台无关的中间表示,使得Java程序能在任何支持Java的平台上运行。在运行时,Java虚拟机(JVM)会进行类装配,加载`.class`文件。接着,JVM的类装载器会检查字节码,确保其符合Java规范,这一过程称为字节码验证。验证通过后,字节码由解释器逐行解释执行。为了提高性能,现代JVM如HotSpot还包含即时编译器(JIT),它会在运行过程中将频繁执行的代码编译成本地机器代码,以提升执行效率。此外,Java运行还需要运行支持库,这些库提供了各种API供程序使用,并与本地系统进行交互。
面向对象程序设计(OOP)是Java的核心特性。自60年代Simula_67引入类的概念以来,OOP经历了从小型语言到C++,再到Java的发展。Java的设计目标是成为一种适用于网络环境的面向对象编程语言,它强调可移植性、安全性和性能。OOP的主要优点包括模块化、信息隐藏、代码重用、易于测试和维护,以及适应大规模复杂系统开发。
课程内容不仅讲解Java的面向对象特性,还会深入探讨Java的特色机制,如垃圾回收、多线程、异常处理等。教材《Java语言程序设计》由郎波编写,由清华大学出版社出版。
Java的发展历程中,由James Gosling领导的团队在1991年创建了Oak语言,后来发展为Java。Java平台分为三个主要版本:J2SE(Java 2 Platform Standard Edition),用于桌面应用和服务器端开发;J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition),专注于企业级应用;J2ME(Java 2 Platform Micro Edition),适用于嵌入式设备和移动应用。
Java2Platform,即J2SE、J2EE和J2ME,是Java平台的三个核心组成部分,分别针对不同的应用场景。J2SE包含了Java开发工具包(JDK)和运行时环境(JRE),是其他两个版本的基础。