本节书摘来异步社区《21天学通Java（第7版）》一书中的第1章，第1.1节，作者： 【美】Rogers Cadenhead（罗格斯 卡登海德），更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

第1章 Java基础

Java试图解决众多领域的问题，实际上也确实在这方面取得了极大的成功。它让程序员能够开发应用程序服务器和手机程序、进行科学编程、编写软件以及进行星际导航等。

——Java语言之父James Gosling如是说

1995年首次发布时，Java编程语言是一个用于万维网的颇具创意的玩具，但有很大的发展潜力。

“潜力”是一个有时限的恭维之词。潜力迟早需要变成现实，否则将被“衰弱”、“浪费”、“失望”等取代。

通过阅读本书，读者在提高自身技能的同时，将能够对Java语言是否像它多年来被宣传的那样做出客观判断。

读者还将成为极具潜力的Java程序员。

1.1　Java语言

现在的Java是第9个主要版本，它没有辜负当时人们对它的期望。在诸如NASA、IBM、Kaiser Permanente和Google等企业和组织中，有超过400万程序员学习了该语言并正在使用它。遍布世界各地的众多大学的计算机科学系将其列为标准教学课程。Java最初用于在网页中创建简单程序，而现在已被用于众多领域，其中包括：

• Web服务器；
• 关系型数据库；
• 轨道望远镜；
• 电子图书阅读器；
• 手机。

对Web开发人员来说，Java仍很有帮助，但其应用领域已远远超出Web，成为最流行的通用编程语言之一。

1.1.1　Java的历史

现在，有关Java语言的故事已是家喻户晓。20世纪90年代中期，Sun公司的James Gosling和一个开发人员团队致力于开发一个交互式TV项目，Gosling对正在使用的C++感到失望。C++是一种面向对象编程语言，于20世纪80年代（比Java早了10年）在C语言的基础上开发。

Gosling把自己关在办公室，创建了一种适合其项目的语言，该语言解决了C++中一些令其失望的问题。

这个交互式TV项目以失败告终，但出乎人们意料的是，在此期间开发出来的新语言却适用于此时逐渐流行的一种新媒体——万维网。

Java于1995年首次与公众见面。虽然与C++（以及当今的Java）相比，该语言的大多数特性太初级，但被称作小程序（applet）的Java程序可作为网页的一部分运行在当时最流行的浏览器Netscape Navigator中。

这种功能——第一种用于Web的交互式编程技术——给这种新语言提供了极大的舆论攻势，在短短的6个月内便吸引了数十万开发人员。

在人们对Java Web编程技术的好奇过后，该语言的整体优势逐渐明朗，程序员们仍在继续使用它。有些调查表明，当前Java程序员人数超过了C++程序员。

自面世以来，Java语言的发展始终受Sun公司控制，但到2010年，情况发生了变化。2010年，Sun公司被数据库和企业软件巨头Oracle以74亿美元的价格收购。长期以来，Oracle一直在其产品中使用Java，存在支持Java的强烈愿望，并不断在新版本中改善其功能。

1.1.2　Java概述

Java是一种面向对象的、独立于平台的安全语言，它比C++更容易学习，且比C和C++更能避免被误用。

面向对象编程（OOP）是一种软件开发方法，将程序视为一组协同工作的对象。对象是使用被称作类的模板创建的，它们由数据和使用数据所需的语句组成。Java是完全面向对象的，在本章后面，当您创建第一个类并使用它来创建对象时将明白这一点。

独立于平台指的是程序无须修改便能运行在不同的计算环境中。Java程序被编译成一种名为字节码的格式，而字节码可被任何带Java虚拟机（JVM）的计算机或设备运行。您可以在Windows 10机器上创建Java程序，然后在Linux Web服务器、使用OS 10.10的Apple Mac和三星Android手机上运行。只要平台安装了JVM，就能运行字节码。

虽然比其他语言更容易学习是程序员们争论的焦点之一，但Java主要在以下方面比C++更容易。

Java自动负责内存的分配和释放，将程序员从这种容易出错而复杂的工作中解放出来。
Java没有指针。对经验丰富的程序员来说，指针是一种功能强大的特性，但也容易误用以及带来严重的安全隐患。
Java只具备面向对象编程中的单继承。
Java之所以安全的两个关键因素是没有指针且能自动管理内存。

1.1.3　选择开发工具

介绍Java后，接下来应用其中的一些概念，创建您的第一个Java程序。

在读者从头到尾阅读本书后，将对Java的功能有深入了解，包括图形、文件输入和输出、XML处理和Android应用程序开发。您将能编写运行在网页、个人计算机和Web服务器以及其他计算环境中的Java程序。

开始编写程序之前，您必须在计算机上安装用于编辑、编译和运行Java程序（这些程序使用的是最新的Java 8版本）的软件。

有多种流行的集成开发环境（IDE）支持Java 8，如IntelliJ IDEA和开源软件Eclipse。

如果您在学习Java语言的同时学习使用这些工具，将是一项非常艰巨的任务。大多数IDE主要针对的是需要提高效率的、经验丰富的程序员，而不是刚开始学习一门新语言的新手。

最简单的Java开发工具是Java开发包。

每当Oracle发布新的Java版本时，都会在网上提供一个支持该版本的免费开发包。最新的版本为Java SE Development Kit 8。

出于简化的目的，本书通常将该语言及其开发包简称为Java和JDK。

使用JDK开发Java程序的缺点在于，这是一组命令行工具，因此没有用于编辑程序、将其转换为Java类并进行测试的图形用户界面。命令行是用于输入文本命令的提示符，在Windows中为程序“命令提示符”。

Oracle向Java程序员提供了优秀的免费IDE——NetBeans。对大多数人来说，NetBeans都比JDK更易于使用，因此本书将使用NetBeans。

如果您的计算机没有安装任何Java开发工具，而您又想尝试一下NetBeans，可参阅附录A，它简要地介绍了如何使用该软件，包括如何下载并安装NetBeans，以及如何使用它来创建一个Java程序，以确保该程序能正确运行。

在计算机上安装支持Java 8的Java开发工具后，便可以开始学习使用该语言了。如果您的计算机没有安装这样的工具，现在该安装了——最好是NetBeans。

在本书的第21章，将使用IDE Android Studio（一种IntelliJ IDEA）来创建移动应用。