第 1 章 · Java 概述

1.1 Java 语言发展历史

Java 诞生于 1995 年，由 Sun 公司的 James Gosling 团队开发，前身是面向消费电子的 Oak，随互联网兴起转向 Web（Applet），后成为通用企业级语言。2010 年 Sun 被 Oracle 收购。

关键版本：

• JDK 1.2（1998）：拆分出 J2SE / J2EE / J2ME 三个方向。
• JDK 1.5（2004）：语法大跃进——泛型、自动装箱、增强 for、枚举、注解。
• JDK 1.8（2014）：Lambda 与 Stream，函数式编程进入 Java。
• JDK 11 / 17 / 21：LTS 版本，模块化（Jigsaw）落地。

1.2 Java 语言的优点

• 一次编写，到处运行（WORA）：编译成字节码，由各平台 JVM 解释/即时编译执行。
• 内存安全：垃圾回收（GC）自动管理堆内存，无手动释放。
• 强类型、面向对象：类型错误在编译期暴露。
• 健壮：异常机制、数组越界检查、无指针。
• 生态成熟：庞大的类库与框架（Spring、Hadoop 等）。

1.3 Java 开发环境搭建

• JDK（开发工具包）包含 JRE（运行环境），JRE 包含 JVM。
• 安装 JDK 后配置 JAVA_HOME 与 PATH（加入 bin 目录）。
• javac 把源码编译成 .class 字节码，java 启动 JVM 执行字节码。

1.4 第一个 Java 程序

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Java!");
    }
}

• 源文件名必须与 public 类名一致（Hello.java）。
• main 是程序入口，签名固定为 public static void main(String[] args)。
• 编译：javac Hello.java；运行：java Hello。

1.5 与其他语言对比

维度	Java	C	C++	Python
编译模型	字节码 + JVM	原生机器码	原生机器码	解释执行
内存管理	GC	手动	手动 / RAII	GC
指针	无	有	有	无
面向对象	强制	无	可选	强制

核心差异：Java 用 JVM、GC 和无指针换来了跨平台与内存安全，代价是少许性能与底层控制力。C/C++ 追求极致性能与底层控制，代价是手动内存管理和更多未定义行为（UB）。