Java认证备考辅导——入门教程学习

2011年Java认证备考辅导：Java入门教程学习，Java 设计目的是让专业程序员觉得既易学又好用。假设你有编程经历，你将不觉得Java 难掌握。如果你已经理解面向对象编程的基本概念，学习Java 将更容易。如果你是一个经验丰富的C++ 程序员，那就最好了，学习Java 简直不费吹灰之力。
不介绍Java 常用语，对Java 的总体介绍就是不完整的。尽管促使Java 诞生的源动力是可移植性和安全性，但在Java 语言最终成型的过程中，其他一些因素也起了重要的作用。Java 设计开发小组的成员总结了这些关键因素，称其为Java 的专门用语，包括下面几个：
· 简单(Simple)
· 安全(Secure)
· 可移植(Portable)
· 面向对象(Object-oriented)
· 健壮(Robust)
· 多线程(Multithreaded)
· 体系结构中立(Architecture-neutral)
· 解释执行(Interpreted)
· 高性能(High performance)
· 分布式(Distributed)
· 动态(Dynamic)
在这些特性中，安全和可移植已经在有很多文章介绍过，本文主要针对其他特性的含义讲解。
一、简单
Java 设计目的是让专业程序员觉得既易学又好用。假设你有编程经历，你将不觉得Java 难掌握。如果你已经理解面向对象编程的基本概念，学习Java 将更容易。如果你是一个经验丰富的C++ 程序员，那就最好了，学习Java 简直不费吹灰之力。因为Java 承C/C++ 语法和许多C++ 面向对象的特性，大多数程序员在学习Java 时都不会觉得太难。另外，C++中许多容易混淆的概念，或者被Java 弃之不用了，或者以一种更清楚、更易理解的方式实现。
除了和C/C++ 类似以外，Java 的另外一个属性也使它更容易学习：设计人员努力使Java 中不出现显得让人吃惊的特性。在Java 中，很少明确地告诉你如何才能完成一项特定的任务。
二、 面向对象
尽管受到其前辈的影响，但Java 没被设计成兼容其他语言源代码的程序。这允许Java 开发组自由地从零开始。这样做的一个结果是，Java 语言可以更直接、更易用、更实际的接近对象。通过对近几十年面向对象软件优点的借鉴，Java 设法在纯进化论者的“任何事物都是一个对象”和实用主义者的“不讨论对象不对象”的论点之间找到了平衡。Java 的对象模型既简单又容易扩展，对于简单数据类型，例如整数，它保持了高性能，但不是对象。
三、健壮
万维网上多平台的环境使得它对程序有特别的要求，因为程序必须在许多系统上可靠地执行。这样，在设计Java 时，创建健壮的程序被放到了高度优先考虑的地位。为了获得可靠性，Java 在一些关键的地方限制你，强迫你在程序开发过程中及早发现错误。同时，Java 使你不必担心引起编程错误的许多最常见的问题。因为Java 是一种严格的类型语言，它不但在编译时检查代码，而且在运行时也检查代码。事实上，在运行时经常碰到的难以重现的、难以跟踪的许多错误在Java 中几乎是不可能产生的。要知道，使程序在不同的运行环境中以可预见的方式运行是Java 的关键特性。
为更好理解Java 是如何具有健壮性的，让我们考虑使程序失败的两个主要原因：内存管理错误和误操作引起的异常情况(也就是运行时错误)。在传统的编程环境下，内存管理是一项困难、乏味的任务。例如，在C/C++ 中，程序员必须手工地分配并且释放所有的动态内存。这有时会导致问题，因为程序员可能忘记释放原来分配的内存，或者释放了其他部分程序正在使用的内存。Java 通过替你管理内存分配和释放，可以从根本上消除这些问题(事实上，释放内存是完全自动的，因为Java 为闲置的对象提供内存垃圾自动收集)。在传统的环境下，异常情况可能经常由“被零除”或“文件未找到”这样的情况引起，而我们又必须用既繁多又难以理解的一大堆指令来对它们进行管理。Java 通过提供面向对象的异常处理机制来解决这个问题。一个写得很好的Java 程序，所有的运行时错误都可以并且应该被你的程序自己进行管理。
四、多线程
设计Java 的目标之一是为了满足人们对创建交互式网上程序的需要。为此，Java 支持多线程编程，因而你用 Java 编写的应用程序可以同时执行多个任务。Java 运行时系统在多线程同步方面具有成熟的解决方案，这使你能够创建出运行平稳的交互式系统。Java 的多线程机制非常好用，因而你只需关注程序细节的实现，不用担心后台的多任务系统。
五、结构中立
Java 设计者考虑的一个主要问题是程序代码的持久性和可移植性。程序员面临的一个主要问题是，不能保证今天编写的程序明天能否在同一台机器上顺利运行。操作系统升级、处理器升级以及核心系统资源的变化，都可能导致程序无法继续运行。Java 设计者对这个问题做过多种尝试，Java 虚拟机(JVM )就是试图解决这个问题的。他们的目标是“只要写一次程序，在任何地方、任何时间该程序永远都能运行”。在很大程度上，Java 实现了这个目标。
六、解释性和高性能
前面已提到，通过把程序编译为Java 字节码这样一个中间过程，Java 可以产生跨平台运行的程序。字节码可以在提供Java 虚拟机(JVM )的任何一种系统上被解释执行。早先的许多尝试解决跨平台的方案对性能要求都很高。其他解释执行的语言系统，如BASIC，Tcl，PERL 都有无法克服的性能缺陷。然而，Java 却可以在非常低档的CPU 上顺利运行。前面已解释过，Java 确实是一种解释性语言，Java 的字节码经过仔细设计，因而很容易便能使用JIT 编译技术将字节码直接转换成高性能的本机代码。Java 运行时系统在提供这个特性的同时仍具有平台独立性，因而“高效且跨平台”对Java 来说不再矛盾。
七、分布式
Java 为Internet 的分布式环境而设计，因为它处理TCP/IP 协议。事实上，通过URL 地址存取资源与直接存取一个文件的差别是不太大的。Java 原来的版本(Oak) 包括了内置的地址空格消息传递(intra-address-space) 特性。这允许位于两台不同的计算机上的对象可以远程地执行过程。Java 最近发布了叫做远程方法调用(Remote Method Invocation ，RMI )的软件包，这个特性使客户机/服务器编程达到了无与伦比的抽象级。
八、动态
Java 程序带有多种的运行时类型信息，用于在运行时校验和解决对象访问问题。这使得在一种安全、有效的方式下动态地连接代码成为可能，对小应用程序环境的健壮性也十分重要，因为在运行时系统中，字节码内的小段程序可以动态地被更新。