程序員入行？為什麼要學Java編程？Java的三大體系

Java 程序員電腦 Linux Java虛擬機編程語言操作系統 Windows 軟件 Mac電腦分佈式計算技術編譯器工程師虛擬機 YouTube Twitter 騰訊亞馬遜公司 Android 異步社區 2019-05-21

1.1.1　什麼是Java

眾所周知，IT是一個高速發展、技術更迭日新月異的行業。隨著編程技術的不斷髮展、更新，越來越多的編程語言層出不窮，令大家不知如何選擇。面對種類繁多的編程語言，零基礎的初學者究竟應該選擇哪種編程語言來入門呢？掌握哪門編程語言能夠更好地應對IT技術日益革新、多態化發展的大趨勢呢？綜合以上思路，這門語言應該具備以下特質：

容易上手；
適用於多平臺，多行業；
發展穩定；
開發需求量大。

什麼語言這麼強大，可以滿足這些要求呢？沒錯，就是Java。Java是由Sun（Stanford University Network）公司於1995年5月23日正式推出的一套計算機高級編程語言，它擁有20多年的發展歷史，這足以表明Java很穩定。

Java適用於多個領域，從早期的終端設備到現在流行的電商、桌面管理軟件、機頂盒設備、車載導航、安卓移動端等，涵蓋面非常之廣，並且可以做到跨平臺，無論是Windows系統、Linux系統，還是Mac OS系統，都可以運行Java程序。

多年以來，Java始終在編程語言排行榜中名列前茅（見圖1-1），是全球範圍內使用人數最多的編程語言之一。同時，市場對Java開發工程師的需求量也很大，在各大招聘網站上，Java相關崗位的招聘信息非常多。

1-1

Java是面向對象的編程語言，面向對象是一種易理解、上手快的編程思想，同時Java提供了功能非常強大的系統類庫，多種多樣的工具類任你使用，開發者只需要關注業務邏輯，然後根據具體需求去調用這些工具類即可，底層的具體實現不需要關注。因此，相比於C++這種偏向底層的高級編程語言，Java更容易上手。

Java語言具備如下特點。

1．簡潔高效

Java語言非常簡潔，相比於C++中頭文件、指針等各種抽象的概念，Java更好理解、便於上手，同時還提供了功能強大的系統類庫，使開發變得更加簡潔高效。

2．跨平臺

程序在不同平臺的兼容性問題一直困擾著開發者，如果我們開發的程序能夠無障礙地同時運行在Windows、Mac OS和Linux系統中，那是多麼美妙的一件事。Java就幫我們實現了這個美好的願望，一套代碼可以在多種平臺上運行。

3．面向對象

面向對象是一種編程思想，這種編程思想的誕生，對於軟件工程有著劃時代的意義。開發者告別了面向過程開發的煩瑣步驟，從一個新的維度重新解讀編程這件事，極大地提升了軟件開發效率和能力，Java就是這樣一種面向對象的高級編程語言。

4．分佈式計算

Java提供了一套網絡操作類庫，很適合開發分佈式計算的程序，開發者可以通過調用類庫進行網絡程序開發，實現分佈式特性。

5．健壯性

Java提供了非常強大的排錯機制，在程序編譯階段就可以檢測出程序中的錯誤，無需等到運行時才暴露出存在的問題。同時在運行階段會再一次進行相應的檢查，多種手段保證了程序的穩定性和健壯性。

6．可處理多線程

線程是進程的基本單位，是程序開發中必不可少的一種基礎資料，Java提供了良好的多線程處理機制，使程序具備更為優秀的交互性。

好了，聽完了這些，你是不是已經迫不及待地想要開始學習Java了呢？彆著急，我們說過，學習新技術，首先應該瞭解它是什麼？其次要了解它能幹什麼，接下來，我們就來一起看看Java有哪些方面的實際應用。

在全球範圍內，選擇Java作為後臺開發語言的公司數不勝數，比較知名的國外互聯網公司包括Google、YouTube、Amazon、Twitter等，國內的知名公司有阿里、騰訊、百度、新浪、搜狐等。尤其是在電商領域，大部分公司都在使用Java，包括天貓、京東、蘇寧易購、噹噹、美團等，這麼多知名企業都選擇Java作為開發語言，你還在猶豫什麼呢？

1.1.2　Java的運行機制

簡單來講，Java開發可分為3步：

在後綴為.java的文件中編寫Java程序，此文件稱之為Java源文件；
通過編譯器將源文件編譯為後綴為.class的字節碼文件；
計算機讀取字節碼文件運行程序。

運行原理如圖1-2所示。

1-2

我們可以這樣理解，Java源文件是開發者編寫的，以開發者自己能看懂的方式去編寫代碼，但是計算機無法直接識別編寫好的程序，因為計算機只能識別二進制的數據，相當於兩者語言不通，要進行交流就必須有翻譯，編譯器就是這個翻譯，它可以將開發者編寫的程序翻譯成計算機能識別的二進制數據，即將Java源文件編譯為字節碼文件，這樣一來計算機就可以運行程序了。

Java程序並不是運行在計算機底層的，Java擁有自己的虛擬計算機，這個虛擬的計算機有自己的內存，有自己的磁盤，我們把它叫作Java虛擬機（Java Virtual Machine，JVM）。所有的Java程序都是運行在JVM上的，正是因為有了JVM這樣一種機制，Java程序才能做到跨平臺，不同的操作系統只要可以安裝JVM，就可以運行Java程序。JVM可以將不同操作系統的底層運行機制進行屏蔽，讀取與平臺無關的字節碼文件，由Java解釋器將JVM的程序運行在不同的平臺上。編譯好的字節碼文件只需要識別JVM，而不需要關心更底層的操作系統，由JVM去適應並識別不同的操作系統，如圖1-3所示。