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Java 入门（00）：环境搭建、语法基础与第一个程序 ​

更新时间：2026-08-31。本文是 languages/java/beginner/ 入门层第 0 篇。零基础也能跟着做，目标是跑通第一个 Java 程序，并理解 Java "一次编写、到处运行" 的背后机制。后续衔接 Java 并发编程与 JUC 与 JVM 内存模型。

一、先搞清楚：Java 是什么、为什么本站讲它 ​

Java 是 Sun 公司 1995 年发布的静态类型、面向对象语言，主打"跨平台 + 自动内存管理（GC）+ 庞大的企业生态"。本站主线是 Linux 性能剖析与底层原理，Java 是其中一条重要的应用侧主线——它的并发工具、JVM 内存模型、GC 调优，正好能把 L4 内存序 和 crash 排查线 里的概念搬到"企业后端每天要面对的规模"里验证。

读这篇之前，如果你已经看过本站 C 语言入门，会感觉 Java 很"安全"——没有指针、数组自动越界检查、内存由 GC 管。这种差异正是 Java 的设计取舍，后面会反复提到。

二、安装 JDK 并验证 ​

JDK（Java Development Kit，Java 开发工具包） 包含编译器 javac、运行时 java 和一整套类库，是写 Java 的必需品。安装方式：

bash
# Debian/Ubuntu
sudo apt install openjdk-17-jdk
# 验证
java -version
javac -version

装好后通常要把 JAVA_HOME 配进环境变量（IDE 和构建工具都靠它找 JDK）：

bash
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

验证输出示例 ​

$ java -version
openjdk version "17.0.8" 2023-07-18
OpenJDK Runtime Environment (build 17.0.8+7-Ubuntu)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 17.0.8+7-Ubuntu, mixed mode, sharing)

看到版本信息就说明环境 OK。为什么需要 JDK 而不是只装运行时：只有 java（JRE 运行时）没法编译，javac 才是编译器。后面要学的构建工具 Maven/Gradle 也都基于 JDK。

三、第一个程序：编译 → 运行 ​

写一个经典 Hello World，文件必须叫 HelloWorld.java（类名与文件名一致是 Java 的硬规则）：

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

编译运行：

bash
javac HelloWorld.java   # 产出 HelloWorld.class 字节码
java HelloWorld         # 运行，输出 Hello, Java!

输出说明 ​

$ java HelloWorld
Hello, Java!

注意 java HelloWorld 后面不带 .class 后缀，也不带 .java——这是新手最常见的坑。javac 会生成 HelloWorld.class，里面是字节码（bytecode），不是机器码。

四、理解 Java 的核心机制：编译一次、到处运行 ​

上面两步拆开做是有原因的，看这张图：

Java 跨平台原理：源代码 → 字节码 → 机器码（第 3 张）

字节码是 Java 的中间表示——既不是人能读的源码，也不是机器能直接执行的机器码，而是给 JVM（Java Virtual Machine，Java 虚拟机）看的"虚拟机指令"。JVM 在各平台上都有对应实现，所以同一份 .class 文件能换平台直接跑，这就是"一次编写、到处运行"的真相。

java HelloWorld 启动 JVM 后，JVM 逐条解释字节码，热点代码还会被 JIT（Just-In-Time，即时编译） 编译成机器码加速——这个"解释执行 + 热点编译"的混合模式，是 JVM 性能的关键，也是 JVM 内存模型 里反复出现的背景。

对比本站 C 语言：C 的 gcc hello.c -o hello 直接产出当前平台的机器码，换个 CPU/系统就得重新编译；Java 多了一道字节码抽象层，换来跨平台，代价是运行时要靠 JVM 解释/JIT，启动和预热需要时间。两种取舍没有优劣，看场景选。

五、Java 基础语法：类、方法、变量 ​

Java 是"一切皆对象"的强类型语言，最小的可运行单位就是类。四个最基础的概念先立住：

概念作用示例
类（class）代码的基本组织单元，一个文件通常一个类public class HelloWorld
main 方法程序入口，JVM 从这里开始执行public static void main(String[] args)
变量存数据的容器，有类型约束int count = 42;
方法类的行为，函数在 Java 里的叫法static int add(int a, int b) { return a + b; }

一个包含变量的例子：

java
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 42;              // 基本类型：int
        double price = 19.99;        // 基本类型：double
        String name = "codebuddy";   // 引用类型：String

        System.out.println(name + ": " + count);
        System.out.println("价格 " + price);
    }
}

运行输出 ​

$ java Demo
codebuddy: 42
价格 19.99

Java 的类型分两大类：基本类型（int/double/boolean 等，存值，栈上）和引用类型（String/数组/自定义类，存地址，堆上）。这个"值 vs 引用"的区分，是理解 JVM 内存模型 的第一块砖。

六、面向对象最小模型：类与对象 ​

Java 的面向对象比 C++ 更"纯粹"——没有全局函数，一切函数都属于类。最小模型三步：

java
// 1. 定义类：属性 + 方法
class Counter {
    private int value = 0;          // 私有属性：外部不能直接改

    public void increment() {        // 公开方法：提供受控修改入口
        value++;
    }

    public int getValue() {          // 读值也要走方法（封装）
        return value;
    }
}

public class OopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Counter c = new Counter();   // 2. new 出对象（分配在堆上）
        c.increment();
        c.increment();
        System.out.println(c.getValue());  // 3. 通过方法操作对象
    }
}

运行输出 ​

$ java OopDemo
2

这里已经出现了面向对象的三大特征之一——封装（private 属性 + 公开方法，外部只能通过方法访问）。另外两大特征（继承、多态）在 Java 并发编程 之前其实不用急着背，先把"类-对象-方法"跑顺，后面的并发、Stream、GC 全是在这个地基上盖楼。

七、常见坑与排查 ​

报错/现象原因解法
错误: 找不到或无法加载主类java 后面多写了 .class去掉后缀：java HelloWorld
类 HelloWorld 是公共的，应在名为 HelloWorld.java 的文件中声明类名与文件名不一致类名与文件名必须完全一致
javac: 找不到文件当前目录不对ls 确认 .java 文件存在
中文输出乱码文件编码不是 UTF-8保存为 UTF-8，javac -encoding UTF-8

一句话：Java 先用 JDK 装好工具链，javac 把源码编译成平台无关的字节码、JVM 跨平台执行（热点靠 JIT 加速），类/方法/变量的基础语法和"封装优先"的面向对象最小模型，就是后续并发与 JVM 深挖的地基。