1. Java 简介与历史发展

Java 到底是什么

很多人第一次听说 Java，以为它只是一门编程语言。

准确说，Java 是「一门语言 + 一个平台」。语言部分是你写的那些 class、if、for；平台部分是运行这些代码的虚拟机和一整套标准类库。

两者缺一不可。你写的 .java 文件本身不能运行，得先变成字节码，再交给虚拟机执行。

这个设计是 Java 最核心的特征，后面几节会反复用到。

从 Oak 到 Java：一次改名换来的运气

时间回到 1990 年代初。Sun 公司（后被 Oracle 收购）的 James Gosling 带队做了一门新语言，起名 Oak（橡树）。

它最初的目标很小众：给机顶盒、烤面包机这类家电写嵌入式程序。市场反应平平，项目差点被砍。

转机来自互联网。网页需要一种能在各种机器上都跑得动的程序，Oak 的「跨平台」特性正好对上。

1995 年，Sun 把它重新包装发布。因为 Oak 这个商标已被人注册，只好换名——就是我们熟悉的 Java。

Gosling 也因此被称作「Java 之父」。

编译型、解释型，Java 走的是第三条路

要理解 Java 为什么能跨平台，得先看看另外两派怎么做。

编译型语言（C、C++）把源码直接编译成机器码。机器码是 CPU 能直接读的指令，跑得快，但换个平台就得重新编译一份——x86 和 ARM 的指令集根本不一样。

解释型语言（Python、Ruby）不编译，由解释器逐行读源码执行。换平台不用改代码，代价是运行慢。

Java 选了中间路线：先把源码编译成一种叫字节码的中间格式，再由各平台自己的虚拟机去执行。

Hello.java   ── javac 编译 ──▶  Hello.class（字节码）
                                     │
                     ┌───────────────┼───────────────┐
                     ▼               ▼               ▼
              Windows 的 JVM   Linux 的 JVM     macOS 的 JVM
```bash

字节码好比「世界语」，JVM 好比各国的翻译官。你只写一份世界语稿子，翻译官负责讲成当地话。

这就是那句著名口号的由来：**Write Once, Run Anywhere**（一次编写，到处运行）。

> [!NOTE]
> 跨平台是对写代码的人说的。虚拟机本身需要为每个平台单独开发，这活儿 Oracle 和各 JDK 发行方替我们干了。

## 向下兼容：Java 生命力的真正来源

Sun 当年制定了一整套《Java 虚拟机规范》，规定字节码长什么样、怎么执行。

任何公司想做自己的 JVM，都得照这份规范来。这保证了同一个 `.class` 文件在不同厂商的虚拟机上行为一致。

实践中 JVM 的兼容性经得起验证：**低版本编译出的字节码，可以直接跑在高版本 JVM 上**。

十年前编译的 jar 包扔进 Java 25 LTS 的环境里，大概率照样能跑。这种稳定性是 Java 在企业里长期不倒的关键原因。

## Java SE、Java EE、Java ME 的分工

Java 发展中期分出了三个版本，名字很容易搞混：

| 版本 | 全称 | 定位 |
|------|------|------|
| Java SE | Standard Edition | 标准版，语言核心 + 标准类库 + 标准 JVM |
| Java EE | Enterprise Edition | 企业版，在 SE 基础上加 Web、数据库、消息等 API |
| Java ME | Micro Edition | 嵌入式「瘦身版」，类库和虚拟机都被裁剪过 |

三者的关系可以这么记：

```text
┌───────────────────────────┐
│ Java EE                   │
│   ┌────────────────────┐  │
│   │ Java SE            │  │
│   │   ┌─────────────┐  │  │
│   │   │  Java ME    │  │  │
│   │   └─────────────┘  │  │
│   └────────────────────┘  │
└───────────────────────────┘

Java EE 用的虚拟机和 Java SE 完全相同，只是多了一堆库。Spring 这些框架都长在这个生态上。

Java ME 情况不同，它是裁剪版，SE 的标准库在上面用不了。移动端最终被 Android 拿下，ME 基本退出了历史舞台，初学者不必碰。

Java SE 是整个平台的地基，这本教程讲的全是 Java SE。

版本演进：从 1.0 到 25

Java 从 1996 年发布 1.0，至今三十年。几个真正改变写法的节点值得记住：

版本	年份	标志性变化
1.0	1996	首个公开版本
5.0	2004	泛型、注解、枚举、增强 for
8	2014	Lambda、Stream、Optional，现代 Java 的起点
9	2017	模块化、jshell、集合工厂方法
11	2018	LTS，标准 HTTP Client，单文件源码直接运行
17	2021	LTS，密封类正式，record 与模式匹配落地
21	2023	LTS，虚拟线程、switch 模式匹配
25	2025	LTS，本教程基线

从 Java 9 开始，发布节奏改成每 6 个月一个特性版（每年 3 月和 9 月各一次）。

从 Java 17 起，每两年的 9 月版本是 LTS（长期支持版）：17 → 21 → 25 → 29……

非 LTS 版本只维护半年左右，玩玩新特性可以，生产环境不会用。

为什么本教程用 Java 25 LTS

写这本教程时，最新发布版是 Java 26（2026 年 3 月），但它不是 LTS。

Java 25 于 2025 年 9 月发布，商业支持到 2030 年，是当下企业的主流选择。学它性价比最高：语法足够现代，生态足够成熟，找工作也对得上。

后面章节里凡是 Java 8 之后引入的语法（var、record、文本块、switch 表达式等），我都会标注引入版本，方便你判断老项目能不能用。

小结

Java 是「语言 + 平台」的组合，源码先编译成字节码，再由 JVM 执行，这是它跨平台的根本原因。

它 1995 年由 Sun 公司发布，前身叫 Oak，之父是 James Gosling。

Java SE 是核心地基，Java EE（现 Jakarta EE）是企业级扩展，Java ME 已基本退场。

版本上每半年一个特性版、每两年一个 LTS，本教程统一以 Java 25 LTS 为准。