深入浅出：Java面向对象编程

Java语言简介

核心特性

Java是一种完全基于对象的编程语言，能够直观地模拟现实世界中的实体。其设计理念强调一切皆为对象（Everything is an Object），使得开发者可以更加自然地构建复杂的应用程序。

Java具备显著的平台无关性，得益于其独特的编译机制。Java源代码首先被编译成字节码（Bytecode），这种中间形式可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的平台上运行，无需重新编译。

除了强大的面向对象特性，Java还提供了大量的标准库，这些库涵盖了从网络通信到图形界面设计等多个领域，极大地简化了开发过程，提高了开发效率。

Java对Web应用的支持也是其一大亮点，无论是传统的Web应用还是现代的微服务架构，Java都能提供全面的技术支持。

安全性方面，Java通过多种机制保障程序的安全运行，包括但不限于数组边界检查、字节码验证、强制类型检查、自动垃圾回收等。这些机制共同作用，确保了Java程序的稳定性和可靠性。

Java Development Kit (JDK)

Java Development Kit (JDK) 是Java开发工具包的简称，包含了Java编译器、Java运行时环境（JRE）以及其他开发工具，是进行Java开发的基础。

类加载器详解

类加载器是Java运行时环境的重要组成部分，负责将类文件动态加载到JVM的内存空间中。这一过程通常是在首次使用某个类时触发，保证了类的按需加载，同时也增加了系统的灵活性和可扩展性。

在Java中，类加载器遵循委托模型，即当请求加载一个类时，类加载器首先会将请求委托给父加载器，只有当父加载器无法找到或加载该类时，才会尝试自己加载。JVM自带三种主要的类加载器：

1. 引导类加载器（Bootstrap Class Loader）：负责加载Java的核心库，位于/jre/lib目录下，是用本地代码实现的，不继承自java.lang.ClassLoader。


2. 扩展类加载器（Extension Class Loader）：负责加载/jre/lib/ext目录下的扩展库，或者通过java.ext.dirs系统属性指定的目录中的扩展库。


3. 应用类加载器（Application Class Loader）：也称为系统类加载器，负责加载应用程序的类路径（java.class.path或CLASSPATH环境变量）中指定的类。

垃圾回收机制

Java的垃圾回收机制是自动化的内存管理方式，旨在帮助开发者减少内存泄漏的风险，提高程序的性能。垃圾回收器主要承担三项任务：分配内存、保护正在使用的对象不被误回收、回收不再使用的对象所占用的内存。

当一个对象不再有任何引用指向它时，垃圾回收器会将其标记为垃圾，并在未来的某个时刻自动回收这部分内存。这个过程是自动的，开发者无需手动干预，但也可以通过设置垃圾回收策略来优化性能。

基本数据类型与包装类

Java支持八种基本数据类型，并为每种类型提供了相应的包装类，允许将基本数据类型视为对象来处理。这不仅增强了代码的灵活性，也为使用集合框架等高级功能提供了便利。

例如，布尔类型的包装类Boolean提供了多个有用的方法，如booleanValue()用于获取布尔值，toString()用于转换为字符串表示，valueOf(String s)用于将字符串转换为布尔值等。