一、开篇
通过对之前Java之路的了解之后,相信初学者们都对Java有了一个比较深印象的了解了。但是事情不能总停留在理论层面,还得多多实现,才能见真知。我觉得,学习一样东西,要遵循理论——实践——理论这样一个套路。先了解事情的基本概念,弄懂基本概念后,要想方设法的用到生活的点点滴滴上,这样能加深理论的记忆以及发现自己的盲点。在重复的实践中,我们会逐渐对其有了自己的看法、想法,对理论有了一定的深化。最后回归理论,总结出自己的东西,这样东西就真正的属于你了。所以,今天我们要开始动手配Java环境,以及利用配好的Java环境来对程序进行编译运行。要注意的是,为了能让大家能更深刻的了解Java究竟是怎么样运作,怎样编译运行的,本章不会涉及到任何IDE的使用,编码当然就是用记事本了。IDE对提高日常的开发效率,但是记事本能增加大家应聘的录取机会哟!
二、JDK下载
在《Java之路——Java初接触》中已经讲过,要进行Java开发,除了JRE(Java运行环境)以外,还需要相应的开发工具,所以我们需要下载JDK。下载JDK可以到Oracle官网:https://www.oracle.com/ 上,选择Downloads——Java for Developers,如下:
接着选择download JDK,目前可选择的最新版为8u121。
如果要想获取以前的版本,可将页面拉到最下面,选择Java Archive,就可以获取到历史的Java版本。
我们这里以下载最新的8u121为例来进行后续说明。
三、JDK安装
根据系统环境下载了对应的版本之后,就可以进行安装了。整个安装过程没有什么特别,基本可以默认下一步就行了。如果需要,可以修改一下相应的目录。
中途会弹出一个对话框,意思是JRE所安装的目录,选择好目录然后"下一步"就行。
安装成功后,如果想看API文档之类的,可以点击它的"后续教程"。
至此,JDK已顺利安装完成。
四、环境配置
安装成功后,怎么用呢?我们可以打开命令控制台,然后去到你安装JDK目录的bin目录下,执行java命令,如果有一大堆提示出来,证明你已经安装正确了。
有的同学可能会遇到下面这种情况:
为什么会这样子呢?细心的同学可能会发现,当前目录不一样。我一开始就说了,我们需要在你安装JDK目录的bin目录下执行java命令,才能生效。原因很简单,就是因为bin目录下有各种各样的命令,java是其中一个命令。我们用到的很多关于java的命令,如javac、javaw等,都是在其bin目录下,所以大家以后深入学习,可以先对bin目录下的工具进行学习,里面有很多很有用的工具,这是后话。
回答刚刚的话题,如果一定要在bin目录下才能运行java命令是很不方便的一件事,不但不方便,很多其他程序要用到java命令也用不上,因为他们不知道去哪里找java命令。这个时候,我们就需要对系统配置环境变量,以方便在什么目录下都能执行java命令。
选择"开始"——右键"计算机"——属性——高级系统设置——环境变量,即可打开环境变量的设置窗口。
主要对以下三个变量进行设置:
1.新增:JAVA_HOME,值为JDK路径,此处为:C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121
2.编辑:PATH,在原变量值的最后加上";%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin"。这里稍作一下说明。值里面的%JAVA_HOME%意思就是上一条新增变量JAVA_HOME的值,可见第一条新增变量JAVA_HOME是为了方便PATH变量配置的时候不需要写得太冗长。而PATH变量自身的意思就是windows会在PATH变量值里所列出的目录中一条一条的查找要执行的命令,所以只要配置了PATH,java命令就不需要一定在JDK目录的bin目录下执行了。而至于为什么是上面那两个目录,是因为bin下面的都是java用到的命令,也可以说是一些工具。
3.新增:CLASSPATH,其值为".;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar"。CLASSPATH的作用是让java程序编译的时候(用javac的时候)知道去哪里找到Java的源文件,或者字节码文件(CLASS文件)。其中,dt.jar是关于运行环境的类库,tools.jar是工具类库,编译和运行的时候都需要用到。这里值得十分注意的是,整串值的开始部分有个".",一定不能漏,这代表的是当前目录的意思。
当配置完这三点,我们再在用户的目录下运行java -version命令,就能看到cmd能自动找到java程序并且运行了。
五、初识Java编译
在开发我们的第一个Java程序之前,首先粗略的了解一下Java代码的编译和执行的整个过程。我们经常会看到Java工程里面有这两种后缀的文件:.java和.class。这两种文件分别代表Java的源代码和字节码文件,而其中的字节码文件就是java实现"Write Once,Run Anywhere"的关键。我们可以先来看看下面两幅图[1]。
Java编译器编译Java代码的流程如下:
JVM执行引擎完成Java字节码的执行:
从上两图可以看到,Java运行程序分两步走,第一步是源码编译成字节码,第二步是字节码编译成目标代码。这就和C、C++直接编译成与机器相关的目标代码不一样了。通过字节码这一中间环节,大家可以拿着编译成功的包发布到任一有JVM环境的机器上,再由JVM来实现到机器相关的最终目标代码的编译,从而做到"Write Once,Run Anywhere",而无需与具体运行平台绑定。所以我们通常所说的对代码进行编译,就是Java源代码编译成JVM字节码的过程。
六、java与javac
在上一节我们已经说过,%JAVA_HOME%\bin目录下有大量的Java工具可以使用,我们以后也要逐渐熟悉。那作为初接触java的我们,首先应该熟悉哪个呢?无疑是java与javac了。
现在的社会节奏太快了,很多人都或多或少有点急功近利。在开发方便,这主要体现在没理解程序的底层是怎么运作的,一上来就开始IDE开发,遇到各种问题后,由于不懂底层原理,就不知道如何处理。个人认为,IDE要用,可以极大的提高我们的生产效率,但是底层原理也一定要懂,不然都不知道IDE是怎么讲你的程序编译打包运行的,遇到问题的时候就不会解决了。很经常见到的一种情况是,有些人看到服务器上没有IDE就懵了,连怎么运行jar包程序都不会。
回归正传,我们就从java与javac入手,了解怎么在命令行中编译和运行一个java程序。首先,我们分别认识这两个命令是怎么用的。
java命令:
作用:用于执行类或者执行jar文件。
在cmd控制台中输入java回车,我们可以得到java命令运行的格式如下:
上图没有截完整,选项(-options)后面还有的,大家可自行运行java命令来看。我们暂时忽略选项(-option)的内容,主要看必填项"类"和"jar文件"。可以看到java命令可直接运行类和jar文件。举个例子,如何有个HelloWorld.class文件里面有个HelloWorld类,则运行的命令是:java HelloWorld。这里要注意的是,java后面不是class文件(HelloWorld.class),而是对应的类(HelloWorld)。如果有个HelloWorld.jar的jar文件,运行的命令是:java -jar HelloWorld.jar。
javac命令:
作用:用于编译.java文件。
在cmd控制台中输入javac回车,我们可以得到javac命令运行的格式如下:
我们暂时忽略选项(-option)的内容,可以看到javac最简单的格式就是跟一个源代码文件。举个例子,如果有一个HelloWorld.java文件需要对其编译,则运行的命令为:javac HelloWorld.java,就可以在当前目录下生成一个HelloWorld.class的字节码文件。
七、第一个Java程序
了解完java和javac命令以后,我们就可以开始第一个Java程序了,当然,我们是用记事本来开始我们的第一个Java程序。微软自带的记事本功能比较少,