【Java初学之搭建基础开发环境

一、前言

在本文中，我们将探讨如何搭建Java开发环境，以便开始编写和运行Java程序。我们将从基础知识出发，包括JDK、JRE和JVM的概念，然后详细介绍如何在Windows系统上下载、安装JDK，以及配置path环境变量，使得Java开发工具可以在任何目录下执行。接着，我们将演示如何编写一个简单的HelloWorld程序，进行编译和运行。此外，我们还将介绍注释的不同类型，包括单行注释、多行注释和文档注释，以及如何编写文档注释来提高代码的可维护性。最后，我们提供了有关Java API文档和两个常用的Java开发工具（Eclipse和IntelliJ IDEA）的信息。

二、内容

2.1 回顾

我们先来回顾一下，在搭建Java开发环境之前，我们需要先了解三个重要的概念：JDK、JRE和JVM。

• JDK（Java Development Kit）：Java开发工具包，它是Java开发人员进行Java应用程序开发的基础。JDK包含了Java编译器（javac）、Java运行时环境（JRE）、Java库（API）等工具和组件。
• JRE（Java Runtime Environment）：Java运行时环境，它是Java程序运行所必需的核心部分，包含了Java虚拟机（JVM）和Java类库（API），用于执行Java程序。
• JVM（Java Virtual Machine）：Java虚拟机，它是Java程序的运行平台，负责解释和执行Java字节码。JVM是Java的关键特性之一，它使得Java具有跨平台的能力。

简单来说，JDK就是一种开发工具套件，其中包括Java Runtime Environment（JRE）、Java编译器（javac）、以及Java的标准类库，用于支持Java应用程序的创建和开发。JRE 则是 Java 应用程序的运行时环境。它包括Java虚拟机（JVM）、Java核心类库以及其他运行Java应用所必需的支持文件。JVM是JRE的核心组件，它负责加载字节码并将其翻译成特定计算机体系结构或操作系统的本机指令，以便应用程序能够在不同平台上运行，实现了Java的“跨平台”特性。

我们开发的实际情况是使用JDK中的Java编译器（javac）将源代码文件编译成字节码文件，然后将这些字节码文件部署到JRE中。在JRE中，JVM负责解释和执行这些字节码文件，将它们转化为底层硬件或操作系统调用，从而实现Java应用程序的运行。

2.2. Java 开发环境的搭建（Windows版）

（1）下载JDK

首先可以通过Oracle官方网站下载适用于你操作系统的JDK版本。

• 网址为：www.oracle.com/java/techno…

在下载页面中根据自己的系统选择对应的版本，这里以 Window 64位系统为例：

（2）安装JDK

安装JDK通常是一个傻瓜式的过程，只需按照安装向导逐步操作即可。在安装过程中，请注意以下问题：

• 为避免后续配置问题，请将安装路径选择为不包含中文或空格的目录。
• 安装 JDK 的时候也会安装 JRE，一并安装即可。

（3）为什么要配置path环境变量？

path环境变量是操作系统执行命令时搜寻可执行文件的路径。配置path环境变量是为了使得Java开发工具（如javac.exe、java.exe）在任何文件路径下都可以被成功执行，而不需要在每次执行时指定完整的路径。

当然，如果下载 JDK 后，环境变量已经配置好了，那就省略这一步骤。

（4）如何配置path环境变量？

在Windows系统中，配置path环境变量的方法如下：

配置好path环境变量后，你就可以在任意目录下直接使用Java开发工具，方便进行Java程序的编译和执行。

2.3 编写HelloWorld程序

（1）创建一个Java源文件：HelloWorld.java

在Java开发中，我们首先需要创建一个源文件，它是以".java"为后缀的文本文件，用于存放我们编写的Java代码。在这里，我们编写一个简单的HelloWorld程序如下：

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

（2）编译HelloWorld程序

编写完HelloWorld.java源文件后，我们需要将其编译成Java虚拟机可执行的字节码文件。在命令行中执行以下命令进行编译：

javac HelloWorld.java

（3）运行HelloWorld程序

编译成功后，会在同一目录下生成一个名为HelloWorld.class的字节码文件。接下来，我们可以通过以下命令来运行我们的程序：

java HelloWorld

2.4 常见问题的解决

在学习和编写Java程序时，可能会遇到一些常见的问题。这些问题可能包括：

• 编译错误：编译时可能会出现语法错误、拼写错误或其他问题。请仔细检查代码并确保语法正确。
• 运行时错误：有时候程序可以成功编译，但在运行过程中会出现错误。这可能是因为逻辑错误或未处理的异常。
• 路径配置问题：如果在编译或运行过程中提示找不到Java命令，可能是因为JDK的路径未正确配置到系统的环境变量中。请检查并重新配置路径。

2.5 为程序添加注释

注释在Java中是非常重要的元素，它可以分为三种类型：单行注释、多行注释和文档注释。

（1）单行注释

单行注释使用双斜杠"//"来标识，它通常用于在一行代码的末尾添加注释，对代码进行简短的解释。

// 这是单行注释，用于解释代码的功能或用途
int age = 25; // 这里定义了一个变量 age 并赋值为 25

（2）多行注释

多行注释使用"/*"开头和"*/"结尾，可以用于注释多行代码或较长的解释说明。

/*
这是多行注释，可以注释多行代码或对一段代码进行详细的说明。
例如，在这里我们可能写一些复杂算法的解释或其他长篇注释。
*/
int a = 10;
int b = 20;
int result = a + b; // 这里计算了a和b的和，并将结果赋给变量result

（3）文档注释

文档注释是一种特殊的注释，使用"/**"开头和"*/"结尾，用于对类、方法、字段等进行详细的说明文档。

/**
 * 这是文档注释，用于对类、方法等进行详细的说明文档。
 * 在这里可以描述类的作用、方法的功能、参数的含义、返回值的说明等等。
 * 例如，以下是一个简单的文档注释示例：
 */
public class MyClass {
    /**
     * 这是一个方法的文档注释
     * @param name 参数name表示姓名
     * @return 返回值为字符串类型
     */
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello, " + name + "!";
    }
}

文档注释可以被JDK提供的工具javadoc所解析，生成一套以网页文件形式体现的该程序的说明文档。这样的文档对于项目的维护和使用非常有帮助。

2.6 Java API 文档

API（Application Programming Interface）是指语言或库提供的一组函数、类、方法等接口，用于开发者在程序中调用。在Java中，API指的是Java提供的类库，其中包含了各种类和方法，用于实现不同的功能。

Java API文档是针对Java提供的类库的使用进行的说明书，类似于《新华字典》，可以帮助开发者理解如何正确地使用这些类和方法。

详情可查看官网：Java SE 文档 — API 和文档 | Oracle 中国

2.7 Java 开发工具

“工欲善其事必先利其器。”

在开发Java程序时，通常需要一款合适实用的开发工具。目前市场上的 IDE 很多，下面记录两款不错的 IDE 。

（1）Eclipse

Eclipse，一款免费的，开源的 Java IDE，用于通过插件组件构建开发环境。众多插件的支持，使得Eclipse拥有较佳的灵活性。

下载地址：

• Eclipse Packages

（2）IntelliJ IDEA

IntelliJ IDEA也是java编程语言的集成开发环境。

“ IntelliJ在业界被公认为最好的Java开发工具，尤其在智能代码助手、代码自动提示、重构、JavaEE支持、各类版本工具(git、svn等)、JUnit、CVS整合、代码分析、 创新的GUI设计等方面的功能可以说是超常的。”

下载地址：

• 下载 IntelliJ IDEA – 领先的 Java 和 Kotlin IDE

三、总结

总的来说，安装JDK 是搭建Java开发环境的首要任务。我们提供了下载JDK的链接以及安装过程中的注意事项。配置path环境变量 可以确保Java开发工具在任何目录下都能正常执行，无需指定完整路径。

最后，使用一款合适自己的开发工具，会极大地提高开发效率，程序员必备。