Java¶

廖雪峰 Java 教程

Java 最初由 SUN 公司从 Oak 语言改造而来，后被 Oracle 收购

Java 将代码编译成一种字节码，然后不同平台的虚拟机（JVM）负责加载并执行字节码，即所谓的一次编写，到处运行

JavaSE 是标准版，包含 JVM 和标准库

JavaEE 是企业版，在 JavaSE 的基础上加上了大量的 API 和库，以便方便开发 Web 应用、数据库、消息服务等

JSR¶

JSR, Java Specification Request 是 Java 社区提出的一种标准化 Java 技术的过程。

是一系列标准化的规范，从 JVM 的内存模型到 Web 程序接口，目的是确保 Java 技术在不同的实现中保持一致性，以促进 Java 生态系统的互操作性和可移植性。

负责审核 JSR 的组织叫 JCP

JSR223 允许在 Java 应用程序中嵌入各种脚本语言，例如 Groovy、Python、Ruby 和 JavaScript 等。它提供了一种通用的接口，使开发人员可以使用多种脚本语言编写、编译和执行脚本，而无需修改应用程序的代码。

JSR388 定义了重要版本 JavaSE 13 平台的规范，包括新的语言功能和库改进。

环境搭建¶

JRE, Java Runtime Environment
JDK, Java Development Kit

有些软件在高版本 JDK 环境下会有各种莫名其妙的问题，可以使用较稳定的 Java 8，即 Java 1.8

其它 LTS(Long Term Support) 版本有：JDK 11、17

Mac¶

# Java
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-16.0.1.jdk/Contents/Home  # Library 即资源库
# 拼接到 PATH 路径字符串后面或前面都行，冒号分割
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

Windows¶

# JAVA_HOME
C:\Program Files\Java\jdk-11.0.12

# Path
%JAVA_HOME%\bin;
%JAVA_HOME%\jre\bin;

构建工具¶

javac -version
java -version

Java 程序的构建过程一般是：编译、测试、打包。

如果文件比较少，我们可以使用以下命令手动构建

jdb 调试器，用于开发阶段的运行调试
javac 编译器，把 .java 源码编译为 .class 字节码
java 启动 JVM 执行编译后的代码
jar 把一组 .class 文件打包成 .jar 包，便于发布

但当工程越来越大，文件越来越多，这些机械重复的工作就需要交给工具来完成了：

Ant 与 Makefile 比较像，定义任务，规定依赖，执行任务，缺点是没办法管理依赖
Maven 提出仓库的概念，缺点是使用 xml 语法不简洁，无法自定义任务
Gradle 继承 Maven 和 Ant 的优点，可以用仓库管理依赖也能自定义任务，build.gradle 基于脚本语言 Groovy

IDE

Eclipse
IntelliJ Idea

Java Web¶

Java Web 相关的标准都是在 EE 中定义的

基本架构：Client → Web Server (如 Apache) → Tomcat (Servlet 容器) → Servlet/JSP → 业务逻辑

演进路线：Servlet → JSP/JavaBeans → Struts → Spring MVC → Spring Boot → Spring Cloud

WAR¶

Web Application Archive

普通的 Java 程序是通过启动 JVM，然后执行 main() 开始运行。而 Java Web 应用程序，需要启动 Servlet 容器加载 WAR 包来运行 Servlet

WAR 包是 Java web 应用的完整部署单元，将 WAR 包部署到 Tomcat 等 Servlet 容器中，容器会解析其中的 Servlet 并使其可用

MyWebApp.war
├── META-INF/           # 包含应用元数据
│   └── MANIFEST.MF     # 应用清单文件
├── WEB-INF/            # 包含非公开访问的资源
│   ├── web.xml         # 部署描述文件（配置Servlet等，定义了 Servlet 的映射规则）
│   ├── classes/        # 编译后的Java类文件（包括Servlet）
│   │   └── com/
│   │       └── example/
│   │           └── MyServlet.class
│   └── lib/            # 依赖的JAR包
│       └── dependency.jar
├── index.jsp           # 公开可访问的JSP文件
├── images/             # 静态资源
└── css/                # 样式文件

Servlet + JSP + JavaBean¶

Servlet 是 Java Web 开发的起点，提供了处理 HTTP 请求的底层 API。

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;

public class SimpleServlet extends HttpServlet {
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<html><body>");
        out.println("<h1>Hello World</h1>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

Servlet 一行行拼接生成 HTML，效率太低，于是有了 JSP(Java Server Pages) 动态网页技术，可以在 HTML 中嵌入 Java 代码用于创建动态网页，本质是 Servlet 的语法糖。

常用的 Servlet 容器有

Jetty：由 Eclipse 开发的开源免费服务器
Tomcat：由 Apache 开发的开源免费服务器
GlassFish：一个开源的全功能 JavaEE 服务器

Spring¶

Servlet 的痛点：大量的样板代码，需要手动解析请求参数和管理响应，控制器逻辑与视图逻辑混合，复杂的 XML 配置，难以进行单元测试

Spring MVC 作为 Spring 框架的一部分，带来了结构化的 MVC 模式，显著简化了 Web 开发。

Spring 框架的核心概念

IoC 通过将依赖管理转移给框架，减少组件间耦合，增强可测试性和灵活性
AOP 允许横切关注点的模块化，减少重复代码，增强代码的可维护性

但仍存在问题：需要大量配置 XML (应用上下文、视图解析器等)、项目搭建和依赖管理复杂、需要手动部署到外部 Servlet 容器 (Tomcat)

Spring Boot 基于 Spring MVC 做了彻底的革新，默认集成大量组件，比如内嵌了 Servlet 容器

Spring Cloud 是基于 Spring Boot 的分布式云开发框架

参考：https://juejin.cn/post/6844904101055037448

Spring Cloud 包含很多子项目，第一代主要以 Netflix 的开源组件为主，包括 Eureka、Ribbon、Feign、Hystrix、Zuul、Archaius 等，其中 Eureka，Hystrix 等不再维护，但目前不影响使用。

第二代主要以 Alibaba 生态组件为主

JConsole¶

命令行输入 jconsole 启动控制台，可以看到运行了哪些 Java 进程

比如选择连接 Jmeter，可以看到它的使用情况

基础语法¶

Java 是一种面向对象的编程语言，所有的代码必须在类的上下文中定义和执行。

// 定义一个公开的类，一个文件只能有一个 public class
public class Hello {
    // Java 规定程序固定从 main() 开始执行
    // 定义一个公开的静态方法，void 为返回值类型
    // 参数类型为 String[]
    public static void main(String[] args) {
        // 打印一个字符串到屏幕上
        System.out.println("Hello, world!");  // 代码行以分号结尾
    }
}

必需保存为与类名完全一致的文件名：Hello.java

运行

javac Hello.java  # 先编译，生成 Hello.class
java Hello  # JVM 会自动查找与 Hello 对应的 .class 运行
'
Hello, world!
'