S01L01 - 新 - Java版本与环境设置

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精通 IntelliJ IDEA：初学者的全面指南
目录

IntelliJ IDEA简介 ................................... 1
下载和安装 IntelliJ IDEA ... 5
导航 IntelliJ IDEA 更新的用户界面 ............ 12
设置 Java 开发工具包 (JDK) ........... 20
创建您的第一个 Java 项目 ..................... 30
运行和测试您的 Java 应用程序 ... 40
故障排除和提示 .................................... 50
结论 ................................................................................ 60


IntelliJ IDEA简介
欢迎阅读"精通 IntelliJ IDEA：初学者的全面指南." 无论您是刚踏入 Java 开发领域还是提升现有技能，IntelliJ IDEA 作为一个强大且用户友好的集成开发环境 (IDE)，既适合新手也适合资深开发人员。
为什么选择 IntelliJ IDEA？
IntelliJ IDEA 由 JetBrains 开发，以其智能代码辅助、符合人体工程学的设计以及广泛的插件生态系统而闻名。它简化了开发过程，使您能够更多地专注于编写代码，减少在配置上的时间。
主要主题概述
在本电子书中，我们将引导您了解：

下载和安装 IntelliJ IDEA
导航更新的用户界面 (UI)
设置 Java 开发工具包 (JDK)
创建和管理 Java 项目
运行和测试您的应用程序
故障排除常见问题

优缺点分析


优点
缺点


智能代码补全
在较旧的系统上可能资源消耗较大


强大的插件生态系统
对于完全初学者来说学习曲线较陡


与版本控制的无缝集成
一些高级功能可能需要付费计划


全面的调试工具
初始设置可能耗时


何时及在哪里使用 IntelliJ IDEA
IntelliJ IDEA 适用于：

Java 开发：非常适合构建 Java 应用程序，从小型实用工具到大规模企业解决方案。
Web 开发：支持各种 web 技术和框架。
移动开发：与 Android 开发工具集成。
跨平台项目：适用于在不同操作系统上开发应用程序。


下载和安装 IntelliJ IDEA
设置 IntelliJ IDEA 是实现无缝开发体验的第一步。本章将指导您下载并安装社区版，社区版是免费的，并且对于大多数初学者来说已经足够。
逐步安装指南

优点	缺点
智能代码补全	在较旧的系统上可能资源消耗较大
强大的插件生态系统	对于完全初学者来说学习曲线较陡
与版本控制的无缝集成	一些高级功能可能需要付费计划
全面的调试工具	初始设置可能耗时


访问官方网站：
打开您喜欢的网页浏览器，访问 JetBrains IntelliJ IDEA 下载页面。

下载社区版：

点击 社区版 下的 "下载" 按钮。
下载应会自动开始。如果没有，请点击提供的直接链接。

运行安装程序：
在您的下载文件夹中找到下载的 .exe 文件。
双击运行安装程序。


安装设置：

选择安装目录：接受默认路径或选择一个您喜欢的位置。
选择组件：建议保持默认选择。
创建桌面快捷方式：勾选此选项以创建桌面快捷方式，方便访问。
打开文件夹作为项目：启用此选项以快速将文件夹作为项目打开。

    




		
		
			
			
Java
			
			&lt;img src="https://example.com/installation-setup-diagram.png" alt="Installation Setup"/&gt;
			
				
					
				
					1
				
						&lt;img src="https://example.com/installation-setup-diagram.png" alt="Installation Setup"/&gt;
					
				
			
		


  
添加到 PATH 变量：

在设置窗口中，确保将 bin 目录 添加到系统的 PATH 环境变量中。
点击 "Next" 继续。


完成安装：

点击 "Install" 并等待安装完成。
安装完成可能需要重启以完成设置。


安装后步骤

验证安装：
安装后，通过桌面快捷方式或开始菜单启动 IntelliJ IDEA 来验证安装是否成功。

初始设置：
首次启动时，系统会提示您从以前的安装导入设置。若要全新开始，请选择 "不导入设置."

配置提醒：
建议安装后重启系统，以确保所有环境变量正确设置。



导航 IntelliJ IDEA 更新的用户界面
IntelliJ IDEA 经常更新其用户界面，以提升可用性和功能性。了解这些变化对于高效的工作流程至关重要。
用户界面变更概述
自初始发布以来，IntelliJ IDEA 的用户界面经历了重大改进，包括：

更新的布局： 更简化的面板和菜单。
增强的主题选项： 支持黑暗和明亮主题。
改进的导航工具： 更容易访问项目和版本控制系统。

恢复经典用户界面
如果您习惯于旧的用户界面并更喜欢它，IntelliJ IDEA 允许您切换回经典界面。
切换到经典用户界面的步骤：

打开设置：

导航到 文件 > 设置（或在 macOS 上为 IntelliJ IDEA > 偏好设置）。


访问外观设置：

在设置窗口中，转到 外观与行为 > 外观。


选择用户界面主题：

在 用户界面选项 下，从主题下拉菜单中选择 "Classic"。


应用更改：

点击 "应用" 然后点击 "确定" 确认更改。

    




		
		
			
			
Java
			
			&lt;img src="https://example.com/classic-ui-switch-diagram.png" alt="Classic UI Switch"/&gt;
			
				
					
				
					1
				
						&lt;img src="https://example.com/classic-ui-switch-diagram.png" alt="Classic UI Switch"/&gt;
					
				
			
		


  

主要用户界面组件


用户界面组件
描述


Project Explorer
浏览您的项目文件和目录。


Editor Window
编写和编辑代码的主要区域。


Toolbar
快速访问常用操作，如运行、调试。


Status Bar
显示当前项目和环境的信息。


Version Control Panel
与 Git、GitHub 及其他版本控制系统集成。


IntelliJ IDEA 用户界面示意图




		
		
			
			
Java
			
			&lt;img src="https://example.com/intellij-ui-diagram.png" alt="IntelliJ IDEA 用户界面示意图"/&gt;
			
				
					
				
					1
				
						&lt;img src="https://example.com/intellij-ui-diagram.png" alt="IntelliJ IDEA 用户界面示意图"/&gt;
					
				
			
		



设置 Java 开发工具包 (JDK)
拥有正确的 JDK 对于 Java 开发至关重要。本章涵盖了在 IntelliJ IDEA 中下载、安装和配置 JDK 的内容。
选择合适的 JDK
IntelliJ IDEA 支持由各种供应商提供的多个 JDK。对于本指南，我们将重点介绍 Microsoft OpenJDK 17 LTS，这是一个稳定且广泛支持的版本。
下载 Microsoft OpenJDK 17

用户界面组件	描述
Project Explorer	浏览您的项目文件和目录。
Editor Window	编写和编辑代码的主要区域。
Toolbar	快速访问常用操作，如运行、调试。
Status Bar	显示当前项目和环境的信息。
Version Control Panel	与 Git、GitHub 及其他版本控制系统集成。


访问官方 Microsoft JDK 下载页面：
导航至 Microsoft OpenJDK 下载页面。

选择合适的安装程序：
选择适用于兼容性的 Windows 安装程序（.msi 文件）。
点击下载链接开始下载。

运行安装程序：
找到下载的 .msi 文件并双击运行安装程序。
按照屏幕上的说明完成安装。
Java <img src="https://example.com/microsoft-openjdk-installer.png" alt="Microsoft OpenJDK 安装程序"/> 1 <img src="https://example.com/microsoft-openjdk-installer.png" alt="Microsoft OpenJDK 安装程序"/>


在 IntelliJ IDEA 中配置 JDK

打开 IntelliJ IDEA：
安装 JDK 后启动 IntelliJ IDEA。

创建新项目：

从欢迎屏幕点击 "新建项目"。


添加 SDK：

在 "新建项目" 窗口中，点击 "添加 SDK"。
选择 "下载 JDK" 查看兼容版本。


选择 JDK 版本：

从列表中选择 Java 17 LTS。
请注意，Microsoft OpenJDK 可能不会出现在默认列表中。


手动添加 JDK：

如果列表中未显示 Microsoft OpenJDK，请从 Microsoft JDK 下载页面 手动下载。
下载后，重复 添加 SDK 的过程并选择下载的 JDK。


完成 SDK 设置：

选择后，IntelliJ IDEA 将识别该 JDK。
继续使用配置好的 JDK 创建项目。



Java JDK 提供商比较


JDK 提供商
最新版本
许可
主要用途


Oracle
Java 17 LTS
商业
企业应用程序


Microsoft OpenJDK
Java 17 LTS
开源 (GPL)
通用 Java 开发


AdoptOpenJDK
Java 17 LTS
开源 (GPL)
社区驱动项目



创建您的第一个 Java 项目
设置好 IntelliJ IDEA 和 JDK 后，您就可以创建您的第一个 Java 项目了。本章将引导您完成整个过程，确保您顺利开始开发之旅。
逐步项目创建

启动 IntelliJ IDEA：
从您的桌面或开始菜单打开 IntelliJ IDEA。

选择 "新建项目"：
在欢迎屏幕中，点击 "新建项目"。

选择项目类型：

从项目类型列表中选择 "Java"。
确保选择 Java 17 作为 SDK。


项目模板：

如果可用，选择 "从模板创建项目"。
或者，选择 "空" 以从零开始。


配置项目详情：

项目名称： HelloIntelliJ
项目位置： 选择您喜欢的目录。
Group ID: com.example
Artifact ID: HelloIntelliJ


完成设置：
点击 "完成" 生成项目结构。


探索项目结构


文件夹/文件
描述


src/
包含所有源代码文件。


out/
编译文件的输出目录。


HelloIntelliJ.iml
项目配置的模块文件。


.idea/
IntelliJ-specific 项目设置。


创建您的第一个 Java 类

导航到 src/：
在 Project Explorer 中，展开 src/ 文件夹。

创建一个新的 Java 类：

右键点击 src/ > 新建 > Java 类。
将类命名为 Main。


编写您的第一个程序：
在 Main.java 文件中，输入以下代码：
    




		
		
			
			
Java
			
			    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Hello and Welcome!");
        }
    }
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
				
						    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Hello and Welcome!");
        }
    }
					
				
			
		

解释：

public class Main: 定义了一个名为 Main 的公共类。
public static void main(String[] args): 应用程序的入口点。
System.out.println: 向控制台打印指定的消息。



样例程序代码




		
		
			
			
Java
			
			    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            // Prints a welcome message to the console
            System.out.println("Hello and Welcome!");
        }
    }
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
				
						    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            // Prints a welcome message to the console
            System.out.println("Hello and Welcome!");
        }
    }
					
				
			
		


运行您的 Java 应用程序

构建项目：
运行时，IntelliJ IDEA 会自动编译您的项目。

运行应用程序：

点击工具栏中的 运行 按钮。
或者，右键点击 Main.java 文件并选择 运行 'Main.main()'。


查看输出：
运行 窗口显示：
    




		
		
			
			
Java
			
			Hello and Welcome!
			
				
					
				
					1
				
						Hello and Welcome!
					
				
			
		





		
		
			
			
Java
			
			&lt;img src="https://example.com/run-output-diagram.png" alt="运行输出"/&gt;
			
				
					
				
					1
				
						&lt;img src="https://example.com/run-output-diagram.png" alt="运行输出"/&gt;
					
				
			
		


  

输出解释
该程序执行 main 方法，该方法调用 System.out.println 在控制台打印 "Hello and Welcome!"，确认您的设置已成功。

运行和测试您的 Java 应用程序
确保您的 Java 应用程序顺利运行至关重要。本章深入探讨了在 IntelliJ IDEA 中构建、运行和测试应用程序。
构建您的应用程序
构建将您的源代码编译为 Java 虚拟机 (JVM) 可以执行的字节码。

自动构建：
运行或调试项目时，IntelliJ IDEA 会自动构建您的项目。

手动构建：

导航到 构建 > 构建项目。
在 构建 窗口中监控成功或错误消息。



运行您的应用程序

运行配置：
IntelliJ IDEA 根据您的 main 方法创建默认的运行配置。
    




		
		
			
			
Java
			
			&lt;img src="https://example.com/run-configurations-diagram.png" alt="运行配置"/&gt;
			
				
					
				
					1
				
						&lt;img src="https://example.com/run-configurations-diagram.png" alt="运行配置"/&gt;
					
				
			
		


  
执行程序：

点击工具栏中的 运行 按钮。
在 运行 窗口中查看输出。



调试您的应用程序
调试有助于识别和修复代码中的问题。

设置断点：

在您希望执行暂停的行号旁边的边栏中点击。
红点表示活动断点。


开始调试：

点击工具栏中的 调试 按钮（虫子图标）。
程序将运行直到遇到断点。


检查变量：

悬停在变量上查看其当前值。
使用 变量 面板监控它们的状态。


逐步执行代码：

步过 (F8): 执行下一行代码，不进入方法。
步入 (F7): 进入方法调用以调试其执行。
步出 (Shift+F8): 退出当前方法并返回调用者。



带调试的样例程序




		
		
			
			
Java
			
			    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            String message = getWelcomeMessage();
            System.out.println(message);
        }
    
        private static String getWelcomeMessage() {
            return "Hello and Welcome!";
        }
    }
			
				
					
				
					1
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11
				
						    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            String message = getWelcomeMessage();
            System.out.println(message);
        }
    
        private static String getWelcomeMessage() {
            return "Hello and Welcome!";
        }
    }
					
				
			
		


调试步骤：

设置断点： 点击 String message = getWelcomeMessage(); 旁边。
在调试模式下运行： 开始调试。
检查 message： 执行暂停后，悬停在 message 上查看其值。
步入 getWelcomeMessage()： 检查方法的返回值。

测试您的应用程序
测试确保您的应用程序按预期运行。

编写单元测试：

右键点击 src/ 文件夹 > 新建 > Java 类。
命名为 MainTest。
使用 JUnit 或其他测试框架编写测试。


使用 JUnit 5 的示例单元测试：

    



		
		
			
			
Java
			
			    // MainTest.java
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
    
    public class MainTest {
    
        @Test
        void testGetWelcomeMessage() {
            String expected = "Hello and Welcome!";
            String actual = Main.getWelcomeMessage();
            assertEquals(expected, actual, "欢迎信息应与预期值匹配。");
        }
    }
			
				
					
				
					1
2
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4
5
6
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8
9
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12
13
				
						    // MainTest.java
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
    
    public class MainTest {
    
        @Test
        void testGetWelcomeMessage() {
            String expected = "Hello and Welcome!";
            String actual = Main.getWelcomeMessage();
            assertEquals(expected, actual, "欢迎信息应与预期值匹配。");
        }
    }
					
				
			
		


  
运行测试：

右键点击测试文件 > 运行 'MainTest'。
在 运行 窗口中查看测试结果。


分析测试结果：

绿色指标： 测试成功通过。
红色指标： 测试失败；检查错误消息以识别问题。




故障排除和提示
在设置或开发过程中遇到问题很常见。本章提供了解决常见问题的方案，并提供了一些提示，以提升您的 IntelliJ IDEA 使用体验。
常见安装问题

下载失败：

解决方案： 确保稳定的互联网连接。重试下载或使用不同的浏览器。


安装程序错误：

解决方案： 以管理员身份运行安装程序。如果安装被阻止，暂时禁用杀毒软件。


环境变量问题：

解决方案： 验证 JDK 路径是否正确添加到系统的 PATH 变量中。



IntelliJ IDEA 性能优化

增加内存分配：

导航到 帮助 > 编辑自定义 VM 选项。
增加 -Xms（初始堆大小）和 -Xmx（最大堆大小）的值。


禁用不必要的插件：

转到 文件 > 设置 > 插件。
禁用未使用的插件以释放资源。



解决 JDK 检测问题

未检测到 JDK：

解决方案： 在 文件 > 项目结构 > SDKs 中手动添加 JDK 路径。


JDK 版本不正确：

解决方案： 确保所选的 JDK 版本符合您的项目需求。



提高生产力的提示

键盘快捷键：

学习基本的快捷键，如用于搜寻操作的 Ctrl+Shift+A 或用于快速修复的 Alt+Enter。


代码模板和实时模板：

利用代码片段加快编码速度。通过 文件 > 设置 > 编辑器 > 实时模板 访问它们。


版本控制集成：

将 Git 或其他版本控制系统直接集成在 IntelliJ IDEA 中，以简化协作过程。


定期更新：

保持 IntelliJ IDEA 更新，以受益于最新的功能和安全补丁。



额外资源

官方文档： JetBrains IntelliJ IDEA 文档
社区论坛： IntelliJ IDEA 社区
教程和指南： JetBrains 学习


结论
恭喜您！您已经完成了设置并开始使用 IntelliJ IDEA 进行开发的基本步骤。从下载和安装到导航更新的用户界面，配置 JDK，创建您的第一个项目，以及排除常见问题，您现在具备了提升 Java 开发技能的基础知识。
主要收获：

IntelliJ IDEA 为 Java 开发提供了一个强大而直观的环境。
正确设置 IntelliJ IDEA 和 JDK 确保了顺畅的开发体验。
理解用户界面变化 提升了您导航和有效利用 IDE 的能力。
创建和调试项目 是巩固编程能力的核心技能。
故障排除和优化 保持您的开发环境高效且响应迅速。

在持续探索 IntelliJ IDEA 的过程中，请记住，实践和持续学习是您的盟友。利用现有的丰富资源，并与开发者社区互动，以保持更新并精进您的技能。

注意： 本文由 AI 生成。

JDK 提供商	最新版本	许可	主要用途
Oracle	Java 17 LTS	商业	企业应用程序
Microsoft OpenJDK	Java 17 LTS	开源 (GPL)	通用 Java 开发
AdoptOpenJDK	Java 17 LTS	开源 (GPL)	社区驱动项目

文件夹/文件	描述
src/	包含所有源代码文件。
out/	编译文件的输出目录。
HelloIntelliJ.iml	项目配置的模块文件。
.idea/	IntelliJ-specific 项目设置。