Java語言
Java語言最早被稱為Oak，它是為了實現嵌入式的消費類電子產品應用而產生的，它的作者是James Gosling。Ed Frank, Patrick Naughton, Jonathan Payne, Chris Warth在隨後的幾年時間中為Java語言加入了大量的特性，並把Java語言的目標做了一個重新的定位，定位於適合Internet的語言。
Java語言是一種多用途的語言、並發的語言、以類為基礎，面向對象的語言。它的設計盡可能的做到和操作系統是無關的，也就是Java所宣傳的那句話：“一次編寫，到處運行。”Java的設計參考了C和C++語言，因此熟悉C和C++的程序員對Java語言上手很快，而Java設計的原則是能夠利用Java語言快捷的編寫應用，所以我們可以發現，在Java語言中，並沒有那些C和C++中的復雜的機制。最明顯的就是C中被大量使用的指針，由於它的隨意性，被Java以引用來代替了。而C++中的操作符重載、模板、泛型的特性也因為使用比較復雜，Java也不予采用。但是目前Java仍然不斷的推出新的特性，以滿足應用的發展。例如在新推出的JDK1.4中，Java語言就能夠支持Assertment機制和Perl語言中最有用的正則表達式機制。
Java語言主要由以下五種元素組成：標識符、關鍵字、文字、運算符和分隔符。這五種元素有著不同的語法含義和組成規則，它們互相配合，共同完成Java語言的語意表達。
1：標識符。變量，類和方法都需要一定的名稱，我們將這種名稱叫做標識符。
2：關鍵字。關鍵字是Java語言本身使用的標識符，它有其特定的語法含義。所有的Java關鍵字將不能被用作標識符。
3：數據類型。Java有著不同的數據類型。比較值得一提的是字符串數據類型，字符串數據類型是用一對雙引號括起來的字符序列，字符串數據實際上是由String類所實現，而不是Ｃ語言中所用的字符數組。每一個字符串數據將產生一個String類的新的實例，用戶不必對字符串與類這個概念發生關系而感到擔心，由於類的特性，你不必擔心如何去實現它們，它們會自己照顧好自己，需要說明的是字符串在Java裡作為類只是出於安全的考慮。
4：運算符。任何語言都有自己的運算符，Java語言也不例外，如＋、－、＊、／等都是運算符，運算符的作用是與一定的運算數據組成表達式來完成相應的運算。對不同的數據類型，有著不同的運算符。
5：分隔符。分隔符用來使編譯器確認代碼在何處分隔。‘’‘’‘;’‘:’都是Java語言的分隔符。
學習 Java 語言很簡單，畢竟 Java 語言也只包含五十多個關鍵詞（keyWord）與幾十個算符（Operator），再加上 Java 語法（syntax）也很簡單，所以一般人可以很快就學會 Java 語言。危險的是，很多人認為已經完全掌控 Java 語言，但其實對於內部的運作機制仍不能掌握，這些盲點有時候會讓你無法完全掌控 Java 語言。克服這些盲點的方式是看「The Java Language Specification, 2nd Ed.」（沒有中文版）來徹底弄懂 Java 程序語言，並看「Inside the Java Virtual Machine, 2nd Ed.」來徹底掌握 Java 虛擬機器的運作方式。學會了語言，並不代表就可以設計出好的對象導向系統架構。想要成為對象導向的專家，往往需要：(1) 多看相關的書，特別是 Design Pattern 和 Refactoring 的書。(2) 多觀摩別人的程序（例如 Java API 的 design 與 implementation）(3) 多寫程序。學會 Java 語言之後，還需要學會一些 API 才能寫出有用的程序。Java 的 API 非常多，必須規劃好一個學習路徑，才不會在浩瀚的 API 大海中迷失。必備的 API 包括了：IO、New IO、Collection Framework、Network、RMI、JAXP... 等。至於其它的 API，就看你的需求而定，大致上分成：
* GUI 類：JavaBean -> Swing -> JavaHelp -> Java2D -> Image IO -> JAI -> Java 3D ...
* EntERP（企業資源計劃（ERP）培訓 ）rise 類：JDBC -> JDO -> Servlet -> JSP -> EJB -> JMS -> JTA/JTS...
* J2ME 類（這一類不是我的專長，無法提供學習順序建議）
Java語言通常都是根據Java虛擬機規范（The Java Virtual Machine Specification）中的定義，編譯為字節碼指令集和二進制格式。因此我們接下來就討論Java虛擬機（JVM）
JVM
我們已經談過Java語言的語法類似於C和C++，但是摒棄了C和C++中復雜、疑惑和不安全的特性。Java語言最早是用來構建消費類網絡設備的軟件的，因此它要支持多主機的架構，並要求能夠提供安全的軟件組件。為了滿足這些需求，編譯好的代碼就必須能夠通過網絡來傳播，能夠在任何客戶端上運行，同時還要保證客戶端是足夠安全的。
Java虛擬機是Java和Java 2 平台的基石。它能夠保證Java語言和硬件、操作系統無關，保證編譯後的代碼最小，並保護用戶不受惡意程序的攻擊。Java虛擬機到底是什麼呢。其實它就是一台不實際存在的計算機。和真實的計算機類似，它也有自己的指令集，並可以在運行環境中分配內存區域。使用虛擬機機制來實現編程語言並不是Java的創舉，這已經是非常普遍的做法了，最著名的許你就莫過於UCSD Pascal的P-Code機。
只要浏覽器檢測到目前所處理的Web文件內容含有一個Java Applet，浏覽器將會為這個Java小程序另外開一個JVM，執行這個Java應用小程序。在JVM中執行的Java小程序可以得到充分安全的保護。如同我們上面所說，JVM是一個自給自足的作業環境，就像是一台獨立的計算機一樣。例如，在JVM運作的Applet，無法存取主機操作系統。優點是：
1. 系統中立。Java應用程序可以在任何JVM中運作，不論該系統使用何種硬件、軟件。
2. 安全。正因JVM跟操作系統沒有任何接觸，Java程序很難損害到其它檔案或應用程序。
缺點是，由於在JVM運作的程序獨立在操作系統之外，也就無法享受操作系統各項特殊功能。
Java技術之所以在今天得到了如此廣闊的應用，其中它的安全性是不能不提的。不同於其它技術（例如Microsoft的ActiveX）中安全性作為附加設計和補丁，Java從設計之初便考慮到了安全性。因此Java的安全性是在語言層次實現的。Java的安全性由下列三個方面保證：
1、 語言特性（包括數組的邊界檢查、類型轉換、取消指針型變量）。
2、 資源訪問控制（包括本地文件系統訪問、Socket連接訪問）。
3、 代碼數字簽名（通過數字簽名來確認代碼源以及代碼是否完整）。
Java的源代碼是先編譯成為一種字節碼的中間代碼，存放這種代碼的文件就是.class的文件。真正執行的時候是將class文件裝載到JVM（虛擬機）中，然後由JVM解釋執行的。所以數組的上下界檢查及合法的類型轉換是通過JVM得到保證的。Java通過一個類裝載器類(ClassLoader)將虛擬機代碼文件（即class文件）裝載到JVM中，當完成裝載後，一個被稱做安全管理器（SecurityManager）的類開始運行，例如當一個Applet的class文件被缺省的類裝載器裝載到JVM中後，JVM會立即為它裝載一個SecurityManager的子類AppletSecurity，由這個管理器來驗證操作。代碼的所有動作（例如文件讀寫）都要先經過驗證，只有被該安全管理器接受的動作才能完成，否則就會拋出SecurityException異常。
對於JDK1.0，權限被籠統的劃分為兩大塊。一是擁有所有的權限，一個是僅擁有"沙箱"（sandBox）權限，這也是普通的Applet所擁有的權限。這時本地文件讀寫或是與源主機（Orignal Server）以外的主機連接都是被禁止的。這種劃分的最大問題就是缺乏靈活性。例如我們希望一個Applet在用戶信任的情況下能夠對本地文件系統的某個目錄進行讀寫，但並不要通過Socket與其它主機連接。這是JDK1.0的權限劃分就不能達到要求。JDK1.1後改進了權限的劃分，引入了權限集（PermissionSet）的概念。
由於我們的文章並不是討論JVM，因此，我們只是對JVM做一個簡單的介紹。如果需要詳細了解的，可以參考『The JavaTM TMVirtual Machine Specification』。
客觀的看待Java
相對於其他編程語音，Java有一個無庸置疑的優點：用戶以及編譯器第一次不必了解生成可執行代碼的特定CPU細節。Java引入了一個編譯代碼中間層，叫做字節代碼，並使用一個虛擬抽象的機器，而不是一個真實的機器。當Java編譯器結束了一個源文件的編譯後，你所得到的不是可以立即在一個給定平台上運行的代碼，而是可以在任何真實的平台上運行的字節代碼，唯一的條件就是這個平台要理解和支持Java。這些發展包含著一個文化的變革。作為一個開發人員，你只需要確定Java虛擬機(JVM)提供的抽象層，不同的OS銷售商負責執行代碼層，從而將中立於平台的字節代碼映射到主機平台的機構中。在這種情況下，Java似乎是統一分布式計算機世界的領袖候選人了。“編寫一次，永遠運行”（並且無論在哪裡）就成為Java誘人但卻真實的口號。
但我們平心而論，Java的跨平台並不是一個非常誘人的特性？跨平台理論的發展很好地證明了這一點。我們看到，將Java代碼從一個平台移植到另一個平台―Java這個語言最重要和最受吹捧的特點―並不象宣傳的那樣容易。任何Java平台都有其自己的虛擬機，它可以理解通用的字節代碼，並且及時地將其編譯為本地代碼。矛盾由此產生，不同虛擬機的執行也很不相同，這一點足以使代碼的移植比預期耗費多得多的時間，而且基本上不是自動的。在企業用戶的角度上來說，也很少會有企業會頻繁的更換平台，因此這個特性是否能夠帶來高價值是很難評價的。
那麼，Java模型的好處在哪裡呢？首先，Java是一種先進的、面向對象的語言，包含了預防常見錯誤的內置功能，並在僅僅一兩個對象中攜帶了許多經常需要用到的功能。與C++相比，Java更易於讀寫，不容易出錯，而且更加美觀，但是它速度較慢也不太靈活。想實現在任何軟件和硬件平台上都可虛擬移植，Java盡可能少地使用了公
