在这个日新月异、信息化浸透的时代，编程技术已然成为一项至关重要的技能。Java，这门被广大开发者所采纳的编程语言，凭借其强大的功能和无视平台差异的特性，在业界赫赫有名。无论你是身处计算机专业的学堂，还是对编程怀揣浓厚兴趣的初探者，精通 Java 都将对你的学术研究和职业道路产生深远的影响。

本次 Java 入门指南系列旨在为你展现一个 Java 的基础全景，内容涵盖 Java 的基本语法、数据类型、运算符、控制流程等诸多方面。我们将从最基础的部分出发，深入浅出，助你筑建坚实的 Java 基础。无论你是编程领域的新手，还是已经有所积累的学者，都可以从本文中受益匪浅。

期望通过本文，你能对 Java 有一个全方位的理解，为你的 Java 学习之旅垒砌坚实的基石。让我们共同踏上这个旅程吧！

万事知其然，要知其所以然。在 Java 语言内部也被划分为了不同的 体系、环境和版本，我们本篇就来了解一下，他们之间有怎样的区别，并动手安装和配置不同平台的 Java 环境，并通过实现用例的方式来体会 Java 编译和执行的过程！！！

---

1、Java体系&环境

1.1、Java三大体系

Java 根据应用范围，可以分为 Java SE、Java EE 和 Java ME 三个体系：

1. Java SE（Standard Edition）：Java 标准版，提供了 Java 的核心功能。它包含了 Java 语言基础库、Java 虚拟机 JVM 和一些基础的工具。Java SE 是其他两个版本的基础，主要用于开发桌面应用和商用应用；

2. Java EE（Enterprise Edition）：Java 企业版，建立在 Java SE 的基础之上，是支持企业级应用的 Java 平台，提供了一套完整的企业级应用解决方案，包括 Web 应用服务器、EJB、Servlet、JSP 等；

3. Java ME（Micro Edition）：Java 微型版，是一个针对移动设备和嵌入式设备的 Java 平台。Java ME 包含了一套轻量级的 API 和一个专为小型设备优化的 JVM，主要用于开发手机、电视、工业控制等嵌入式设备的应用。

1.2、Java三大环境

Java 语言的开发运行，也离不开 Java 语言的运行环境 JRE。没有 JRE 的支持，Java 语言便无法运行。当然，如果还想编译 Java 程序，搞搞小开发的话，JRE 是明显不够了，这时候就需要 JDK。JDK、JRE、Jvm 三者关系如下：

简称	名称	说明
JVM（Java Virtual Machine）	Java 虚拟机	整个 Java 实现跨平台的最核心的部分，是 Java 程序的运行环境，负责执行 Java 字节码
JRE（Java Runtime Environment）	Java 运行时环境	JRE = Jvm + JavaSE 标准类库，如果只需要运行 Java 程序，那么只需要安装 JRE 即可
JDK（Java Development Kit）	Java 开发工具包	JDK = JRE + 开发工具集（例如 Javac 编译工具等），如果需要编写和编译 Java 程序，则需要安装 JDK

1.3、Java两大版本

OpenJDK 是开源的，OracleJDK 是官方的

Java 最早由 Sun 公司发明，2006 年 Sun 公司将 Java开源，此时的 JDK 即为 OpenJDK。OpenJDK 是 Java SE 的开源实现，他由 Sun 和 Java 社区提供支持，2009 年 Oracle 收购了 Sun 公司，自此 Java 的维护方之一的 Sun 也变成了 Oracle。

OpenJDK 和 OracleJDK 是 Java 开发和运行环境的两种实现，它们的主要区别在于许可证和一些特性：

1. OpenJDK：OpenJDK 是 Java SE 的开源实现，由 Sun 公司和 Java 社区提供支持。OpenJDK 的许可证是 GPL v2，这意味着你可以自由地使用和修改源代码，但如果你分发修改后的版本，必须以同样的许可证开源；

2. OracleJDK：OracleJDK 是 Oracle 公司基于 OpenJDK 源代码构建的 JDK，它的许可证是 Oracle 二进制代码许可协议。这意味着你可以免费使用 OracleJDK，但如果你想用于商业用途，可能需要付费。

技术上，OracleJDK 和 OpenJDK 没有重大的差异，但 OracleJDK 提供了一些额外的性能优化和商业特性。此外，Oracle 对 OracleJDK 提供商业支持，而 OpenJDK 则主要依赖社区支持。

总的来说，如果你是开发开源项目或者个人使用，OpenJDK 是一个很好的选择。如果你需要商业支持或者 OracleJDK 的特定特性，那么你可能需要选择 OracleJDK。

---

2、Java安装&配置

2.1、Java下载

Java 官方下载地址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/

点击上方链接即可跳转到官网下载界面，根据需要选择对应配置进行下载！

2.2、Java安装

对于 Windows 和 Mac 来说，Java 的安装步骤很简单，我们可以选择对应的安装程序（.exe/.dmg）然后根据步骤来进行安装：

• Mac 系统的默认安装路径为下述地址：

 ~/Library/Java/JavaVirtualMachines/

• Windows 在安装时注意指定好安装路径即可
• 对于 Linux 系统来说，下载好二进制安装包后，解压到指定位置即可，例如：

tar -zxvf jdk-8u251-linux-x64.tar.gz

2.3、Java配置

对于 Linux 和 Mac 来说，配置 $JAVA_HOME 环境变量，找到以下三个配置文件中的任意一个：

~/.bash_profile
~/.bashrc
~/.zshrc

添加下面这行代码，之后使用 source 更新即可：

# 以 Java8 举例，其中 "JAVA_HOME=" 后面是 Java JDK 的安装地址
export JAVA_HOME=/Users/liziheng/Library/Java/JavaVirtualMachines/corretto-1.8.0_332
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH:.
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib

对于 windows 系统：

1. 打开系统设置，点击高级系统设置，打开环境变量以后点击系统变量的新建：新建 JAVA_HOME 变量（单词大写，符合是英文），如果是用默认安装路径可以直接复制使用；

2. 找到系统变量中的 Path 变量，选中然后点击编辑，然后点击新建，这里都一样，可以直接复制使用：

%JAVA_HOME%\bin
%JAVA_HOME%\jre\bin

3. ClassPath 环境变量：点击系统变量新建然后在新建系统变量框里面输入下面内容即可

.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;

2.4、Java 验证

打开终端，输入 java -version，查看安装版本

---

3、Java编译&运行

3.1、Java的运行过程

Java 程序的运行必须经过编写、编译和运行 3 个步骤。

1. 编写：在 Java 开发环境中编写程序代码，形成后缀名为 .java 的 Java 源文件。
2. 编译：使用 Java 编译器（javac 命令）对源文件进行编译，如果源代码中没有语法错误，编译器会生成后缀名为 .class 的字节码文件。这个字节码文件是跨平台的，可以在任何安装了 Java 运行环境（JRE）的机器上运行。
3. 运行：使用 Java 解释器（java 命令）对字节码文件进行解释运行，将字节码翻译成机器代码并执行，最后显示运行结果。

这个过程中，Java 的跨平台特性得到了充分体现，即"一次编写，到处运行"。

Java 程序运行流程如图所示：

Java 字节码和 Java 虚拟机（JVM）是实现 Java 跨平台特性的关键。

Java 字节码：Java 字节码是一种中间代码，是 Java 源文件经过 Java 编译器编译后生成的。它是一种二进制文件，既不依赖于具体的硬件环境，也不依赖于具体的操作系统环境。Java 字节码需要由 Java 解释器进行解释执行，因此 Java 是一种在编译基础上进行解释运行的语言。

Java 虚拟机（JVM）：JVM 是运行 Java 程序的软件环境，Java 解释器是 JVM 的一部分。JVM 负责将 Java 字节码翻译成具体硬件环境和操作系统平台下的机器代码并执行。这样，Java 程序就可以在任何安装了 JVM 的机器上运行，无需考虑当前的硬件平台和操作系统环境，也无需考虑字节码文件是在何种平台上生成的。

Jvm 把这种不同软、硬件平台的具体差别隐藏起来，从而实现了真正的二进制代码级的跨平台移植。JVM 是 Java 平台架构的基础，Java 的跨平台特性正是通过在 Jvm 中运行 Java 程序实现的。

3.2、Java编译/解释型语言

Java 是编译型语言还是解释性语言?Java 语言既有编译型语言的特性，也有解释型语言的特性，它结合了两者的优点。

首先，编译型语言的特性：Java 程序需要先被编译成字节码（.class 文件），这个过程是编译过程。编译可以在编程阶段发现和修复一部分错误，提高程序的运行效率。

其次，解释型语言的特性：Java 字节码并不是可以直接运行的机器代码，它需要由 JVM 进行解释执行。这个过程使得 Java 程序具有了跨平台的能力，即"一次编写，到处运行"。

因此，Java 既是编译型语言，也是解释型语言。但由于其跨平台的特性，通常我们更倾向于将 Java 归类为解释型语言。

3.3、Java编译执行Demo

我们可以通过一个简单的 "Hello World" Demo 程序来了解 Java 的编译和执行过程。

首先，我们编写一个简单的 Java 程序：

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

将以上代码保存为 HelloWorld.java 文件。

然后，我们使用 Java 编译器 javac 对源文件进行编译：

javac HelloWorld.java

编译成功后，会在当前目录下生成一个 HelloWorld.class 文件，这就是我们的字节码文件。

最后，我们使用 Java 解释器 java 来运行这个字节码文件：

java HelloWorld

运行成功后，控制台会输出 "Hello, World!"，这就是我们的程序运行结果。

以上就是 Java 程序的编译和执行过程，通过这个过程，我们可以看到 Java 程序是如何从源代码变为可以运行的程序的。