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Java 简介

Java 是一种简单、面向对象、分布式、跨平台、高性能、编译与解释型的动态编程语言。广泛应用于桌面应用程序、Web 应用程序、分布式系统等应用程序开发。

主要特点​

Java 编程语言具有如下主要特点：

  • 简单

    Java 看起来跟 C++ 很像，但为了使语法更简洁、更容易上手，Java 去掉了很多 C++ 里面的特性。比如指针、重载（overload）、多继承等，并实现了自动垃圾回收，因此 Java 程序员不必为内存管理而烦恼。

  • 面向对象

    Java 吸取了 C++ 面向对象的特点，将数据封装于类中，提高了程序的简洁性和可维护性。类的封装、继承、多态等特性，使程序代码只需一次编译就可以反复利用。

  • 分布式

    Java 包含了一个支持 HTTP 和 FTP 等基于 TCP/IP 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，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。

  • 编译与解释型

    Java 是先编译成 class 文件，然后再利用虚拟机解释执行的。所以，Java 是一种先编译后解释的计算机语言。

  • 健壮性

    Java 是一种强类型语言，即在编译和运行时进行大量的类型检查，以防止不匹配的数据类型发生。Java 也具有自动收集垃圾的功能，能够防止内存分配错误。同时，Java 还具有异常处理机制，使用 try-catch-finally 语句，程序员可以很快找到错误的代码，简化了错误处理与任务的恢复。

  • 安全性

    Java 没有 C++ 的指针操作，程序运行时，内存由系统分配，杜绝了非法的内存访问，这样可以避免病毒入侵。自动收集垃圾功能能够防止内存丢失，以及动态内存分配导致的问题。

  • 可移植性

    Java 先编译成字节码文件，然后由虚拟机解释执行，而不同操作系统都有各自对应的 JVM 版本。任何一台计算机只要安装了解释器，就可以运行 Java 程序，并且产生同样的结果。

  • 高性能

    Java 源代码在编译器中进行编译，将其转化为字节码，并在解释器中执行。Java 提供了一种“准实时”（Just In Time，JIT）编译器，在需要更快的速度时，可以使用 JIT 编译器将字节码转化成机器码，然后将其缓冲。

  • 多线程

    线程是一种轻量级的进程，是系统调度的最小单位。Java 提供了多种实现多线程的方式，例如继承 Thread 类、实现 Runnable 接口（无返回值）、实现 Callable 接口（有返回值）。由于 Java 的单继承模式，所以通常情况下不会考虑第一种方式实现，而是根据情况使用后面两种方式。

  • 动态

    在 Java 中，可以简单、直观地查询运行时的信息，也可以将新代码加入一个正在运行的程序。

应用场景​

Java 作为一门多用途的编程语言，在各个领域都展现出了卓越的应用场景，包括：

  • 企业级应用开发：Java 因其跨平台性、可维护性和稳定性而在企业级应用开发中广泛使用，例如大型企业系统、客户关系管理（CRM）软件、供应链管理系统等等。
  • 移动应用开发：Java 通过 Android 平台成为移动应用开发的首选语言，Android 应用的大部分核心代码都是用 Java 编写的。
  • 大数据处理：Java 在大数据领域的应用也十分显著。Hadoop、Spark 等大数据处理框架的许多组件都是用 Java 编写的，这使得 Java 成为处理大规模数据集的首选语言。
  • Web开发：Java 在服务器端 Web 开发方面表现卓越，被广泛应用于构建动态、可扩展的 Web 应用。流行的 Java 框架如 Spring 和 JavaServer Faces（JSF）为开发者提供了丰富的工具和库，简化了 Web 应用的开发过程。
  • 物联网（IoT）应用：Java 在构建 IoT 云平台方面也发挥了关键作用，通过各种云平台和框架，如 AWS、Azure 和 Google Cloud，支持构建强大的物联网云服务。实现设备管理、数据存储、实时分析等功能，提升了物联网系统的智能性和可扩展性。