第1章安装配置开发环境及需求分析.

第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.1任务描述1.2技术概览1.3任务【1-1】安装及配置Java开发环境1.4任务【1-2】在命令行方式下调试程序1.5任务【1-3】利用JCreator调试程序1.6任务【1-4】项目需求分析与设计第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.1任务描述本章主要任务是安装和配置开发环境及进行项目需求分析与总体设计，我们将其分解为四个子任务，分别是安装及配置Java开发环境，命令行方式下调试程序，利用JCreator调试程序编辑、编译、运行简单的Java应用程序以及进行项目的需求分析。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.2技术概览1.2.1Java语言的产生与发展Java是由Sun公司开发的新一代编程语言，使用它可在不同机器、不同操作平台的网络环境中开发软件。Java从诞生到现在已经有十几年的时间了，在这十几年里，Java这个名词不再只是表示一种程序语言，而是表示一种开发软件的平台，更进一步地成为了开发软件的标准与架构的统称。同时，Java正在逐步成为Internet应用的主要开发语言。它彻底改变了应用软件的开发模式，带来了自PC机以来的又一次技术革命，为迅速发展的信息世界增添了新的活力。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析Java语言的前身是Oak语言。1991年4月，Sun公司的JamesGosling领导的绿色计划(GreenProject)开始着力发展一种分布式系统结构，使其能够在各种电子产品上运行。为了使所开发的程序能在不同的电子产品上运行，开发人员在C++基础上开发了Oak语言。Oak语言是一种可移植的、跨平台的语言，利用它可以创建嵌入于各种家电设备的软件。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1994年，在Oak的基础上创建了HotJava的第一个版本，当时称为WebRunner，是Web上使用的一种图形浏览器，经过一段时间后才改名为Java。1995年5月，Sun公司对外正式发布了JDK1.0，随后立即得到了许多厂商的大力支持，纷纷在浏览器上加入Applet小程序(用Java语言编写的小应用程序)，并通过Internet在世界各地进行传播。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1998年12月4日，Sun发布了Java历史上最重要的一个JDK版本——JDK1.2(从这个版本开始的Java技术都称为Java2)。这个版本标志着Java已经进入Java2时代。这个时期也是Java飞速发展的时期。1999年，Sun公司把Java2技术分为J2SE、J2EE和J2ME。其中，J2SE为创建和运行Java程序提供了最基本的环境。J2EE和J2ME建立在J2SE的基础之上，J2EE为分布式的企业应用提供开发和运行环境；J2ME为嵌入式应用提供开发和运行环境。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析在2000～2004年间，Sun公司在JDK1.3、JDK1.4中同样进行了大量的改进，于2004年10月发布了我们期待已久的版本——JDK1.5，同时，Sun公司将JDK1.5改名为J2SE5.0。与JDK1.4不同，J2SE5.0的主题是易用，而JDK1.4的主题是性能。Sun公司之所以将版本号1.5改为5.0，这是因为J2SE5.0较以前的J2SE版本有着很大的改进。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析2007年推出的J2SE6.0不仅在性能、易用性方面得到了前所未有的提高，而且还提供了如脚本、全新API(Swing和AWT等API已经被更新)的支持。另外，J2SE6.0是专为Vista而设计的，它在Vista上将会拥有更好的性能。目前，J2SE7.0项目也已经启动。随着Internet在全世界范围内的广泛流行，以及在各个领域的渗透，Java语言已被各行各业的人士所接受。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.2.2Java语言的特点Java作为一种面向对象语言，具有自己鲜明的特点，包括简单性、面向对象性、可移植性、安全性、多线程、健壮性、分布式、体系结构中立、解释器通用性、高效能、动态性等特点，因此日益成为图形用户界面设计、Web应用、分布式网络应用等软件开发中方便高效的工具。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1．简单性由于Java最初是为了对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java是在C、C++的基础上开发的，继承了C和C++的许多特性，同时摒弃了C++中繁琐的、难以理解的、不安全的内容，如运算符重载、多重继承、指针，并且通过实现自动垃圾收集大大简化了程序设计者的内存管理工作，减少了错误的发生。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析2．面向对象性Java语言是完全面向对象的，并且对软件工程技术有很强的支持。Java语言的设计集中于对象及其接口，它提供了简单的类机制以及动态的接口模型。对象中封装了它的状态变量以及相应的方法，实现了模块化和信息隐藏；类提供了一类对象的原型，并且通过继承机制，子类可以使用父类所提供的方法，实现了代码的复用。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析3．解释器通用性Java程序的运行需要解释器(也称Java虚拟机，JVM)。Java程序在Java平台上被编译为字节码(.class的文件)，字节码是独立于计算机的。Java解释器将字节码翻译成目标机器上的机器语言，能在任何具有Java解释器的机器上运行。4．可移植性和平台无关性可移植性是指Java程序不必重新编译就能在任何平台上运行。平台无关性也称为体系结构中立，Java程序在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码，利用Java虚拟机可以在任何平台上运行该程序。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析Java语言是一种与平台无关的、移植性好的编程语言。主要体现在两个方面，首先在源程序级就保证了其基本数据类型与平台无关；其次，Java源程序经编译后产生的二进制代码是一种与系统结构无关的指令集合，通过Java虚拟机，可以在不同的平台上运行。因此Java语言编写的程序，只要做较少的修改，甚至有时根本不需修改就可以在Windows、MacOS、UNIX等平台上运行，充分体现了“一次编译，到处运行”的特性。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析5．安全性Java作为网络编程语言，常被用于网络环境中，为此，Java提供一系列的安全机制以确保系统的安全。Java之所以具有高质量的安全性，主要是因为删除了C++中的指针和释放内存等功能，避免了非法内存操作；提供了字节码检验器，以保证程序代码在编译和运行过程中接受层层安全检查，这样可以防止非法程序或病毒的入侵；提供了文件访问控制机制，严格控制程序代码的访问权限；提供了多种网络软件协议的用户接口，用户可以在网络传输中使用多种加密技术来保证网络传输的安全性和完整性。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析6．多线程Java成为第一个在语言本身中显式地包含多线程的主流编程语言，不再把线程看做是底层操作系统的工具。Java实现了多线程技术，提供了简便的实现多线程的方法，并拥有一组复杂性较高的同步机制。在Java程序设计中，可以方便地创建多个线程，使得在一个程序中可以同时执行多个小任务，这样很容易实现网络上的实时交互功能。多线程大大促进了程序的动态交互性能和实时控制性能。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析7．健壮性Java致力于检查程序在编译和运行时的错误，强类型机制帮助检查出许多开发早期出现的错误。通过Java提供的异常处理机制来解决出现的异常，而不必像传统编程语言需要一系列指令来处理“除数为零”、“Null指针操作”、“文件未找到”等异常，有效地防止系统崩溃。Java提供垃圾收集器，可以自动收集闲置对象占用的内存，防止程序员在管理内存时出现错误。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析8．分布式Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口(java.net)，它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等适合分布式环境应用的类。9．高性能与其他解释型的高级脚本语言相比，Java已具有专门的代码生成器，可以很容易地使用JIT(Just-In-Time)编译技术将字节码直接转换成高性能的本机代码。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析10．动态性Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。另外，程序库可以自由为Java中的类增加新方法和新属性，而不影响该类的其他用户。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.2.3Java语言的工作机制对于大多数高级语言程序的运行，我们只需将程序编译或者解释为运行平台能理解的机器代码，即可被执行。然而这种机器代码对计算机处理器和操作系统都有一定的依赖性。例如，操作系统WindowsXP能识别的机器语言不能被Linux所识别，因此为Windows操作系统所编写并编译或解释好的程序，无法直接在Linux操作系统上运行。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析为了解决在不同平台间运行程序的问题，Java程序被执行需要经过两个过程，如图1-1所示。首先将Java源程序进行编译，并不直接将其编译为与平台相对应的原始机器语言，而是编译为与系统无关的“字节码”。其次，为了要运行Java程序，运行的平台上必须安装有Java虚拟机JVM，将编译生成的字节码在虚拟机上解释执行，生成相应的机器语言。因此，对于不同的平台对应不同的虚拟机，通过Java虚拟机屏蔽了底层运行的差别，从而体现了Java的跨平台性。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析图1-1Java工作机制第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.3任务【1-1】安装及配置Java开发环境Java语言有两种开发环境：一种是命令行方式下的JDK(Java开发工具集JavaDevelopersKits)；另一种是集成开发环境，如NetBeans、JBuilder、EClipse、JCreator等。不同的开发环境在使用的方便性上有所差异，但是无论在哪种开发环境下运行Java程序，都必须首先安装JDK，然后再经过编译、调试、运行程序的过程。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析1.3.1下载和安装JDK在Sun公司的网站。目前最新版本是JDK6Update7(也许当你阅读本书时JDK已有更高版本)。下载的网址是：。在安装界面提供了不同平台下的JDK安装文件，选择一个适合当前使用平台的版本并下载安装，如图1-2所示。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析图1-2JDK下载页面第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析双击要下载的安装执行文件，根据向导的提示可以迅速方便地将JDK安装在默认目录。成功安装后该目录下将生成如下子目录：● bin目录。bin目录下提供的是JDK的工具程序，包括javac、java、javadoc、appletviewer等程序。● demo目录。demo目录下提供了Java编写好的示例程序。● jre目录。jre目录下的文件是JDK自己附带的JRE资源包。● lib目录。lib目录下提供了Java工具所需的资源文件。第1章任务1——安装配置开发环境及需求分析● src.zip。src.zip资源包提供了API类的源代码压缩文件。如要了解API的某些功能的实现方法，可以查看这个文件中的源代码内容。1.3.2环境变量的配置1．Path的设置JDK的工具程序位于bin目录下，如果当前目录不是工具程序所在的目录，则当前操作系统并不知道如何找到