Java是一種通用計算機編程語言，它是并發的、基于類的、面向對象的，并且專門設計為具有盡可能少的實現依賴性。它旨在讓應用程序開發人員“編寫一次，隨處運行”（WORA），這意味著編譯后的Java代碼可以在所有支持Java的平臺上運行，而無需重新編譯。

例如，您可以在UNIX上編寫和編譯Java程序，然后在Microsoft Windows、Macintosh或UNIX機器上運行它，而無需對源代碼進行任何修改。WORA是通過將Java程序編譯成稱為字節碼的中間語言來實現的。字節碼的格式是平臺無關的。稱為Java虛擬機(JVM)的虛擬機用于在每個平臺上運行字節碼。

1.Java的歷史

Java是最初由開發詹姆斯·高斯林在Sun Microsystems公司（這已經被甲骨文公司收購），并于1995年發布了作為Sun Microsystems的Java平臺的核心組件。該語言從C和C++派生出大部分語法，但它的低級設施比它們中的任何一個都少。

在2010年1月27日收購Sun Microsystems之后，Oracle Corporation是Java SE平臺正式實現的當前所有者。該實現基于Sun對Java的原始實現。Oracle實現可用于Microsoft Windows、Mac OS X、Linux和Solaris。

Oracle實現被打包到兩個不同的發行版中：

• Java運行時環境(JRE)，其中包含運行Java程序所需的Java SE平臺部分，供最終用戶使用。
• Java開發工具包(JDK)，面向軟件開發人員，包括Java編譯器、Javadoc、Jar和調試器等開發工具。

2.Java的特點

• Java具有多種特性。其中一些是Java獨有的，其中一些在其他語言中很常見。
• 面向對象——在Java中，一切都表示為對象。對象是一種封裝數據及其相關行為的包裝器。
• Java支持所有主要的面向對象原則，如在其他面向對象語言中所見。
• 平臺獨立——用Java編寫的程序首先由Java編譯器轉換為字節碼。該字節碼可以在任何具有Java運行時環境(JRE)的機器上運行。它使Java應用程序與平臺無關。
• 它與C或C++應用程序非常不同，后者將程序編譯為特定于操作系統的二進制文件。
• 安全–Java應用程序在Java運行時環境(JRE)中運行，幾乎不與系統操作系統交互。它使Java比其他語言更安全。
• 多線程——Java支持編寫可以在不同線程中執行多個任務的應用程序。所有任務都使用操作系統線程的時間切片技術進行。
• 例如，Java應用程序在運行后臺進程的同時為用戶登錄表單提供服務。
• 高性能——Java是一種解釋型語言，因此它可能永遠不會像C或C++這樣的編譯型語言一樣快。但是，Java通過使用即時編譯器實現了高性能。
• 操作系統架構中立——Java編譯器生成操作系統架構中立的類文件或字節碼。

例如，在C編程中，int數據類型對于32位體系結構占用2字節的內存，對于64位體系結構則占用4字節的內存。但是，對于Java中的32位和64位體系結構，它都占用4字節的內存。

3.Java中的垃圾回收

Java使用自動垃圾收集器來管理對象生命周期中的內存。程序員確定何時創建對象，一旦對象不再使用，Java運行時負責恢復內存。一旦沒有對對象的引用，垃圾收集器就會自動釋放無法訪問的內存。

如果程序員的代碼持有對不再需要的對象的引用，則可能仍會發生類似于內存泄漏的情況，通常是當不再需要的對象存儲在仍在使用的容器中時。如果調用不存在對象的方法，則會拋出“NullPointerException”。

垃圾收集可能隨時發生。理想情況下，它會在程序空閑時發生。如果堆上沒有足夠的空閑內存來分配新對象，則保證觸發；這可能會導致程序暫時停止。顯式內存管理在Java中是不可能的。

4.Java Hello World程序

傳統的“你好，世界！”程序可以用Java編寫為：

public class HelloWorldApplication 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        System.out.println("Hello World!");     // Prints Hello World! to the console.
    }
}

• Java源文件必須以其包含的公共類命名，并附加后綴.java，例如HelloWorldApplication.java.
• 它必須首先使用Java編譯器編譯成字節碼，生成一個名為HelloWorldApplication.class.只有這樣它才能被執行或“啟動”。
• Java源文件可能只包含一個公共類，但它可以包含多個非公共訪問的類和任意數量的公共內部類。
• 當源文件包含多個類時，將一個類設為“公共”并使用該公共類名稱命名源文件。

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