Java 新手入門指南：從 JVM 到基本語法的完整筆記整理

前言：Java 的核心魅力

Java 之所以能成為長盛不衰的程式語言，主要歸功於四大核心特性：

• 強大的可移植性：透過 Java 虛擬機器 (JVM) 實現「一次編寫，到處執行」，不同平台只需安裝對應的 JVM 即可運行相同的位元組碼。
• 純粹的物件導向：一切皆物件，封裝、繼承、多型機制完善，利於大型專案的模組化開發與維護。
• 內建的安全機制：類載入器、位元組碼驗證器、安全管理員三重保障，有效防止惡意代碼破壞系統資源。
• 優異的網路能力：標準庫提供豐富的網路 API（如 Socket、URL、HttpURLConnection），輕鬆構建分散式應用。

企業級開發關鍵技術棧

中間件技術：EJB (Enterprise JavaBeans)

EJB 封裝了資料庫連線、交易管理、安全性等底層細節，讓開發者專注於商業邏輯。早期版本雖因複雜度高而受詬病，但奠定了 Java EE 架構的基石。

設計模式：MVC 架構

Model-View-Controller 模式將業務邏輯、資料呈現、流程控制分離：

典型請求流向：IE → Web Server → Application Server (EJB) → DB

注意：早期 EJB 採用 RMI-IIOP 協定難以穿透防火牆，無狀態 Session Bean 可發布為 Web Service 以解決跨網路調用問題。

開發環境配置實戰 (以 JDK 1.4 為例)

環境變數設定

# CLASSPATH：告訴 JVM 從哪裡載入類別
.;c:\j2sdk1.4\lib\tools.jar
# "." 代表當前目錄，優先搜尋本地類別

# PATH：讓系統找到 javac、java 等執行檔
c:\j2sdk1.4\bin

EditPlus 整合編譯/執行工具

• 編譯工具：命令 c:\j2sdk1.4\bin\javac.exe，參數 $(FileName)，初始目錄 $(FileDir)
• 執行工具：命令 c:\j2sdk1.4\bin\java.exe，參數 $(FileNameNoExt)，初始目錄 $(FileDir)

核心基礎語法精要

JVM 執行機制與命名慣例

• 來源檔名必須與包含 main 方法的 public 類別名相同（如 HelloWorld.java）。
• Java 區分大小寫；類別名首字母大寫（PascalCase），方法/變數首字母小寫（camelCase），常數全大寫加底線（MAX_VALUE）。

記憶體管理：垃圾回收 (GC)

當物件不再被任何引用指向時，GC 執行緒會自動回收其佔用的堆疊記憶體，開發者無需（也無法）手動釋放記憶體，大幅降低記憶體洩漏風險。

原始檔結構與套件機制

package abc.def;  // 對應目錄結構 abc/def/

public class A { }  // 僅能有一個 public 類別，檔名需為 A.java
class B { }         // package-private 類別
class C { }

編譯輸出套件目錄：javac -d . A.java 會在當前目錄下生成 abc/def/A.class。

執行與打包：在套件根目錄上層執行 java abc.def.A；打包指令 jar cvf abc.jar abc，產生的 JAR 可加入 CLASSPATH 直接使用。

第二章：標識符、關鍵字與資料類型

標識符規則

• 由字母、數字、底線 _、錢字號 $ 組成，首字元不可為數字。
• 不可使用 52 個關鍵字（含保留字 goto、const）。

註解三種形式

// 單行註解
/* 多行註解 */
/** 文件註解 (可被 javadoc 提取生成 API 文件) */

八大基本資料類型與預設值

字面值表示法

• 整數：十進制 123、八進制 0173 (以 0 開頭)、十六進制 0x7B (以 0x/0X 開頭)。
• 浮點數：預設為 double，float 需加 f/F；支援科學記號 1.23e4。
• 字元：單引號括住單一字元 'A'，轉義序列同 C/C++（\n 換行、\t 定位、\\ 反斜線、\' 單引號）。
• 字串：雙引號括住，屬於參考型別 java.lang.String。

Unicode 與 char 型別

Java char 固定 16 位元代表一個 Unicode 碼點（基本多文種平面 BMP），支援國際化字元，不同於 C/C++ 的 8 位元 char。