第2章 Java程序的运行与开发环境Java程序的运行环境程序的运行环境Java开发工具包开发工具包Java程序的编辑、编译与运行程序的编辑、编译与运行集成开发环境简介集成开发环境简介Eclipse安装与环境介绍安装与环境介绍Eclipse环境下的项目开发过程环境下的项目开发过程2.1 Java程序的运行环境Java程序不能直接在操作系统上运行，需程序不能直接在操作系统上运行，需要在要在Java平台上运行。平台上运行。 Java平台由平台由Java应用编程接口（应用编程接口（API）和）和Java虚拟机（虚拟机（JVM ）构成。）构成。 Java应用编程接口是指经过编译的、可在应用编程接口是指经过编译的、可在应用程序中直接使用的应用程序中直接使用的Java类库。类库。Java虚拟机负责解释和执行虚拟机负责解释和执行Java程序。程序。 2.1 Java程序的运行环境2.1 Java程序的运行环境l lJava分为三个体系：分为三个体系：JavaSEJavaSE（JavaJava平台标准版）平台标准版）平台标准版）平台标准版）JavaEEJavaEE（JavaJava平台企业版）平台企业版）平台企业版）平台企业版）JavaMEJavaME（JavaJava平台微型版）平台微型版）平台微型版）平台微型版）2.1 Java程序的运行环境l lJava SE以前称这个体系为以前称这个体系为以前称这个体系为以前称这个体系为 J2SEJ2SE。在此平台上开发的在此平台上开发的在此平台上开发的在此平台上开发的Java Java 应用程序可以部署在桌应用程序可以部署在桌应用程序可以部署在桌应用程序可以部署在桌面、服务器、嵌入式环境和实时环境中。面、服务器、嵌入式环境和实时环境中。面、服务器、嵌入式环境和实时环境中。面、服务器、嵌入式环境和实时环境中。 2.1 Java程序的运行环境l lJava EE企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸企业版本帮助开发和部署可移植、健壮、可伸缩且安全的服务器端缩且安全的服务器端缩且安全的服务器端缩且安全的服务器端 Java Java 应用程序。应用程序。应用程序。应用程序。Java EEJava EE是在是在是在是在 Java SE Java SE 的基础上构建的，它提的基础上构建的，它提的基础上构建的，它提的基础上构建的，它提供供供供 Web Web 服务、组件模型、管理和通信服务、组件模型、管理和通信服务、组件模型、管理和通信服务、组件模型、管理和通信 APIAPI，可以用来实现企业级的面向服务的体系架构可以用来实现企业级的面向服务的体系架构可以用来实现企业级的面向服务的体系架构可以用来实现企业级的面向服务的体系架构（SOASOA）和）和）和）和 Web 2.0 Web 2.0 应用程序。应用程序。应用程序。应用程序。2.1 Java程序的运行环境l lJava MEJava MEJava ME为在移动设备和嵌入式设备（比如手为在移动设备和嵌入式设备（比如手为在移动设备和嵌入式设备（比如手为在移动设备和嵌入式设备（比如手机、机、机、机、PDAPDA、电视机顶盒）上运行的应用程序提、电视机顶盒）上运行的应用程序提、电视机顶盒）上运行的应用程序提、电视机顶盒）上运行的应用程序提供一个健壮且灵活的环境。供一个健壮且灵活的环境。供一个健壮且灵活的环境。供一个健壮且灵活的环境。Java MEJava ME包括灵活的用户界面、健壮的安全模包括灵活的用户界面、健壮的安全模包括灵活的用户界面、健壮的安全模包括灵活的用户界面、健壮的安全模型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载型、许多内置的网络协议以及对可以动态下载的连网和离线应用程序的丰富支持。的连网和离线应用程序的丰富支持。的连网和离线应用程序的丰富支持。的连网和离线应用程序的丰富支持。 2.2 Java开发工具包JDKJavaJava平台的三个体系都针对平台的三个体系都针对JavaJava开发人员提供了开发人员提供了JavaJava开发工具包（开发工具包（Java Development KitJava Development Kit，JDKJDK）。）。本书的前本书的前1616章在章在Java SEJava SE平台上讲解平台上讲解JavaJava应用程序应用程序的开发，因此，本节简单介绍的开发，因此，本节简单介绍Java SEJava SE软件开发工软件开发工具包。具包。 可以到可以到OracleOracle的网站上去下载的网站上去下载JDKJDK，地址是，地址是http:/http:/www.oracle.com/technetwork/java/index.www.oracle.com/technetwork/java/index.htmlhtml。 2.2 Java开发工具包JDK目前的最新版本为目前的最新版本为Java SE 7Java SE 7，选择下载，选择下载Java SE 6Java SE 6版本即可。版本即可。JDKJDK的安装文件是一个的安装文件是一个exeexe程序（程序名为程序（程序名为jdk-6-jdk-6-windows-i586.exewindows-i586.exe），直接执行，然后按提示不断），直接执行，然后按提示不断选择下一步即可完成安装。选择下一步即可完成安装。 可将可将JDKJDK安装在安装在d:jdk1.6d:jdk1.6，将运行时环境安装在，将运行时环境安装在d:jre1.6 d:jre1.6 2.2 Java开发工具包JDK在在Windows XPWindows XP操作系统下安装时不需要去设置操作系统下安装时不需要去设置JDKJDK的环境变量，如果是其他操作系统，例如的环境变量，如果是其他操作系统，例如Windows2000Windows2000，则需要配置，则需要配置JDKJDK的的pathpath和和classpathclasspath环境变量。环境变量。JDKJDK环境变量配置方式为：环境变量配置方式为：选择选择“控制面板控制面板系统系统高级高级环境变量环境变量系统变量系统变量”，在，在已有的已有的pathpath变量后附加上变量后附加上“c:jdk1.6bin”c:jdk1.6bin”，同时创建一个同时创建一个classpathclasspath变量，其值为变量，其值为“c:jdk1.6libtools.jar;c:jdk1.6libdt.jar”c:jdk1.6libtools.jar;c:jdk1.6libdt.jar”。 2.2 Java开发工具包JDKJDKJDK主要包括主要包括JavaJava运行环境、运行环境、JavaJava工具和工具和JavaJava基础基础类库。类库。JDKJDK中部分常用工具如下：中部分常用工具如下：javac.exejavac.exe：Java Java 编译器，用于将编译器，用于将JavaJava源程序编译成字节码，源程序编译成字节码，即将即将.java.java文件编译成文件编译成.class.class文件。文件。java.exejava.exe：JavaJava解释器，用于解释执行解释器，用于解释执行JavaJava字节码，即接受字节码，即接受.class.class文件，然后启动文件，然后启动JavaJava虚拟机解释并执行。虚拟机解释并执行。 appletviwer.exeappletviwer.exe：用于运行和调试已经编译成字节码的：用于运行和调试已经编译成字节码的Java AppletJava Applet。javadoc.exejavadoc.exe：JavaJava文档制作工具。文档制作工具。jar.exejar.exe：压缩工具。：压缩工具。javah.exejavah.exe：C C头文件产生工具，用于编写本地方法。头文件产生工具，用于编写本地方法。jdb.exejdb.exe：JavaJava调试器，用来调试调试器，用来调试JavaJava程序。程序。 2.3 Java程序的编辑、编译及运行从系统的角度，从系统的角度，JavaJava程序要经过编辑、编译、加载、验证程序要经过编辑、编译、加载、验证和运行五个阶段。和运行五个阶段。从用户的角度，只需要编辑、编译及运行三个步骤：从用户的角度，只需要编辑、编译及运行三个步骤：Java程序的编辑、编译及运行过程程序的编辑、编译及运行过程 2.3 Java程序的编辑、编译及运行l编辑编辑 在在LinuxLinux操作系统上广泛使用的编辑器有操作系统上广泛使用的编辑器有vivi和和emacsemacs。在。在WindowsWindows操作系统上，可以使操作系统上，可以使用最简单的编辑器用最简单的编辑器记事本（记事本（NotepadNotepad）。）。集成开发环境支持软件开发过程，包括程集成开发环境支持软件开发过程，包括程序的编辑与调试功能。序的编辑与调试功能。2.3 Java程序的编辑、编译及运行l编辑编辑 流行的集成开发环境有很多种，功能比较简单的流行的集成开发环境有很多种，功能比较简单的有有JCreatorJCreator（www.jcreator.comwww.jcreator.com）、）、BlueJBlueJ（www.blueJ.orgwww.blueJ.org）、）、JEditJEdit（www.jedit.orgwww.jedit.org）等）等 。功能强大的有功能强大的有EclipseEclipse（www.eclipse.orgwww.eclipse.org）、）、NetBeansNetBeans（www.netbeans.orgwww.netbeans.org）、）、JBuilderJBuilder（www.borland.comwww.borland.com）等。）等。 2.3 Java程序的编辑、编译及运行l编辑编辑 例如，我们可以使用记事本输入下面的源程序代码，并将例如，我们可以使用记事本输入下面的源程序代码，并将其存储在其存储在F:testF:test目录下的目录下的HelloWorld.javaHelloWorld.java文件中。文件中。 /A sample of a simple Java application.public class HelloWorld public static void main(String args) System.out.println(Hello World!); 2.3 Java程序的编辑、编译及运行l编译编译 使用使用javacjavac命令（命令（JavaJava编译器）将编译器）将JavaJava源程序文件（源程序文件（.java.java文件）编译成字节码文件，即类文件（文件）编译成字节码文件，即类文件（.class.class）。）。例如，编译例如，编译HelloWorld.javaHelloWorld.java文件的步骤如下：文件的步骤如下：进入命令窗口，并使进入命令窗口，并使F:testF:test成为当前目录；成为当前目录；键入以下命令：键入以下命令： javacjavac HelloWorld.javaHelloWorld.java2.3 Java程序的编辑、编译及运行l运行运行 在命令窗口中键入以下命令：在命令窗口中键入以下命令：java java HelloWorldHelloWorld系统首先将字节码文件系统首先将字节码文件HelloWorld.classHelloWorld.class装载到内存，并将程序中用装载到内存，并将程序中用到的其他到的其他.class.class文件（如果用到的话）也装载到内存。文件（如果用到的话）也装载到内存。装载完成后，字节码验证器对代码的有效性和安全性进行验证，通过装载完成后，字节码验证器对代码的有效性和安全性进行验证，通过验证后，验证后，JavaJava虚拟机对字节码进行解释执行。虚拟机对字节码进行解释执行。2.4 集成开发环境简介除了除了JDKJDK以外，一些集成开发工具为我们提以外，一些集成开发工具为我们提供了更为方便的交互式开发环境。供了更为方便的交互式开发环境。 目前比较流行的集成开发工具有目前比较流行的集成开发工具有EclipseEclipse、JbuilderJbuilder、Sun ONE Studio 5Sun ONE Studio 5、InteliJInteliJ IDEAIDEA。 2.4 集成开发环境简介EclipseEclipseEclipse是非常优秀的集成开发环境（是非常优秀的集成开发环境（Integrated Integrated Development EnvironmentDevelopment Environment，IDEIDE）。它最初是）。它最初是IBMIBM公司的公司的产品，产品，20012001年年1111月推出了月推出了1.01.0版本。版本。 20032003年年3 3月，月，EclipseEclipse发布了发布了2.12.1版本，凭借其强大的功能，版本，凭借其强大的功能，灵活的体系架构，以及开源免费等特性，它迅速占据了灵活的体系架构，以及开源免费等特性，它迅速占据了JavaJava开发市场的领导地位。开发市场的领导地位。 20102010年年6 6月发布了月发布了Eclipse3.6Eclipse3.6版本，代号版本，代号HeliosHelios（太阳神）（太阳神）。目前的最新版本为。目前的最新版本为Eclipse3.7.1Eclipse3.7.1版本。版本。 EclipseEclipse的官方网站在的官方网站在http:/http:/www.eclipse.orgwww.eclipse.org/ /。2.4 集成开发环境简介Eclipse的主要特性的主要特性很方便地对源文件进行导入和导出；很方便地对源文件进行导入和导出；源代码的管理更加容易；源代码的管理更加容易；支持团队开发；支持团队开发；支持插件开发功能。支持插件开发功能。2.4 集成开发环境简介JBuilderJbuilderJbuilder也是优秀的也是优秀的JavaJava集成开发工具之一，在协同管理、集成开发工具之一，在协同管理、对对JavaEEJavaEE和和XMLXML的支持等方面均走在其他产品的前面。的支持等方面均走在其他产品的前面。JbuilderJbuilder的主要特性如下：的主要特性如下：提供与提供与TomcatTomcat集成，使集成，使WebWeb应用系统的开发更容易；应用系统的开发更容易；提供了对企业应用的开发功能，可以集成多种应用服务器；提供了对企业应用的开发功能，可以集成多种应用服务器；提供了更简单的程序发布功能，所有的应用都可以打包；提供了更简单的程序发布功能，所有的应用都可以打包；提供了团队开发能力，可以集成多种版本控制产品。提供了团队开发能力，可以集成多种版本控制产品。2.4 集成开发环境简介Sun ONE Studio 8 Sun ONE Studio 8 Sun ONE Studio 8 也是功能强大而直观的也是功能强大而直观的JavaJava集集成开发环境，它基于开放源码的成开发环境，它基于开放源码的NetBeansNetBeans平台，平台，完全使用完全使用JavaJava语言编写，使用语言编写，使用SwingSwing支持图形用户支持图形用户界面。界面。Sun One StudioSun One Studio具有优良的性能以及可扩展的特具有优良的性能以及可扩展的特性和功能，支持使用性和功能，支持使用Java Web Services Java Web Services Developers Pack Developers Pack （JWSDPJWSDP）进行）进行J2SEJ2SE、J2EEJ2EE和和WebWeb服务的开发。服务的开发。 2.4 集成开发环境简介IntelliJ IDEA IntelliJIntelliJ IDEA IDEA是捷克是捷克JetBrainsJetBrains公司的产品，公司的产品，20102010年年4 4月发布月发布9.09.0版本。版本。在业界被公认为是最好的在业界被公认为是最好的javajava开发工具之一，尤开发工具之一，尤其在智能代码助手、代码自动提示、重构、其在智能代码助手、代码自动提示、重构、J2EEJ2EE支持、支持、AntAnt、JUnitJUnit、CVSCVS整合、代码审查、整合、代码审查、 创新创新的的GUIGUI设计等方面的功能优势非常突出。设计等方面的功能优势非常突出。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse的体系结构的体系结构EclipseEclipse项目分成项目分成3 3个子项目，分别是个子项目，分别是EclipseEclipse平台平台（PlatformPlatform），），JavaJava开发工具箱（开发工具箱（JDTJDT），插件开发环境），插件开发环境（PDEPDE）。）。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse的体系结构的体系结构用户经常要用到的有工作区（用户经常要用到的有工作区（WorkspaceWorkspace）、工作台）、工作台（WorkbenchWorkbench）。）。工作区对应硬盘上的一个目录，称为工作区目录。工作区工作区对应硬盘上的一个目录，称为工作区目录。工作区负责管理使用者的资源，这些资源会被组织成一个或多个负责管理使用者的资源，这些资源会被组织成一个或多个项目（项目（projectproject），放在工作区的最上层。），放在工作区的最上层。 工作台是工作台是EclipseEclipse的基本图形接口，用户通过工作台对项的基本图形接口，用户通过工作台对项目进行操作。工作台会有许多不同种类的窗口，称为视图目进行操作。工作台会有许多不同种类的窗口，称为视图（viewview），其中，编辑器（），其中，编辑器（editoreditor）是经常用到的窗口。）是经常用到的窗口。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse在在Windows下的安装下的安装Eclipse Eclipse 的下载地址：的下载地址：http:/www.eclipse.org/downloads/http:/www.eclipse.org/downloads/ 本书的前本书的前1616章讲解章讲解JavaJava应用程序开发，使用的是应用程序开发，使用的是Eclipse Eclipse Helios PackagesHelios Packages（2010-v3.62010-v3.6）中的）中的Eclipse IDE for Eclipse IDE for Java DevelopersJava Developers。下载的压缩包为下载的压缩包为eclipse-java-helios-win32.zipeclipse-java-helios-win32.zip。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse在在Windows下的安装下的安装直接将下载的压缩包解压到安装目录即可。直接将下载的压缩包解压到安装目录即可。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse在在Windows下的安装下的安装点击点击eclipse.exeeclipse.exe运行，第一次运行时，会弹出一个对话运行，第一次运行时，会弹出一个对话框，提示用户设置工作区目录。框，提示用户设置工作区目录。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse在在Windows下的安装下的安装第一次启动成功后将出现以下欢迎界面。第一次启动成功后将出现以下欢迎界面。 关闭该界面即可进入关闭该界面即可进入EclipseEclipse工作台。工作台。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse工作台工作台EclipseEclipse工作台中主要包含的界面元素有：菜单栏、工具栏及多个视工作台中主要包含的界面元素有：菜单栏、工具栏及多个视图。图。 2.5 Eclipse安装与环境介绍Eclipse工作台工作台在在JavaJava视景中，可以从主菜单选择视景中，可以从主菜单选择FileFile，然后选择，然后选择Open Open FileFile，将前面已经编写的，将前面已经编写的HelloWorld.javaHelloWorld.java程序读进来。程序读进来。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程新建新建Java项目项目从菜单栏选择从菜单栏选择FileFileNewNewJavaJava Project Project；或者在或者在Package ExplorerPackage Explorer视视图中单击鼠标右键，从弹出图中单击鼠标右键，从弹出窗口中选择窗口中选择NewNew Java Java ProjectProject；或者按工具栏上的；或者按工具栏上的NewNewJavaJava Project Project。在在New Java ProjectNew Java Project窗口中窗口中输入项目的名称输入项目的名称 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程新建新建Java项目项目弹出项目信息对话框如图所弹出项目信息对话框如图所示，上面有四个选项卡，分示，上面有四个选项卡，分别为：别为：SourceSource、ProjectsProjects、LibrariesLibraries、Order and Order and ExportExport。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程新建新建Java项目项目创建后的创建后的HelloWorldHelloWorld如图所示。如图所示。从从EclipseEclipse工作台中的工作台中的NavigatorNavigator视图可以看到，该项目由视图可以看到，该项目由四部分组成：四部分组成：binbin目录、目录、srcsrc目录、目录、. .classpathclasspath文件和文件和.project.project文件。文件。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程创建创建Java程序程序项目创建好后，就可以在这个项目中创建项目创建好后，就可以在这个项目中创建JavaJava程序了。程序了。(1) (1) 从菜单栏选择从菜单栏选择FileFileNewNew Class Class来启动来启动JavaJava类创建向类创建向导。导。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程创建创建Java程序程序(2) (2) 系统弹出类文件信息对系统弹出类文件信息对话框，如图所示。我们在话框，如图所示。我们在PackagePackage项中输入项中输入“com.jupitercom.jupiter”作为类文作为类文件的包路径。件的包路径。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程创建创建Java程序程序(3) (3) 在源代码文件加入完成后，将返回在源代码文件加入完成后，将返回EclipseEclipse工作台，如工作台，如图所示。图所示。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程创建创建Java程序程序(4) (4) 在在HelloWorldHelloWorld加入代码用于在控制台视图中显示加入代码用于在控制台视图中显示“Hello WorldHello World！”信息。信息。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程代码输入支持功能代码输入支持功能在输入程序代码时，在输入完类名及点操作符后暂停一会，在输入程序代码时，在输入完类名及点操作符后暂停一会，EclipseEclipse会显示一串建议清单，列出此类可用的属性和方会显示一串建议清单，列出此类可用的属性和方法。法。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程代码输入支持功能代码输入支持功能也可以只打类名开头的字母，然后按也可以只打类名开头的字母，然后按Alt+/Alt+/键（同时按键（同时按AltAlt键和键和/ /键），系统会显示一串建议清单。键），系统会显示一串建议清单。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程代码输入支持功能代码输入支持功能组合键组合键Alt+/Alt+/还可以一同显示已建立的模板程序代码，例如，还可以一同显示已建立的模板程序代码，例如，先输入先输入forfor，再按，再按Alt+/Alt+/这个组合键，系统会显示模板的清这个组合键，系统会显示模板的清单。单。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程执行执行Java程序程序在在NavigatorNavigator视图中视图中HelloWorld.javaHelloWorld.java上右键单击弹出菜单，上右键单击弹出菜单，选择选择Run Run asasJavaJava Application Application即可。即可。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程执行执行Java程序程序如果程序运行时需要从外界传递参数，则需要设定程序启如果程序运行时需要从外界传递参数，则需要设定程序启动的相关选项。动的相关选项。选择菜单栏选择菜单栏RunRun Configurations，开启，开启Run的设定窗口。的设定窗口。2.6 Eclipse环境下的项目开发过程执行执行Java程序程序要运行要运行Hello.javaHello.java程序，只需要在程序，只需要在ArgumentsArguments标签页中输入标签页中输入要传入的值。若有多个值要传入的话，值之间用空格分隔，要传入的值。若有多个值要传入的话，值之间用空格分隔，如图所示。如图所示。2.6 Eclipse环境下的项目开发过程执行执行Java程序程序输入参数后，按输入参数后，按RunRun按钮，系统在控制台（按钮，系统在控制台（ConsoleConsole）窗口）窗口中显示运行结果，如图所示。中显示运行结果，如图所示。2.6 Eclipse环境下的项目开发过程Java实时运算薄页面实时运算薄页面(Java Scrapbook Page)EclipseEclipse提供了方便的编写提供了方便的编写JavaJava程序代码并执行的环境，程序代码并执行的环境，这就是这就是JavaJava实时运算薄页面。实时运算薄页面。将当前视景切换到将当前视景切换到JavaJava视景。视景。选择菜单栏选择菜单栏FileNewOther，或者，或者在项目上按鼠标右键，之后选择在项目上按鼠标右键，之后选择NewOther。系统弹出选择向导窗。系统弹出选择向导窗口，如图所示。口，如图所示。2.6 Eclipse环境下的项目开发过程Java实时运算薄页面实时运算薄页面(Java Scrapbook Page)2.6 Eclipse环境下的项目开发过程Java实时运算薄页面实时运算薄页面(Java Scrapbook Page)选择选择JavaJava Run/DebugScrapbook Page，之后按，之后按Next按钮，在系统弹出按钮，在系统弹出新建实时运算页面对话框新建实时运算页面对话框 在对话框中选择要存放的地方，在对话框中选择要存放的地方，输入文件名（如输入文件名（如“ComputingTest”），之后按），之后按Finish按钮。按钮。 2.6 Eclipse环境下的项目开发过程Java实时运算薄页面实时运算薄页面(Java Scrapbook Page)在在Package Explorer或是或是Navigator视图会显示刚刚建立的视图会显示刚刚建立的ComputingTest.jpage页。可以输页。可以输入要测试的入要测试的Java程序代码程序代码 将这段程序代码选中，之后按鼠标右键，将这段程序代码选中，之后按鼠标右键，选择选择Execute，最后，最后Console视图会显视图会显示执行的结果。示执行的结果。 2.7 本章小结本章介绍了本章介绍了Java程序的运行环境及开发工程序的运行环境及开发工具包具包JDK的使用。的使用。重点介绍了集成开发环境重点介绍了集成开发环境Eclipse，结合，结合HelloWorld实例，介绍了项目的创建、开实例，介绍了项目的创建、开发和运行过程。发和运行过程。