Java

：一种编译型语言。

• 通过 JVM 容易实现跨平台运行，因此常用于开发 Web 应用、Android 应用。

相关历史

• 1991 年，Sun 公司的 James Gosling 等人开始研发一种适用于单片机系统的编程语言。
  • 他们将 C++ 语言进行简化，抛弃了多继承、指针等复杂功能，并提高程序的兼容性。
  • 他们将这种语言取名为 Oak ，介绍给硬件厂商，但并没有受到欢迎。
• 1995 年，Sun 公司发现 Oak 语言在互联网上的应用优势：它容易移植到不同平台上运行。于是将它改名为 Java 重新发布，终于成功推广。
• 2010 年，Sun 公司被 Oracle（甲骨文）公司收购。
• 从 2019 年 1 月开始，使用 Java 8 及以上版本的 Oracle JDK 需要付费。因此推荐使用 OpenJDK 。

语法特点

• Java 源文件的扩展名为 .java 。需要先编译成扩展名为 .class 的类文件，再交给 JVM 解释执行。
• 每个语句的末尾以分号 ; 作为分隔符。
• 用 // 声明单行注释，用 /*、*/ 声明多行注释。
• 支持面向对象编程，但不支持定义函数。
• Java 的语法与 C++ 相似，但是做出了许多优化，比如：
  • 丢弃了 C++ 中一些难用的功能，比如操作符重载、多继承。
  • 用引用取代了指针，并自动回收垃圾内存。

相关概念

• JMX（Java Management Extensions）
  • ：一组用于监控、管理 Java 应用的 API ，属于 Java 标准库。
    • 将被管理的对象称为 MBean（Managed Bean）。
    • 基于 RMI（Remote Method Invocation ，远程方法调用）协议进行通信。
  • 在 Java 应用中调用 JMX 库，实现其接口，便可以从外部通过 HTTP 通信等方式监控、管理该 Java 应用。
• JAAS（Java Authentication and Authorization Service ，Java 认证和授权服务）
  • ：一个进行身份认证的 Java 框架，内置在 JRE 中。
• JDBC（Java Database Connectivity）
  • ：Java 程序访问数据库的 API 规范，主要用于关系型数据库。
  • JDBC 通过特定格式的 URL 连接到数据库，配置示例：

    datasource:
      driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://10.0.0.1:3306/test?characterEncoding=utf8&connectionCollation=utf8mb4_general_ci&autoReconnect=true&useSSL=false
      username: root
      password: ******
    

• Mybatis
  • ：一个 Java 的持久化框架。
  • 用户不需要直接编写 JDBC 代码，而是先在 XML 文件中编写 SQL 语句，然后通过 Java 方法调用。但可读性差。
  • Java 持久化框架还有 Hibernate、JPA 等。
  • 开发 Java Web 项目的常用框架：
    • SSH（Spring + Struts + Hibernate）
    • SSM（Spring + SpringMVC + MyBatis）
• Java 的日志框架
  • java.util.logging ：Java 的标准库，是 JDK 内置的日志框架。
  • Log4j ：一个 Apache 开源项目，已停止开发。使用一个配置文件 log4j.properties ，支持自动轮换日志文件。
  • LogBack ：重新实现了 Log4j ，大幅优化。
  • Log4j2 ：对 Log4j 进行了重构优化。
• Scala
  • ：一种基于 Java 的编译型语言，于 2004 年发布。
  • 将源代码编译成 Java 字节码，然后由 JVM 运行。
  • 支持面向对象编程、函数式编程，属于静态类型语言。

关于 Web

• JSP（Java Server Pages）

  • ：一种动态网页开发技术，可以在 HTML 文件中通过特定的标签嵌入 Java 代码。
  • 例：

    <p>
    今天的日期是: <%= (new java.util.Date()).toLocaleString()%>
    </p>
    

• Servlet

  • ：一个提供 Web 应用服务的 Java 程序，本质上是实现了 javax.servlet.Servlet 接口的 Java 类。
  • 可以运行在支持 Servlet 规范的 Web 服务器中，比如 Tomcat、Jetty 。

• Netty

  • ：一个 Java 的 Socket 通信框架，支持 TCP、UDP 等协议，或自定义协议。
  • 采用非阻塞 IO （NIO），并发能力强。

spring

• Spring Framework

  • ：一个流行的 Java 应用开发框架，于 2002 年发布。
  • 内嵌了一个 Tomcat ，因此可以开发 Web 应用，作为 Web 服务器运行。
  • Spring 中的应用程序由一个或多个 bean 对象组成，由 IoC 容器管理。
  • 编程时不需要主动 new 对象，而是在代码中声明需要的对象，并在 XML 文件中配置。程序运行时，IoC 容器会去自动根据配置创建对象。
    • 对象的控制权从程序员手中，转交给了程序自身，因此称为控制反转（Inversion of Control ，IoC）。
    • 例：

      @Component              // 使用 Component 注解，将该类定义为 Bean 。创建对象时，会根据类名来默认命名（开头小写），比如 phone
      public class Phone {
          ...
      }
      
      @Component
      public class Person {
          @Autowired          // 使用 Autowired 注解，创建对应类型的 Bean 对象并注入该属性
          Phone phone;
      
          ...
      }
      

• Spring Boot (opens new window)

  • ：一个基于 Spring Framework 4.0 的轻量级框架，于 2014 年发布。
  • 增加了一些默认配置，简化了开发流程，可以快速开发单个应用。

• Spring Cloud

  • ：一个基于 Spring Boot 的微服务框架，于 2015 年发布。
  • 包含多个组件：
    • Config ：配置管理中心，基于 git 存储配置信息。例：

      @Value("${test.name}")    // 添加注解，将指定的配置参数赋值给该变量
      String name = "Hello";
      

    • Bus ：消息总线，用于动态更新配置。
      • 每次修改配置时，会自动发送 HTTP 请求通知使用该配置的所有服务，让它们重新从 Config 读取配置。
    • Eureka ：用于服务发现。
    • Ribbon ：一个 HTTP 客户端，发出请求时会对服务器进行负载均衡。
    • Feign ：一个声明式的 Restful 客户端，简化了访问微服务的过程，并基于 Ribbon 进行负载均衡。例：

      @FeignClient("service1")        // 添加注解，声明要调用的目标服务名
      static interface TestService {
          @GetMapping("/name")        // 添加注解，使得调用该方法时，会发送 GET 请求到目标服务的指定 URL
          public String name();
      }
      

    • Hystrix ：断路器，自动进行服务熔断。
    • Zuul ：API 网关，用于将服务暴露到集群外，并进行负载均衡、鉴权。