在Java發展的過程中，由於Java的應用領域越來越廣，並逐漸擴及至各級應用軟體的開發，Sun公司在1999年6月美國舊金山的Java One大會上，公佈了新的Java體系架構，該架構根據不同級別的應用開發區分了不同的應用版本：J2SE（Java 2 Platform, Standard Edition）、J2EE（Java 2 Platform, Enterprise Edition）與J2ME（Java 2 Platform, Micro Edition）。

J2SE、J2EE與J2ME是當時的名稱，由於Java SE 6後Java不再帶有"2" 這個號碼，J2SE、J2EE與J2ME分別被正名為Java SE、Java EE與Java ME。儘管Sun從2006年底，就將三大平臺正名為Java SE、Java ME與Java EE，但時至今日，J2SE、J2ME與J2EE這個名詞還是很多人用。

Java SE（Java Platform, Standard Edition）

Java各應用平臺的基礎，想要學習其他的平臺應用，必先瞭解Java SE以奠定基礎，Java SE也正是本書主要的介紹對象。

Java SE可以分作四個主要的部份：JVM、JRE、JDK與Java語言。

為了要能運行Java撰寫好的程式，必須有Java虛擬機器（Java Virtual Machine, JVM）。JVM包括在Java執行環境（Java SE Runtime Environment, JRE）中，所以為了要運行Java程式，必須安裝JRE。如果要開發Java程式，必須取得JDK（Java SE Development Kits），JDK包括JRE以及開發過程中需要的一些工具程式，像是javac、java等工具程式。

Java語言只是Java SE的一部份，除了語言之外，Java最重要的就是提供龐大且強大的標準API，提供字串處理、資料輸入輸出、網路套件、使用者視窗介面等功能，你可以使用這些API作為基礎來進行程式開發，無須重複開發功能相同的元件，事實上，在熟悉Java語言之後，更多的時候，都是在學習如何使用Java SE提供的API來組成應用程式。

圖1. Java SE的組成概念圖

Java EE（Java Platform, Enterprise Edition）

Java EE以Java SE為基礎，定義了一系列的服務、API、協定等，適用於開發分散式、多層式（Multi-tier）、以元件為基礎、以Web為基礎的應用程式， 整個Java EE的體系是相當龐大的，比較為人熟悉的技術像是JSP、Servlet、JavaMail、Enterprise JavaBeans（EJB）等，當中每個服務或技術都可以使用專書進行說明，並非本書說明的範圍，但可以肯定的是，必須在Java SE上奠定良好的基礎，再來學習Java EE的開發。

Java ME（Java Platform, Micro Edition）

Java ME是Java平臺版本中最小的一個，目的是作為小型數位設備上開發及部署應用程式的平臺，像是消費性電子產品或嵌入式系統等，最為人熟悉的設備如手機、PDA、股票機等，你可以使用Java ME來開發出這些設備上的應用程式，如 Java遊戲、股票相關程式、記事程式、月曆程式等。

JCP與JSR

Java不僅是程式語言，而是標準規範！有標準的好處是什麼？現在許多電腦週邊設備，都採用USB作為傳輸介面，這讓電腦中不用再接上一些轉接器，跟過去電腦主機後面一堆不同規格的傳輸介面相比，實在方便了不少，許多手機的充電器，也都採用USB介面了， 這真是件好事。

回頭來談談Java是標準規範這件事。你知道嗎？編譯/執行Java的JDK/JRE，並不只有Oracle才能實現，IBM也可以撰寫自己的JDK/JRE，其他廠商或組織也可以撰寫自己的JDK/JRE，你寫的Java程式，可以執行在這些不同廠商或組織寫出來的JRE上。以第2章將學到的第一個Java程式為例，其中會有這麼一段程式碼：

System.out.println("Hello, World");

這行程式目的是：「請系統（System）的輸出裝置（out）顯示一行（println） "Hello, World"」。誰決定使用System、out、println這些名稱的？為什麼不是Platform、Output、ShowLine這些名稱？如果Oracle使用System、out、println這些名稱，而IBM使用了Platform、Output、ShowLine這些名稱，用Oracle的JDK寫的程式，就不能執行在IBM的JRE上，那Java最基本的特性之一「跨平臺」，就根本無法實現了！

Java最初由Sun創造，為了讓對Java興趣的廠商、組織、開發者與使用者參與定義Java未來的功能與特性，Sun公司於1998年組成了JCP（Java Community Process），這是一個開放性國際組織，目的是讓Java演進由Sun 非正式地主導，成為全世界數以百計代表成員公開監督的過程。

任何想要提議加入Java的功能或特性，必須以JSR（Java Specification Requests）正式文件的方式提交，JSR必須經過JCP執行委員會（Executive Committee）投票通過，方可成為最終標準文件，有興趣的廠商或組織可以根據 JSR 實現產品。

若JSR成為最終文件後，必須根據JSR實作出免費且開放原始碼的參考實現，稱為RI（ Reference Implementation），並提供TCK（Technology Compatibility Kit）作為技術相容測試工具箱，方便其他想根據JSR實現產品的廠商或組織參考與測試相容性。

現在無論是Java SE、Java EE或 Java ME，都是業界共同訂製的標準，每個標準背後代表了業界面臨的一些問題，他們期待使用Java來解決問題，認為應該有某些元件、特性、應用程式介面等，來解決這些問題，因而製訂JSR作為正式標準規範文件，不同的技術解決方案標準規範會給予一個編號。

在JSR規範的標準之下，各廠商可以各自實作成品，所以同一份JSR，可以有不同廠商的實作產品，以Java SE為例，對於身為開發人員，或使用Java開發產品的公司而言，只要使用相容於標準的JDK/JRE 開發產品，就可以執行於相容於標準的JRE上，而不用擔心跨平臺的問題。

Java SE 9的主要規範是在JSR 379文件之中，而Java SE 9中的特定技術， 會再規範於特定的JSR文件之中，若對這些文件有興趣，可以參考JSR379：jcp.org/en/jsr/detail?id=379

JSR對於Java初學者而言過於艱澀，但JSR文件規範了相關技術應用的功能，將來有能力時，可以試著自行閱讀JSR，這有助於瞭解相關技術規範的更多細節。

圖2. JCP、JSR、RI與TCK

建議的學習路徑

Java不僅是程式語言，而是標準規範，每個標準代表著廠商面臨的問題，代表著解決問題的方案，也因此，學習Java，就等於在面臨各式問題如何解決， 然而，這麼多的問題，沿生出如此多的解決方案，也因此對於初學Java的人， 如同面臨滿載產品的龐大貨輪，不知從何開始，也不知將來何去何從。

在Java的官方網站提供有一份Java技術觀念地圖（Java Technology Concept Map）的文件（www.oracle.com/technetwork/topics/newtojava/intro-142494.html）

在這份文件中，密密麻麻地列出了大部份Java相關地圖與簡要說明，也代表了Java技術範疇的廣泛，然而要從這麼龐大的地圖中，找出一條適合初學Java 的路線圖絕非易事，以下是我基於經驗與教學建議的學習路徑：

深入瞭解JVM/JRE/JDK

許多書籍對於JVM/JRE/JDK的說明，通常以極短的篇幅介紹，通常就是在短短幾頁中，請使用者依書中步驟安裝與設定PATH、CLASSPATH後，就開始介紹Java程式語言，而許多人到了業界後就開始使用IDE（Integrated Development Environment）代勞所有JDK細節，這麼作的結果就是，在IDE中遇到與JDK相關的問題，就完全不知道如何解決。

JVM/JRE/JDK 並不是用短短幾頁就可以說明，若沒有「JVM是Java程式唯一認識的作業系統，其可執行檔為.class檔案」的重要觀念，就無法理解PATH與CLASSPATH並非同一層級的環境變數，JDK中許多指令與選項，其實都可以對應至IDE中某個設定與操作，你對JVM/JRE/JDK有足夠的認識，對IDE中相關選項就不會有疑問，也不會換個IDE就不知所適，或沒有IDE就無法撰寫程式。

理解封裝、繼承、多型

對於Java程式語言，if...else、for、while、switch等流程語法，早已是必須熟練的基礎，更重要的是，Java支援物件導向（Object Oriented），你必須理解物件導向中最重要的封裝（Encapsulation）、繼承（Inheritance）、多型（Polymorphism）觀念，以及如何用Java相關語法來實現。

許多人撰寫Java程式，並沒有善用其支援物件導向的特性，問到何謂封裝而無法回答（甚至回答定義類別即為封裝），濫用Java繼承語法，不懂多型而不知如何運用API文件（更別說運用多型設計程式了），最後的結果就是淪於死背API文件、使用「複製、貼上」大法來撰寫程式，整個應用程式架構雜亂無章而難以維護。

掌握常用 Java SE API 架構

Java並非只是程式語言，還帶有龐大的各式程式庫（Library），對初學者而言，首要是掌握常用的Java SE API，像是例外（Exception）、群集（Collection）、輸入輸出、執行緒（Thread）等，學習這些標準API，絕不要淪於死背，應先掌握API在設計時的封裝、繼承、多型架構，以Collection為例，在學習時必須先理解，為何要設計為圖3的架構。

圖3. Collection API架構範例

學習容器觀念

在步入Java EE領域之後，經常接觸到容器（Container）的觀念，許多人完全以API層次來使用Java EE相關元件，這是不對的。容器就實作層面來說，就是執行於JVM上的Java應用程式，抽象層面來說，就是你的應用程式溝通、協調相關資源的系統。

初次接觸容器的開發人員會覺得容器很抽象，以實際的例子來說，通常初學者步入Java EE，會從學習Servlet/JSP開始，而Servlet/JSP是執行於Web容器之中，這是學習容器觀念時不錯的開始，你必須知道「Web容器是Servlet/JSP唯一認得的HTTP伺服器，是使用Java撰寫的應用程式，運行於JVM之上」，如果希望用Servlet/JSP撰寫的Web應用程式可以正常運作，就必須知道Servlet/JSP如何與Web容器作溝通，Web容器如何管理Servlet/JSP的各種物件等問題。

容器的觀念無所不在，Applet會執行於Applet容器中，因此相關資源受到Applet容器的管理與限制，Servlet/JSP執行於Web容器之中，EJB執行於EJB容器之中，Java應用程式客戶端執行於應用程式客戶端容器之中，不理解元件如何與容器互動，就無法真正善用或理解元件的行為。

“容器就實作層面來說，就是執行於JVM上的Java應用程式，抽象層面來說，就是你的應用程式溝通、協調相關資源的系統。”

研究開放原始碼專案

Java不僅是程式語言，也是個標準，在共同標準下有不同的實作方式，在Java 領域的許多實作，都是以開放原始碼的方式存在，只要你有興趣，可以下載原始碼了解實作方式，從中瞭解甚至吸收他人設計、實現產品的技巧或理念。

許多基於Java各標準平臺發展出來的產品也值得研究，例如測試框架（Framework）、Web框架、永續（Persistance）框架、物件管理容器等，這些產品補足標準未涵蓋之處，各有其設計上優秀與精良之處，有些更進而回饋至 Java 而成為標準之一，重點是它們也多以開放原始碼的方式存在，讓開發人員可以使用、研究甚至參與改進。

學習設計模式與重構

在程式設計上，「經驗」是最重要的，在經驗傳承上，歸納而言，無非就是「如何根據需求作出好的設計」、「如何因應需求變化調整現有程式架構」， 對於前者，流傳下來的設計經驗就是設計模式（Design pattern），對於後者，流傳下來的調整手法就是重構（Refactor）。

「如果我當初就這麼設計，現在就不會發生這個問題了！」這種對話應該很熟悉，「當初就這麼設計」就是所謂設計模式。「如果我當初先這麼改，再那麼改，就不會把程式改到爛了！」這種對話也經常聽到，「當初先這麼改，再那麼改」就是所謂重構。

無論是好的設計或不好的設計，都要有經驗傳承。經驗可以口耳相傳，可以從原始碼中觀摩，也可以從書籍或網路上優秀的技術文件中習得，對於初學者，從優秀的技術文件學習設計模式與重構，是快速累積經驗的捷徑。

熟悉相關開發工具

除了累積足夠的實力與基礎，善用工具是必要的，開發工具可以避免繁瑣的指令、減少重複性的操作、提示可用的API、自動產生程式碼、降低錯誤的發生，甚至執行各種自動化的測試、報告產生與發送郵件等任務。有些開發人員鄙視開發工具，這是不必要的，兩個實力相同的開發人員撰寫相同的應用程式，使用良好開發工具的人必然有較好的效率。

在Java領域難能可貴的，是存在不少優秀的開發工具，而且多以開放架構、開放原始碼的方式存在，如Eclipse IDE、NetBeans IDE、IntelliJ IDEA都是相當不錯的選擇，還可以搭配Ant建構工具、Maven或Gradle專案工具等一同使用，大大地提昇開發人員的產能。

建議初學Java的人，可以挑選一種開發工具來熟悉，所謂熟悉，不是指「下一步要按哪個按鈕、接下來要執行哪個選單」，而是指這些開發工具相關操作， 是為了代勞你手動執行哪些指令，開發工具中的某些選項，是為了代勞你設定哪些變數，錯誤提示原本是來自JDK的什麼訊息等，以這樣的過程來熟悉開發工具，才能善用開發工具提昇產能，而不是受制於開發工具，如此就算換了另一套開發工具，也可以在最短時間內上手。（摘錄整理自《Java SE 9 技術手冊》）

 書籍簡介 

Java SE 9 技術手冊

林信良／著

碁峰出版

售價：650元

 作者簡介 

林信良

目前為自由工作者，專長為技術寫作、翻譯與教育訓練。喜好研究程式語言、框架、社群，從中學習設計、典範及文化。閒暇之餘記錄所學，技術文件涵蓋C/C++、Java、Ruby/Rails、Python、JavaScript、Haskell、OpenSCAD等領域，個人網站openhome.cc。