Java 入门与环境搭建

第 1 章 · Java 入门与环境搭建

本章目标：理解 Java 编译型、跨平台特点；在 Windows / macOS 上安装 JDK 17 或 21 并配置 JAVA_HOME；掌握 Maven 基础与 IntelliJ IDEA 社区版 创建项目；能编写、编译、运行 Hello World；能用对照表说明 Java 与 python-dev 在运行模型、包管理、入口文件上的差异；在虚构练习目录 learn-java 中完成 toolkit-demo 入门工程。

学时建议：3～4 小时（含 1 小时跟练与排错）

前置：具备基础电脑操作能力；若已学 python-dev ch01，可对照安装与运行流程加速理解。

1.1 场景说明：为什么需要 learn-java？

你在 python-dev 中用 python-learn 目录完成了 Python 环境与 hello.py。团队新项目代号 toolkit-demo（通用工具库练习）要求使用 Java 17+ 开发，以便后续衔接 spring-boot-web 模块。本章在独立目录 learn-java 中搭建环境，不与 Python 练习目录混用。

说明：本章所有路径、域名、密钥均为教学虚构，不涉及任何真实公司仓库、内部配置或生产密钥。

学习路径（java-dev）
  ch01 入门与环境  →  ch02 变量与类型  →  ch03 流程控制  →  ch04 数组与 String
       ↑ 你在这里
  对照学习：python-dev ch01～ch04

1.2 Java 与 Python 核心对照表

何时选 Java：企业后台、Android、大数据生态、强类型团队协作、Spring 生态。

何时仍选 Python：脚本自动化、数据科学、快速原型、Django/Flask 全栈。

本课程采用 双语言对照：python-dev 学动态语言思维，java-dev 学静态类型与 JVM 工程化——便于你在真实选型时做理性权衡。

1.3 安装 JDK 17 或 21

推荐 JDK 17（LTS） 或 JDK 21（LTS）。勿用已停止公开更新的 8 以下版本做新项目（企业存量另论）。

1.3.1 Windows 逐步操作

1.3.2 配置 JAVA_HOME（Windows）

# 验证（新开 PowerShell）
java -version
javac -version
echo $env:JAVA_HOME

1.3.3 macOS / Linux（附）

# macOS 可用 brew
brew install openjdk@21

export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 21)
export PATH="$JAVA_HOME/bin:$PATH"

java -version
javac -version

1.4 Maven 安装与自检

Maven 管理依赖、标准目录结构与构建生命周期，类比 python-dev ch10 的 pip + requirements.txt。

1.4.1 安装

mvn -version

应显示 Maven 版本与 Java version: 21（或 17）。

1.4.2 Maven 与 pip 对照

国内可选镜像（教学用，写入 ~/.m2/settings.xml）：

<mirror>
  <id>aliyun</id>
  <mirrorOf>central</mirrorOf>
  <url>https://maven.aliyun.com/repository/public</url>
</mirror>

1.5 IntelliJ IDEA 社区版

与 VS Code + Python 扩展对比：IDEA 对 Java 的重构、跳转、Maven 集成更成熟，社区版足够本课程全程使用。

1.6 练习目录 learn-java

建议在用户目录下创建独立练习根目录，与 python-learn 并列：

~/learn-java/                          # 或 C:\learn-java
├── ch01/
│   └── HelloWorld.java
├── toolkit-demo/                      # 第 1 章 Maven 练习项目
│   ├── pom.xml
│   └── src/main/java/demo/App.java
└── README.md

1.7 Hello World：命令行方式

1.7.1 HelloWorld.java 完整代码

package ch01;

/**
 * learn-java 入门示例 — 对照 python-dev hello.py
 */
public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, Java!");
        if (args.length > 0) {
            System.out.println("你好，" + args[0]);
        }
    }
}

要点：