Java教案第1章Java概述
Java虚拟机
JVM的具体实现包括：
指令集（等价于CPU的指令集） 寄存器组 类文件格式 栈 垃圾收集堆 内存区
Java虚拟机
JVM的代码格式为压缩的字节码，因而效率 较高。
JVM的实现叫做Java运行时系统，简称为运 行时。
主要讲授内容
1.1 程序设计语言 1.2 Java语言最简单的Java程序 1.3 最简单的Java程序 1.4 Java的一个特性：write once，run anywhere
1.1 程序设计语言
程序设计语言经历：
机器语言
汇编语言
高级语言
高级语言：
结构化程序设计
面向对象程序设计
1.2 Java语言
《Java程序设计》
主讲教师：刘国清 授课时间：2010年9月
一、课程性质和任务
本课程是计算机专业的一门专业必修课程。 本课程的任务是使学生掌握Java程序设计语 言，理解面向对象的程序设计的思路和方法，培 养学生的编程能力。 本课程的主要知识点群包括面向对象技术、 异常处理、多线程、输入输出流、图形用户界面 （GUI）设计、Applet开发、网络通信以及数据 库编程等。
第1章 Java概述
【教学目标】
了解java语言产生的历史和工作原理，掌 握java语言作为一门面向对象编程语言的基本 编程思路，初步接触java程序的两种方式： java application和java applet，掌握java程序 的结构、编程规范，学习阅读java帮助文档， 并安装java开发环境和帮助文档，最后要学会 编写小的java程序并生成相应的帮助文档
在Java虚拟机运行时环境闲置时，垃圾收集 线程将检查是否存在引用次数为0的内存指针； 如果有的话，则垃圾收集线程把该内存“标 记”为“清除”（释放）。
Java与C/C++的主要区别
1. 跨平台： C/C++语言编译为机器码；Java语言编译为字节 码，通过JVM编译为机器码
2. 废除指针： C/C++语言有指针类型；Java语言没有指针类型
课程教学的具体目标
６、掌握Java语言的I/O编程及应用方法。 ７、掌握Java图形用户界面设计方法及其编程。 ８、掌握Applet小应用程序的设计方法，设计小 型网络应用程序。 ９、掌握Application应用程序的设计方法，设计 小型网络应用程序。
课程教学的重点和难点
1. 面向对象的编程思路 2. java编程规范 3. java类库帮助文档的浏览和生成 4. 多维数组的初始化 5. 方法覆盖和方法重载 6. 类变量和类方法的使用 7. 正确地使用捕获例外和声明抛弃例外的两种
二、课程教学目标：
通过理论和实践教学，使学生掌握面向对象 的程序设计语言——JAVA，并培养良好的编程 规范意识。
1. 知识教学目标: 理解和掌握JAVA语言的基 本语法和语义，掌握标准程序和小应用程序的开 发方法。
2. 能力教学目标: 熟练使用JBuilder来开发 Java程序
3. 思想教育目标: 学会良好的编程习惯.
3. 继承： C++允许多继承；Java语言仅允许单继承
4. 速度： C/C++运行速度快；Java运行速度慢machine，JVM）是
运行Java 程序必不可少的机制。JVM是编译后的 Java 程序和硬件系统之间的接口，程序员可以
把JVM看作一个虚拟的处理器。它不仅解释执行 编译后的Java指令，而且还进行安全检查。它是 Java程序能在多平台间进行无缝移植的可靠保证， 同时也是Java 程序的安全检验引擎。
【难 重 点】
java虚拟机 无用内存自动回收器 java语言的特点 面向对象的编程思路 java编程规范 java类库帮助文档的浏览和生成
【讲授知识点】 1、Java语言的特点 2 、Java虚拟机 3 、垃圾收集 4、一个基本的Java应用程序的结构 5 、程序的编译和运行 6、常见错误 7 、使用Java核心API文档
课程教学的具体目标
１、熟练掌握Java语言的基本数据类型，运算符及表 达式，控制结构，字符串的应用。 ２、学会运用面向对象编程特点，使用抽象、封装、 继承、多态编写简单的类和使用类对象编程。 ３、掌握Java语言基础类、字符串类的应用。 ４、掌握异常的应用方法，进行异常处理设计 ５、掌握线程的使用方法。
Java语言的特点
Java源程序
简单性 面向对象 安全性 平台无关 多线程 网络功能 执行效率
编译器 字节码文件.class
JVM
JVM
JVM
Windows 操作环境
Unix 操作环境
Mac 操作环境
垃圾收集
在Java中，程序员不必亲自释放内存，它提 供了后台系统级线程，记录每次内存分配的 情况，并统计每个内存指针的引用次数。
Java语言的基本概念
Java语言= 面向对象的程序设计语言
+ 与机器无关的二进制格式的类文件
+ Java虚拟机（用来执行类文件）
+ 完整的软件程序包（跨平台的API和库）
Java的诞生
Java语言是由Sun公司于1995年5月 23日正式推出的面向对象的程序设 计语言，集安全性、简单性、易用 性和平台无关性于一身，适合网络 环境下编程使用。
例外处理的方法。 8. 正确使用各种输入输出流。
9. 正确使用对象串行化的方法。
课程教学的重点和难点
10. 内部类匿名类在AWT中的应用。 11. AWT事件处理模型。 12. 多线程的调度和控制。 13. 多线程的互斥和同步。 14. Swing新的容器模型及众多的组件的使用。 15. Swing的新增特性。 16. 基于URL的网络编程（主要针对WWW资源） 17. 基于TCP的C/S网络编程（单客户，多客户） 18. 基于UDP的C/S网络编程
第一章java的概述(DOC)
java语言的概述1.第一天的目标✓了解什么是java✓了解java的发展历程✓了解java的设计目标✓java语言的特点✓java语言名字的由来✓了解今后发展的方向✓java都能做些什么呢✓安装java语言的环境(JDK ‘Java Development Kit )✓配置临时的环境变量✓能写出最简单java程序：HelloWorld✓练习2.什么是java语言Java是一种简单的，跨平台的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。
java是一个编程语言,例如：C语言，C++ ，C# ，VB ，汇编语言等等很多编程语言，java是在社会中的主流的编程语言。
也是一种运行环境，如下图是编程语言排行榜：3.j ava语言的设计目标a)创造一种面向对象的程序设计语言，比面向过程的语言更容易理解b)提供的程序的运行环境，使代码独立于平台，编译好的程序在任何系统下都可以运行，实现“一处编译处处执行”c)吸收C和C++代码中的优点，使程序员容易掌握d)摒弃C和C++中不容易接受的代码,如：指针运算，内存的申请和释放和无条件转移语句e)在java中提供了很丰富的类库，使程序员学习更方便f) 提供代码的检验机制以保证安全性4.j ava语言的特点a)java语言是简单的java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用java，另一方面，java丢弃了C++中很少使用的和、很难理解，令人迷糊的特性，特别的是：java语言不适用指针，提供了垃圾回收机制。
b)java语言是纯面向对象，全面支持动态绑定，而C++只对虚拟函数使用动态绑定c)java语言是分布式的，支持Internet应用开发，支持B\S架构，B/S是Browser/Server的缩写，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如InternetExplorer，服务器安装Oracle等数据库。
第一章 Java概述
日期 1995年5月23日 1996年1月 1998年12月8日 1999年6月 2000年5月8日 2000年5月29日 2001年9月24日 2002年2月26日
2004年9月30日
版本号 无 JDK 1.0 JDK 1.2 Java三个版本 JDK 1.3 JDK 1.4 J2SE 1.3 J2SE 1.4
J2SE 5.0
2005年6月
2006年12月 2009年4月20日 2011年7月28日 2014年3月1日 2017年9月21 2018年3月21 2018年9月25 2019年3月1日
Java SE 6.0
JRE 6.0 收购 Java SE 7.0 Java SE 8.0 Java SE 9.0 Java SE 10.0 Java SE 11.0 Java SE 12
9 计算机技术与信息管理系
3 Java应用平台
• Java SE（Java Standard Edition，Java标准版）
支持面向桌面级应用（如Windows下的应用程序）的Java平台，提供了完整的Java核心API，此版本以前称 为J2SE
• Java EE（Java Enterprise Edition，Java企业版）
说明 Java语言诞生 第一个JDK1.0诞生，还不能进行真正的应用开发 企业平台J2EE发布，里程碑式的产品，性能提高，完整的API 标准版(J2SE)，企业版(J2EE)，微型版(J2ME) JDK1.3发布，对1.2版进行改进，扩展标准类库 JDK 1.4正式发布，提高系统性能，修正一些Bug J2SE 1.3正式发布 计算能力有了大幅提升 Java语言发展史上的重要里程碑，从该版本开始，增加了泛型类、for-each循环、可变元参数，自动打包、 枚举、静态导入和元数据等技术，为了表示该版本的重要性，J2SE1.5更名为Java SE 5.0 发布Java SE 6.0，此时Java的各种版本已更名，取消数字“2”分别更名为：Java EE、Java SE、Java ME SUN公司发布JRE6.0 甲骨文74亿美元收购Sun，获得Java版权 甲骨文发布JavaSE7正式版 又一里程碑，甲骨文发布Java SE 8.0，增加Lambda、Default Method等新特性
Java程序设计-1-概述_OK
1.2 JDK的安装与配置
• Java开发工具包(Java Development Kit)简称JDK，它是用于构建在Java平台上发 布的应用程序、Applet 和组件的开发环境，也是一切Java应用程序的基础
• 所有的Java应用程序都是构建在这个JDK之上，它包括了一个提供Java程序运 行的虚拟机和一些运行支持的类库文件，以及一些工具程序
7
应用范围
8
• 5.JAVA平台的新发展
– Java SE（Java Platform，Standard Edition）。Java SE 以前称为 J2SE。它 允许开发和部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中使用的 Java 应用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服务开发的类，并为 Java Platform，Enterprise Edition（Java EE）提供基础。
– C:\>javac
Usage: javac <options> <source files> …………
– C:\>java –version
java version "1.4.2_03" Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition (build 1.4.2_03-b02) Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.4.2_03-b02, mixed mode)
10
JDK版本历史
JDK版本 发布日期 版本说明
JDK1.0 JDK1.1 JDK1.2 JDK1.3 JDK1.4 JDK1.5
1995-5 1997-2 1998-12 2000-5 2001-12 2003-7
第1章Java语言概述
1.3 Java语言概述
1.Java的发展
◦ Java的历史
• 1991: Green Project、James Gosling • 1993: WWW迅速发展，HotJava浏览器得
到关注。 • 1995: Java正式发布
1.3 Java语言概述
◦ 分布式
Java包括一个支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的 子库。因此，Java应用程序可凭借URL打开并访问 网络上的对象，就像访问本地文件一样简单方便。 Java的分布性为实现在分布环境尤其是Internet下 实现动态内容提供了技术途径。
1.3 Java语言概述
Java语言自1995年问世以来不断发展，开发平台的 版本已经从早先的JDK 1.0发展到JDK 2.0，到当前 广泛应用的JDK 5.0，以及最近才使用的JDK 6.0。 Java语言的每一个版本的推出，都是对自身不足的 克服和完善。它日益成为网络应用的一支强有力的 技术力量。
由于Internet和WWW进一步普及，目前几乎所有 的软件公司都在学习、研究并使用Java。当前， Java语言已经被广泛地应用在各种领域，如网络远 程教学、安全的金融应用平台、无线应用平台、太 空探索等。Sun、IBM、Oracle以及Netscape等公司 都在大力推进Java的应用。
第1章 Java语言概述
学习导读
本章着重介绍Java语言中的背景知识和基本概念。 具体涉及：
◦ 本章将简要介绍软件开发方法的变革 ◦ 面向对象程序设计中的基本概念 ◦ 介绍Java语言的特点及开发Java程序的基本步
骤等，使读者对面向对象软件开发方法的基本 思想和特点有一定的了解 ◦ 介 绍 Java 语 言 特 点 、 与 C/C++ 的 主 要 差 异 、 Java程序执行过程、Java运行环境及开发工具 等基本知识。
第1章 Java概述
Java语言的特点
缺点
– 解释型语言，运行速度慢 – 语言标准有待进一步统一 – 缺乏稳定的编程环境
1
Java语言概述
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Java是什么
1
A simple, object-oriented, distributed, interpreted, robust, secure, architectureneutral, portable, high - performance, multi-threaded, dynamic language.
Java语言的特点
1
multi-threaded(支持多任务。在语言级嵌入了对并 发控制的功能 - 多线程控制，大大简化了多线程 应用程序的开发) 使应用程序可以并行执行，在一个程序里可同时 执行多个小任务，同步机制保证了对共享数据的 正确操作。 Dynamic(可动态增加和修改类库内容, 面向对象 设计的延伸。 Java的基本组成单元是类，而Java 的类又是运行时动态装载的。可以在分布环境中 动态地维护应用程序和类库的一致性。更能适应 时刻变化的环境，Java不会因程序库的更新，而 必须重新编译程序)Java语言概述 18
Java语言概述 2
课程信息
1
本课程以Java语言为素材，讲授面向对象程序 设计的方法与思路。 课程主要包括以下内容：
– – – – – Java语言基础知识。 面向对象程序设计的基本概念与方法。 Java语言面向对象程序设计基础。 图形用户界面设计。 Java编程中的几个专题（异常处理、输入输出、多 线程、多媒体、网络编程等）。
Java语言概述
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Java是什么
Java是面向对象的程序设计语言
第1章 Java开发入门_教学设计
传智播客《Java基础入门》教学设计课程名称：Java基础教程授课年级：2014年级授课学期：2014学年第一学期教师姓名：某某老师2014年02月09日课题名称第1章 Java开发入门计划学时4课时内容分析Java是一门程序设计语言，它自问世以来，受到了史无前例的关注，并成为计算机、移动电话、家用电器等领域中最受欢迎的开发语言。
本章将对Java语言的特点、开发运行环境、运行机制以及如何编译并执行Java程序等内容进行详细讲解教学目标及基本要求要求学生了解Java语言及其相关特性、掌握JDK的安装以及环境变量的配置重点及措施教学重点：JDK的安装、环境变量的配置难点及措施教学难点：Java运行机制教学方式教学采用教师课堂讲授为主，使用教学PPT讲解教学过程第一课时（Java概述、JDK的使用）Java概述✧什么是Java在揭开Java语言的神秘面纱之前，先来认识一下什么是计算机语言。
计算机语言（Computer Language）是人与计算机之间通讯的语言，它主要由一些指令组成，这些指令包括数字、符号和语法等内容，程序员可以通过这些指令来指挥计算机进行各种工作。
计算机语言的种类非常多，总的来说可以分成机器语言、汇编语言、高级语言三大类。
Java是一种高级计算机语言，它是由Sun公司（已被Oracle公司收购）于1995年5月推出的一种可以编写跨平台应用软件、完全面向对象的程序设计语言。
Java语言简单易用、安全可靠、主要面向Internet编程，自问世以来，与之相关的技术和应用发展得非常快。
在计算机、移动电话、家用电器等领域中Java技术无处不在。
✧Java开发的三个技术平台●Java SE（Java Platform Standard Edition）标准版●Java EE(Java Platform Enterprise Edition) 企业版●Java ME(Java Platform Micro Edition) 小型版✧JAVA语言特点●简单性●面向对象性●安全性●跨平台性●支持多线程JDK的使用✧什么是JDK和JREJava开发环境，简称JDK(Java Development Kit)，它是整个Java的核心，其中包括Java编译器、Java运行工具、Java文档生成工具、Java打包工具等。
第1章Java语言概述
7
1.1 Java语言的发展和特点
Java程序工作机制
字节码
字节码文件是与平台无关的二进制码,执行时由解释器解释成本 地机器码,解释一句,执行一句。 通过JVM以及JRE将其转成本地机器代码，达到一次编译，处 处运行的效益-----可移植性
版 权 :石 义 良
8
1.2 Java程序的开发步骤
Java开发环境配置
安全性 : Java不支持指针, 一切对内存的访问都必须通过对象 的实例变量来实现，防止非法访问对象的私有成员，同时也 避免了指针操作中容易产生的错误。
可移植性:Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境 的任何计算机系统上运行，而与体系结构无关。
健壮性:提供面向对象的异常处理机制，在编译时能对Null指 针检测、数组边界检测、异常出口字节代码校验等;自动垃 圾收集来进行内存管理。
版 权 :石 义 良
5
1.1 Java语言的发展和特点
Java程序工作机制
高级语言J的a两v种a处是理两机制者: 结合的高级编程语言
编译型:将源代码进行翻译转换，产生出机器语言的目标代码，其特点是
编以解是译后释并的型并型执不:源将行产源程不生代序会针码由对进编连中该行译接间机翻的 器译可翻 的一执译 目句行过 标就程 代程执， 码行序节 ，一E省 可句X执 移E，行 植并时 性不运间 较产行；好生。目标代码，其特点
{
System.out.println(“欢迎来到Java世界!");// 输出数据
}
}
将上文件命名为c:\MyJava\HelloWorld.java。
编译为字节码 打开命令提示符窗口进入c:\MyJava，输入下 面的命令:javac HelloWorld.java
第一章 java语言概述(4学时)
2、Java API（Application Programming Interface） Java Core API：由Sun制定的基本API，任何 Java平台都必须提供。 Java Standard EXtension API(javax)：由Sun制 定的扩充API，Java平台可以选择性地提供或加 装。 厂商或组织所提供的API：由各家公司或组织所 提供。
二、Java 开发环境 J2SE软件开发工具包J2SDK：
1. 安装：以jdk6为例 下载地址 /technetwork/java/javase/d ownloads/index.html 下载文件 jdk_8u91_windows_x64.exe 安装 直接运行“jdk_8u91_windows_x64.exe” 。
Java与C++的区别 Java语言是一种功能强大语言，但几乎没有一 点含混的特征。C++安全性不好，但C和C++还 是被大家所接受，所以Java使用了类似于C/C++ 的语法，而去除了C/C++中许多不合理的内容， 以实现其简单、健壮、安全等特性。 区别： 1) 全局变量 2) 指针 3) 内存管理 4) 类型转换 5) 结构和联合 6) 预处理 7)多重继承
桌面计算: Java 2 Standard Edition
嵌入计算: Java 2 Micro Edition
(J2SE)
(J2ME)
为台式机或工作站提供一个开发和运行的平台。>Java SE 为电子消费产品提供一个java的运行平台，使得java能 够在手机、机顶盒、PDA等产品上运行。>Java ME
3.安装Java帮助文档
面向对象的程序设计第1章 Java语言概述和语言基础教案
教案2017～ 2018学年第一学期课程名称：面向对象的程序设计课程代码：A1080851专业班级：计算机科学与技术1603、1604系（教研室）：计算机工程系教师姓名：信息工程学院Java的开发工具。
包括JDK概述、JDK的安装与配置、开发工具Eclipse；基本输出语句。
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握Java的开发工具Eclipse；2.熟悉基本输出语句的使用；3.了解Java的面向对象特性、Java的跨平台和可移植特性。
教学重点：Java的开发工具。
包括JDK概述、JDK的安装与配置、开发工具Eclipse；基本输出语句。
教学难点：开发工具Eclipse的使用；基本输出语句的使用。
教学基本内容方法及手段一、教学要点：1.课程概况介绍学习者先修课背景介绍使用教材： Java程序设计学时80。
全机房授课。
作业和实验报告要求：要求每节课作好电子课堂笔记。
整理课堂练习案例代码，在每章结束时结合技术总结、心得体会等作为课堂练习报告提交。
一般7次左右。
同时每一章须提交1-2次实验报告。
布置的综合题。
一般9次左右。
2.讲解Java的面向对象特性、Java的跨平台和可移植特性一段java源程序编辑完毕后，以*.Java的文件名形式保存。
通过编译器编译成二进制代码，以*.class的文件名形式存在。
通过JRE，能使之运行在不同的操作系统之上。
Java程序执行步骤如图1-1所示。
这种运行方式使得跨平台成为可能。
正如.EXE文件在Windows操作系统下可以被执行，是因为Windows提供了这种EXE文件的执行环境。
而.class文件不能被Windows直接“接受”，需要有java运行时环境，即JRE。
所以我们可以使用同一个.class文件，运行在不同操作系统的机器上。
当然前提是这些机器都安装了和自己操作系统配套的JRE。
3.java的开发工具现场演示操作：(1)通过JDK文件夹讲述JDK的作用。
Java程序设计教程第1章Java语言概述
1.3 Java开发工具箱
• JDK是Java Development Kit的缩写，即Java开发 工具箱，Java开发工具包是免费下载和使用的。 在这一节中，将向读者介绍如何获得开发Java程 序所需要的环境，以及环境的安装和使用前的设 置。在一切准备好之后，1.5小节将用最简单的 HelloWold.java作为第一个Java程序，向大家介 绍Java程序最基本的编写、编译和运行的方式， 使大家对Java程序有一个初步的认识。
1.2 Java语言的特点
• 1．简单性 • 与C++语法相比，Java语法是一个“升华”版，其 剔除了C++中许多易混淆、难理解的特性，但在设 计Java的时候还是尽可能地接近C++，以便系统更 易于理解。在Java中，略去了头文件、指针运算、 操作符重载、多重继承等概念，并且通过自动垃 圾收集大大简化了程序员的内存管理工作。
1.1.2 Java的不同平台
• 根据不同的开发用途，将Java分为如下3个不同的平台版本。 • （1）Java SE（Java Standard Edition）：Java的标准版， 主要用来进行桌面以及普通网络、数据库等程序的开发。 • （2）Java EE（Java Enterprise Edition）：Java的企业 版，提供了企业级开发需要的各种技术支持，如RMI，JNDI， EJB等。主要用来进行企业级应用的开发。 • （3）Java ME（Java Micro Edition）：Java的微型版， 提供了移动、嵌入式开发需要的各种技术支持，如CDC， CLDC等。主要用来进行移动、嵌入式应用的开发。
1.2 Java语言的特点
• 2．面向对象 • 在相当长时间里，面向对象已经证明了其自身的 价值，现代程序设计语言不使用面向对象技术让 人难以置信。Java的面向对象特性与C++旗鼓相当， 实现了模块化和信息隐藏，类提供了对象的原型， 子类通过继承机制可以使用父类所提供的数据与 方法。Java语言的设计集中于对象及其接口上。 Java与C++不同的是取消了多重继承，取而代之的 是接口概念，使Java更加易用。