1、Java语言程序设计,主讲：杨伟杰 联系方式：,2,为什么要学Java,到处都是 Java Java是目前使用最为广泛的网络编程语言之一。它具有简单，面向对象，稳定，与平台无关，解释型，多线程，动态等特点。 Java 免费 Sun 提供 Java 相关的工具，让你可以开发执行 Java 程序。你无须支付授权费，你也不用花钱买 Java 开发工具。而且，Java 的 API 是珍贵的宝藏。,3,课程目标,掌握Java语言基础知识 理解面向对象的编程思想 运用Java编写命令行程序 运用AWT编写图形用户界面程序 运用JDBC编写数据库访问程序 运用AWT和JDBC实现C/S结构的应用程序,4,参
2、考教材,Java语言程序设计基础教程 龚永刚 陈昕等编著 清华大学出版社 教育部实用性信息技术人才培养系列教材,5,授课及考核,授课方式 多媒体授课(30学时) ：1-18周 周一 7-8节 任务驱动(上机24学时)： 1-18周 单周 周四 3-4节12、14、16周 周一 7-8节 考核方式 平时成绩（40%）：考勤+作业+上机 期末考试（60%）：开卷闭卷待定,第一章,Java程序设计概述,7,本章目标,了解Java 语言特点 掌握Java 程序运行环境的配置 Application和Applet,8,1.1 Java语言的简介,Sun Microsystems 于1995年推出 199
3、1 年Sun公司的James Gosling等人开始开发名称为 Oak 的语言。希望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA、手机等的微处理器 1994年将Oak语言更名为Java Java 既安全、可移植，又可跨平台，而且能够解决Internet 上的大型应用问题,9,1.2 Java跨平台原理,Java虚拟机（Java Virtual Machine) 简称JVM，Java虚拟机是一个想象中的机器，在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。,10,1.3 Java语言的关键特点,简单易学易用 平台无关性 面向对象性 安
4、全性 多线程 动态性,11,1.4 Java平台,Java的三类平台 J2EE（企业版） J2SE（标准版） J2ME（微型版）,12,J2EE（Java 2 Enterprise Edition）：企业版 主要目的是为企业计算提供一个应用服务器的运行和开发平台。 J2EE本身是一个开放的标准，任何软件厂商都可以推出自己的符合J2EE标准的产品，通过基于标准化模块组件和一整套的相关服务能够自动处理应用程序行为的许多细节，从而大大简化了多层企业应用程序的构造和部署。 IBM、Oracle、BEA、HP等29家已经推出了自己的产品，其中尤以BEA公司的WebLogic产品和IBM公司的WebSph
5、are最为著名。,1.4 Java平台,13,1.4 Java平台,J2SE（Java 2 Standard Edition）：标准版 主要目的是为台式机和工作站提供一个开发和运行的平台。包括标准的Java 2 SDK、工具、运行时环境和API，用Java程序设计语言编写、部署和运行Applet和应用程序的开发人员，是桌面开发和低端商务应用的解决方案。 J2ME（Java 2 Micro Edition）：小型版 主要是面向消费电子产品，为消费电子产品提供一个Java的运行平台，使得Java程序能够在手机、机顶盒、PDA等产品上运行包含高度优化的Java运行时环境，致力于电子消费产品和嵌入式设
6、备的解决方案。,14,1.5 Java的垃圾回收与代码安全检查机制,Java的垃圾回收 在Java程序的执行过程中，部分内存在使用过后就处于废弃状态，如果不及时进行无用内存的回收，内存会越占越多，导致内存泄漏，进而导致系统崩溃。 在Java运行环境中，始终存在着一个系统级的线程，专门跟踪内存的使用情况，定期检测出不再使用的内存，并进行自动回收，避免了内存的泄露，也减轻了程序员的工作量。,15,1.5 Java的垃圾回收与代码安全检查机制,代码安全检查机制 字节码的执行需要经过三个步骤 1）首先由类装载器（class loader）负责把类文件（.class文件）加载到Java虚拟机中，在此过程
7、需要检验该类文件是否符合类文件规范； 2）其次字节码校验器（byte code verifier）检查该类文件的代码中是否存在着某些非法操作，例如Applet程序中写本机文件系统的操作； 3）如果字节码校验器检验通过，由Java解释器负责把该类文件解释成为机器码进行执行。,16,1.6 典型的Java开发环境,Sun公司为全世界使用Java进行开发的人员提供了一套免费的开发工具集，取名为JDK（Java Developers Kits），它不仅是Java的开发平台，也是Java的运行平台。,17,1.6 典型的Java开发环境,下载、安装和了解JDK 1）下载安装JDK的第一步是下载安装文件，
8、这里要下载的是Sun公司的Java SE Development Kit 6u27，下载的网址是：http:/ 2）安装JDK下载后的JDK安装文件名称是jdk-6u27-windows-i586.exe，双击这个文件可以开始程序的安装。开始的第一步是同意使用条款，接着则开始安装JDK。,18,1.6 典型的Java开发环境,下载、安装和了解JDK JDK的安装目录下有如下内容： bin目录：提供的是JDK的工具程序，包括javac、java、javadoc、appletviewer等程序。 demo目录：一些使用Java编写好的范例程序。 jre目录：JDK自己附带的JRE，存放Java运行
9、环境文件。 lib目录：存放Java的类库的class文件(.jar)。 src.zip：Java提供的API类的源代码压缩文件。如果需要查看API的某些功能是如何实现的，可以查看这个文件中的源代码内容。注意：JDK安装目录下的bin目录非常重要。因为编写完Java程序之后，无论是编译或执行程序，都会使用到bin目录下所提供的工具程序。,19,1.6 典型的Java开发环境,设置Path变量 JDK平台提供的Java编译器（javac.exe）和Java解释器（java.exe）位于Java安装目录的bin文件夹中，为了能在任何目录中使用编译器和解释器，应在系统特性中设置Path。对于Wind
10、ows2000、Windows2003、Windows XP，用鼠标右键点击“我的电脑”，弹出菜单，然后选择属性，弹出“系统特性”对话框，再单击该对话框中的高级选项，然后点击按钮“环境变量”，添加如下的系统环境变量,20,配置环境变量,演示环境变量的配置,21,1.6 典型的Java开发环境,注意： 每个变量值使用“；”隔开，顺序随意,22,1.6 典型的Java开发环境,测试JDK是否安装成功“开始”“运行”，键入“cmd”，然后键入命令“java -version”，出现下图画面，说明环境变量配置成功.,23,1.6 典型的Java开发环境,ClassPath 值的设置JDK的安装目录的j
11、re文件夹中包含着Java应用程序运行时所需要的Java类库，这些类库被包含在jrelib目录下的压缩文件rt.jar中,24,1.6 典型的Java开发环境,Eclipse和MyEclipseEclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具（Java Development Tools，JDT）。 MyEclipse是Eclipse的插件，也是一款功能强大的J2EE集成开发环境，支持代码编写、配置、测试以及除错。,25,Eclipse下载
12、、安装、运行,Eclipse下载及安装 下载地址：http:/www.eclipse.org/，点击Eclipse IDE for Java Developers （普通Java开发包） 下载后得到一压缩包，解压之后即可使用,26,Eclipse下载、安装、运行,Eclipse运行 进入Eclipse的安装目录，双击Eclipse.exe即可运行，启动过程中会提示用户选择workspace，单击ok就可以继续启动,27,MyEclipse下载、安装、运行,下载地址：http:/www.myeclipse.org/，商业软件，不免费 分为插件版和ALL in ONE版本,28,开发Java程序的
13、步骤,创建Java源程序 Java源程序一般用java作为扩展名，是一个文本文件，用Java语言写成，可以用任何文本编辑器创建与编辑； 编译源程序 Java编译器，“javac”，读取你的Java源程序并翻译成Java虚拟机能够明白的指令集合，且以字节码的形式保存在文件中。通常，字节码文件以class作为扩展名； 运行class（字节码）文件 Java解释器读取字节码，取出指令并且翻译成计算机能执行的代码，完成运行过程；,1.7 Java编程示例,29,第一个Java程序,/* 此类用于在屏幕上显示消息。* version1.0，2005 年 5 月 20 日* author Michael*
14、/ public class Message /* 这是一个 main 方法*/public static void main(String args ) /* 输出此消息 */System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“); ,30,在记事本编辑Java程序,public class Message /* 这是一个 main 方法。*/public static void main(String args) /* 输出此消息 */System.out.println(“欢迎来到 Java 世界！“); ,演示编辑和保存Java程序,31,编译和运行,演示编译和运行Ja
15、va程序,32,分析程序 3-1,符号 /* */ 指示中间的语句是该程序中的注释。多行注释以 /* 开始，以 */ 结束。单行注释以 / 开始，以行末结束。在注释方面java提供了一种C/C+所不具有的文档注释方式。在“/*”和“*/”之间的文本，将自动包含在用javadoc命令生成的HTML格式的文档中。 关键字class用来声明一个类的定义，关键字public表示它是一个公共类，一个Java源程序最多只能有一个公共类。整个类及其所有成员都是在一对大括号中（即 和 之间）定义的。它们标志着类定义块的开始和结束,33,分析程序 3-2,Java的源文件必须以扩展名.java结束； Java主
16、文件名与类名称必须一致，区分大小写； Java程序的类名称是指class关键词后的名称。就这个例子而言，也就是Message ，该名称必须与Message.java的主文件名（ Message ）一致。 注意每个字母的大小写，Java程序中会区分字母的大小写，System与system对Java程序来说是不一样的名称。 Java语言语句均以半角的分号;结尾。,34,分析程序 3-3,在该类中定义了一个main()方法，其中public表示访问权限，指明所有的类都可以使用这一方法。static指明该方法是一个类方法（又称为静态方法），它可以通过类名直接调用；void则指明main()方法不返回任
17、何值。对于一个应用程序来说，main()方法是必需的，而且必须按照上述格式来定义。Java解释器在没有生成任何实例的情况下，以main()方法作为入口来执行程序。 main()方法定义中，String args 是传递给main()方法的参数，参数名为args，它是String类的一个实例，参数可以为一个或多个，多个参数间用逗号分隔。 语句System.out.println(“”);的作用是调用系统类库中的System类的成员out的println()方法实现字符串的输出。,35,分析程序 3-4,新手常见错误 运行时：Exception in thread “main“ java. lan
18、g. NoClassDefFoundError: Messag.java 与CLASSPATH设置有关,36,1.7 Java编程示例,Java程序分为Java Application（Java 应用程序）和Java Applet（Java小应用程序）两种类型。,37,第一个Java Application,第一个Java Application程序MyApplication.java。 import java.util.*; /* 下面我们用到了Date和Properties这两个类，是属于Java.util这个包的。* 而System和Runtime这两个类，是属于Java.lang这个包
19、的。*/ public class MyApplication public static void main(String args) System.out.println(new Date();/ 在命令行下面打印出日期Properties p = System.getProperties();/ 获得系统的Properties对象pp.list(System.out);/ 在命令行下打印出p中的各个系统变量的值System.out.println(“- Memory Usage:“);/ 打印一行字符串-Memory UsageRuntime rt = Runtime.getRuntim
20、e();/ 获得系统的Runtime对象rtSystem.out.println(“Total Memory= “ + rt.totalMemory()+ “ Free Memory = “ + rt.freeMemory();/ 打印总内存大小、打印空闲内存大小 ,在每个程序的开头，如果这个文件的代码中用到了系统所提供的额外的类，就必须使用一个import语句来导入这个类，只有一个特殊类库java.lang例外，因为java.lang类库会自动导入到每个java文件中,38,第一个Java Applet,一个Java Applet程序，该程序保存在文件HelloApplet.java中。 i
21、mport java.awt.Graphics; /进行显示输出时，需要用到类Graphics的对象； import java.applet.Applet; /Applet类是所有的Java Applet的父类； /* 给这个类取名为HelloApplet，* 因为所有的applet程序都是Applet类的子类。*/ public class HelloApplet extends Applet public String s;public void init() s = new String(“欢迎学习Java Applet!“); / 生成一个字符串对象public void paint(
22、Graphics g) g.drawString(s, 25, 25); / 在浏览器中坐标为（25，25）的位置显示字符串s ,Applet小应用程序是从方法init()开始执行的，在该方法中完成了对字符串s的初始化工作，而显示功能是在方法paint()中执行的。paint()方法是类Applet的一个成员方法，其参数是图形对象Graphics g，通过调用对象g的drawString()方法就可以显示输出。,39,运行applet,Applet程序也是一个类，其编译方式与Java Application完全一样。 Applet的执行方式与Application完全不同，Applet程序必须
23、嵌入到html文件中才能够执行，因此必须编写一个相应的html文件。此处为HelloApplet.html，代码中包含有applet标记如下： 然后可以通过JDK所提供的命令“appletviewer”，在“命令提示符”下敲入 appletviewer HelloApplet.html 此时系统会弹出另外一个窗口运行该applet程序，运行结果如图所示。,40,1.8 反编译工具的介绍,使用SDK提供的反编译器javap.exe可以将字节码反编译为源码，查看源码类中的public方法名字和public成员变量的名字，例如： javap java.awt.Button 将列出Button中的public方法和public成员变量。下列命令 javap private java.awt.Button 将列出Button中的全部方法和成员变量。 查看更多的参数，可以执行“javap -help”来显示。,41,Thanks！,
