《Java的前世今生》课件

的前世今生JavaJava是一种广泛使用的编程语言，它在过去几十年中发展迅速，并已成为许多软件应用程序和系统的基础了解Java的历史可以帮助我们更好地理解它，以及它为何如此流行诞生背景Java面向对象编程的兴起语言的局限性

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22.C++面向对象编程（OOP）在20C++语言虽然功能强大，但过世纪80年代开始流行，成为于复杂，开发效率低，并且存软件开发的主流范式在内存泄漏等问题互联网的快速发展

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44.Sun Microsystems的目标互联网的兴起对软件开发提出了新的要求，需要一种安全、Sun Microsystems旨在开发可靠、易于使用的编程语言一种能够满足互联网需求的编程语言，并且能够在各种平台上运行的开发历程JavaJava SE171最新版本，提供更多功能Java SE82引入Lambda表达式，增强功能Java SE

1.03首次发布，奠定基础Java开发历程始于1991年，当时名为Oak，旨在为消费电子设备提供编程语言1995年，更名为Java，并应用于互联网，迅速流行起来的特点Java跨平台面向对象Java编写一次，可以在任何平台Java支持面向对象编程，可以更运行好地组织代码，提高代码复用性安全强大Java提供了安全机制，可以防止Java有着庞大的库和框架，可以恶意代码访问系统资源方便地实现各种功能的语言特性Java平台无关性面向对象安全性自动垃圾回收Java代码可以编译成字节码，Java是一种面向对象的编程语Java提供了一套安全机制，例Java拥有自动垃圾回收机制，可以在任何安装了Java虚拟机言，支持封装、继承和多态，如字节码验证和沙箱，可以有可以自动释放不再使用的内存JVM的平台上运行，无需重提高代码的可重用性和可维护效地防止恶意代码的入侵空间，简化了程序员的内存管新编译性理工作面向对象编程Java对象类继承多态Java中的对象是代码中的基本类是对象的模板，定义了对象继承允许一个类继承另一个类多态是指同一个方法调用，在单元，它们拥有属性和方法，的属性和方法，用于创建相同的属性和方法，实现代码复用不同对象上具有不同的行为，封装了数据和行为类型的对象和层次化关系体现了代码灵活性和可扩展性的基础语法Java数据类型运算符Java有八种基本数据类型，包括整型Java包含算术运算符、关系运算符、、浮点型、字符型、布尔型等逻辑运算符、位运算符等变量关键字变量是用来存储数据的容器，使用关Java关键字是保留字，用于标识语言键字声明变量并指定数据类型的语法结构和功能中的数据类型Java基本数据类型引用数据类型12基本数据类型是Java中最基础引用数据类型是通过引用来访的数据类型，包括整型、浮点问对象的类型，包括类、接口型、字符型和布尔型、数组等基本数据类型转换数据类型选择34基本数据类型之间可以进行转根据实际情况选择合适的数据换，但需要遵循一定的规则类型可以提高程序的效率和可读性中的运算符Java算术运算符关系运算符逻辑运算符位运算符Java中的算术运算符用于执行关系运算符用于比较两个操作逻辑运算符用于组合或修改布位运算符用于对操作数的二进基本的数学运算，例如加减乘数的值，并返回一个布尔值结尔表达式，例如AND、OR、制位进行操作，例如按位与、除和求余果，例如大于、小于、等于等NOT等按位或、按位异或等中的流程控制语句Java顺序执行1Java代码默认按顺序执行，从上到下逐行执行选择执行2使用if、else if、else语句，根据条件选择执行不同的代码块循环执行3使用for、while、do while语句，根据条件重复执行代码块中的函数和方法Java方法定义返回值类型Java使用关键字public、private或方法可以返回一个值，返回值类型可以是任何protected来定义方法的访问权限，并使用关Java数据类型，包括基本类型和引用类型键字static来指定方法是否为静态方法参数列表方法调用方法可以接受零个或多个参数，每个参数都有方法可以通过其名称和参数列表进行调用，方一个类型和一个名称法调用会执行方法体内的代码并返回一个值中的数组Java数组定义数组声明数组初始化数组访问Java中的数组是用来存储相同声明数组需要指定数据类型和数组初始化是指为数组分配内可以使用索引访问数组中的元数据类型的元素的集合它数组名例如存空间并为元素赋值可以素，索引从0开始，最大索引们使用固定大小的内存块来存使用字面量初始化，也可以使为数组长度减1例如储元素，访问元素的时间复杂用循环或其他方法赋值int[]numbers;度为O1这行代码声明了一个名为numbers

[0]=10;numbers的整型数组这行代码将10赋值给numbers数组的第一个元素中的面向对象编程Java对象类Java中的对象是现实世界中事物类是对象的模板，定义了对象的的抽象，拥有属性和方法例如结构和行为例如，汽车类定义，汽车对象具有颜色、品牌、速了汽车对象的属性和方法度等属性，以及启动、加速、刹车等方法封装继承封装是指将数据和操作数据的方继承是指创建一个新的类（子类法封装在一起，以保护数据，提）继承自已有类（父类）的属性高代码的安全性和方法中的封装、继承、多态Java封装继承多态隐藏对象的内部实现细节，仅暴露必要的功子类继承父类的属性和方法，实现代码复用同一个方法调用，根据对象的不同，产生不能接口，提高代码可维护性例如，将数据，提高代码效率子类可以扩展父类的功能同的行为，实现代码灵活性和可扩展性例和操作数据的方法封装在类中，外部只能通，并添加新的属性和方法如，同一个“说话”方法，在不同动物类中会过方法访问数据有不同的实现中的访问修饰符Java公共访问受保护访问public protected允许所有类访问成员允许同一包中的类以及子类访问成员默认访问默认私有访问private仅允许同一包中的类访问成员仅允许同一个类中的成员访问中的接口和抽象类Java接口抽象类12接口是一种抽象类型，定义了一组方法签名，但不包含方法抽象类是不能直接实例化的类，可以包含抽象方法和具体方实现法多态性代码复用34接口和抽象类支持多态性，实现接口或继承抽象类的类可以接口和抽象类可以提高代码复用率，将共同的特性和行为抽重写抽象方法，实现不同的行为象出来，方便其他类继承或实现中的异常处理机制Java异常类型Java中的异常类型分为两种检查型异常和运行时异常检查型异常需要在编译期间进行处理，而运行时异常则不需要异常处理使用try-catch块来捕获异常，并将异常信息打印出来还可以使用finally块来释放资源自定义异常开发人员可以根据需要创建自定义异常类，以更好地描述应用程序中发生的特定错误中的包管理Java组织代码访问控制将相关的类和接口组织在一起，便于管理和维护，避免命名冲突包提供了访问控制机制，可以限制对代码的访问权限例如，可以使用private或protected修饰符限制类和方法的可通过包名，可以清晰地了解代码的功能和所属模块见性中的集合框架Java数据结构算法提供各种数据结构，如列表、集合、映射等，方便存储和操提供一系列算法，如排序、查找、遍历等，帮助开发者高效作数据地操作数据通用性线程安全框架中的接口和类适用于多种场景，提高代码复用性，简化提供线程安全的集合类，确保多线程环境下的数据一致性和开发过程操作安全性中的流Java IO输入流输出流输入流用于从外部数据源读取数据，如文输出流用于向外部数据源写入数据，如文件、网络、键盘等件、网络、控制台等常用的输入流类包括InputStream、常用的输出流类包括OutputStream、FileReader、BufferedReader等FileWriter、PrintWriter等中的并发编程Java多线程线程同步线程池多个线程同时执行代码，提高程序效率多个线程访问共享资源时，使用同步机制保管理线程资源，提高程序性能证数据一致性中的网络编程Java网络协议网络连接Java提供了对各种网络协议的支通过Socket类，可以创建网络连持，例如TCP/IP、UDP、HTTP接，实现数据传输等网络服务网络编程应用使用ServerSocket类，可以创建Java网络编程可以用于构建各种网络服务器，监听来自客户端的应用程序，例如聊天工具、网络连接请求游戏、分布式系统等中的编程Java GUI图形用户界面使用图形组件，如按钮、文本框、下拉菜单等，为用户提供直观的交互体验事件驱动通过监听用户操作产生的事件，例如点击、鼠标移动等，来触发相应的代码逻辑跨平台Java GUI程序可通过AWT、Swing、SWT等框架实现跨平台兼容性，保证在不同操作系统上运行一致中的反射机制Java动态获取信息动态调用方法

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22.反射允许在运行时获取类、方反射允许动态调用方法，无需法和字段的详细信息，无需事事先知道方法名，为代码实现先知道具体的类型灵活性和可扩展性提供了可能创建对象安全性

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44.反射可以通过类的名称来创建反射可能导致安全问题，因为对象实例，无需事先知道类的可以访问和修改私有成员，因具体类型此使用反射需要谨慎中的注解Java元数据注释注解为代码添加元数据，不影响代码运行注解类似注释，但更强大，可被编译器和运行时环境使用提示信息代码生成注解提供额外的信息，帮助开发人员理解和使注解可用于生成代码，例如框架自动生成代码用代码中的单元测试Java确保代码质量提高代码可重用性单元测试可以确保代码的正确性和稳定性它们可以帮助开发人单元测试可以帮助开发人员编写更可重用的代码员发现错误并改进代码•隔离代码模块，减少相互依赖•测试每个模块的功能•提高代码的模块化和可测试性•验证代码逻辑的正确性•降低代码维护的复杂度•提高代码的可维护性中的安全性Java访问控制代码签名Java通过访问修饰符和封装机制通过数字签名验证代码的完整性来控制对类的成员的访问，确保和来源，防止代码被篡改或冒充敏感数据的安全性安全管理器加密Java提供安全管理器来限制应用Java提供强大的加密算法，包括程序的访问权限，例如网络连接对称加密和非对称加密，用于保、文件操作和系统资源访问护敏感数据中的垃圾回收机制Java自动内存管理垃圾回收算法内存管理性能优化Java虚拟机（JVM）会自动回常见的算法包括引用计数、标垃圾回收器会定期扫描堆内存可以配置垃圾回收器参数，调收不再使用的对象，释放内存记-清除、复制、分代回收等，识别不再被引用的对象进行整回收频率、算法等，提升程空间回收序性能中的性能优化Java代码优化内存管理数据库优化多线程优化使用合适的算法和数据结构，及时释放不再使用的对象，避合理设计数据库表结构，使用使用线程池，避免频繁创建和避免不必要的循环和递归，优免内存泄漏，优化垃圾回收机索引，优化SQL语句，减少数销毁线程，合理分配线程资源化代码逻辑，减少冗余代码制，减少内存占用据库访问次数，提高程序执行效率中的常见应用场景Java应用开发应用开发大数据和数据科学云计算Android WebAndroid操作系统使用Java作为Java在服务器端Web开发中应Java被用于构建数据处理和分Java是云平台开发的常用语言主要开发语言，Java在移动应用广泛，如Spring框架和Java析工具，如Hadoop和Spark等，用于构建各种云服务和应用用开发领域占据重要地位EE规范程序的未来发展趋势Java云计算人工智能大数据区块链Java在云计算领域有着广泛的Java在人工智能领域也有着广Java在处理大数据方面有着独Java在区块链技术领域也有着应用，未来将继续在云原生应泛的应用，未来将继续在机器特的优势，未来将继续在数据广泛的应用，未来将继续在分用、微服务架构和无服务器计学习、深度学习和自然语言处分析、数据挖掘和数据可视化布式账本、智能合约和加密货算中发挥重要作用理等领域发挥重要作用等领域发挥重要作用币等领域发挥重要作用。