从零开始：安装 JDK 并运行第一个 Java 程序

运行 Java 程序要经过三个动作：写源代码，用 javac 检查并编译成 class 字节码，再用 java 找到入口并运行。JVM 负责执行字节码，JRE 指运行需要的环境，JDK 还包含编译和诊断工具。初学写程序安装 JDK 即可，不必按这三个缩写分别安装三套软件。发行版的目录安排可能不同，不能只凭有没有 jre 文件夹判断是否装对。

按文末安装指南选择适合本机系统和处理器的 JDK 17，安装前先看看是否已有可用版本。之后打开新的 PowerShell，运行 java -version 和 javac -version，两者都应是 17；再用 Get-Command java,javac 核对实际路径。

PATH 决定终端先找到哪个程序，JAVA_HOME 是许多构建工具使用的目录约定。改了环境变量通常要新开终端，安装目录存在也不代表当前命令正在使用它。

第二步新建 C:\java-study\hello 文件夹，在文件管理器打开“文件扩展名”，创建 UTF-8 文本文件 Hello.java，避免保存成 Hello.java.txt。

完整内容为 public class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, Java!"); } }。

初读只需记住外层类名 Hello 对应文件名，main 是本例入口，println 把文字写到终端；暂时不用背完 public、static、数组的全部语义。进入该目录后执行 javac -encoding UTF-8 Hello.java，再执行 java -cp . Hello，预期终端显示 Hello, Java!。

运行命令写类名而不是 Hello.class；点表示从当前目录找类。请分别记录两条命令、退出状态和输出，因为出现 class 文件只证明编译这一阶段成功。

可以把失败定位成四道关口。第一道是操作系统能否找到 java 和 javac；第二道是编译器能否读到正确文件；第三道是源代码是否符合语言与类型规则；第四道是启动器能否加载类并找到入口。命令不存在时修改 Java 代码没有帮助；找不到源文件时应检查当前目录和扩展名；编译报错时从第一条诊断的位置开始看；编译成功而找不到主类时应检查类名、包名和类路径。先确定失败在哪一层，排错会比反复重新安装更快。

javac 不只是把字符机械替换成数字。它会解析语法、检查名称和类型并产生 class 文件；文件中记录版本信息、方法签名及执行代码。java 启动器依据启动模式解析参数，然后加载入口类。传统类启动模式下 main 的参数类型、可见性、静态属性和返回类型都有要求；名字看起来相同而签名不同仍不是有效入口。JDK 17 也支持单文件源代码启动，但本篇先显式分开编译与运行，方便理解中间产物和错误边界。

源文件、编译器和运行时版本是三个独立事实。用较新 JDK 编译可能产生旧运行时不接受的字节码；--release 17 同时约束目标语言、目标字节码及对应公开 API，而单独修改目标字节码版本不能保证 API 可用。这里先让两条命令都来自 JDK 17，后续再引入多工具链。流程图描述教学主路径，不表示所有启动模式的完整内部调用图，也不意味着编译器检查能够发现所有运行时错误。

真实方法先以 main 和 String[] 参数类型查找公开方法，因此 public static void main(String text) 不符合规则。数组参数不是随意的装饰，而是用于接收启动命令后面的多个参数。教学模型把查找失败折叠为 false，真实启动器会组织面向用户的错误诊断；二者不能混为同一种异常处理策略。

找到公开方法后仍需检查静态属性。普通对象方法需要接收者实例，启动器不会为了这个约定先猜你该调用哪个构造器。因此 public void main(String[] args) 即使内容正确也不能作为这里的传统入口。这里用反射解释运行器规则，不要求初学者马上掌握反射 API，也没有尝试绕过访问控制。

返回类型必须是 void。程序向终端打印内容与 Java 方法返回一个值是两件不同的事；println 的显示内容不是 main 的返回值。进程退出状态还有自己的约定，不能把返回 int 的 main 套用到 Java 17 的传统入口规则上。源代码能编译成普通方法，也不代表它符合启动入口的约定。

这段源码说明启动器怎样检查入口，不表示整个启动过程只有这些步骤；还包括类加载、初始化和实际执行。本机供应商补丁版与上游标签也未必逐行相同。文章用能定位的方法把概念接到真实实现，教学模型只保留需要逐句理解的检查，不代替完整启动器。

输入已观察到的阶段事件序列，要求依次为 JDK_OK、SOURCE_OK、COMPILE_OK、RUN_OK。返回下一步、成功或第一处顺序错误；FAIL 表示当前阶段失败。它只检查事件顺序，不会安装 JDK，也不证明日志内容真实。

任务不需要保存已经通过的全部事件，只需保存下一项应该出现的阶段下标。初始下标为零，每遇到一个符合预期的事件就增加一；第一次不符合时立即返回位置。这个变量就是有限状态机的状态，它把一串命令历史转成明确的学习进度，避免把“看见过运行命令”误当作前面阶段都已完成。

处理每个事件时先判断流程是否已经结束，再判断失败标记，然后比较当前预期事件。检查次序是接口约定的一部分：完整四阶段后再来任何事件均属于多余事件，而不是重启流程。空数组有清晰意义，表示还没有证据；null 则是调用错误，要显式拒绝，不能悄悄当成空数组。

算法返回第一处问题，使调用者能够按顺序修复，然后重新评估整个序列。这里的阶段总数固定为四，即使传入很长数组也会在首个多余事件停止；复杂度写成关于已检查事件数的线性上界，同时说明固定阶段限制。实际日志系统还需要验证事件来源、执行编号与时间，本例有意只研究顺序校验。

每个被检查事件进行固定次数比较；只维护一个下标和固定阶段表，不随输入长度保存历史。若阶段表改为外部 m 项配置，表存储为 O(m)，扫描仍为 O(n)。

手工命令的价值是让输入输出足够透明，适合学习与复现小问题。真实项目会加入源目录、依赖、资源文件和测试，继续手写很长命令容易遗漏参数；此时使用构建工具记录过程。IDE 的运行按钮也有项目 JDK、模块类路径和工作目录等配置，终端成功并不自动证明 IDE 使用同样配置，反过来也一样。遇到差异，应比较实际工具链与启动参数，而不是猜测编辑器是否坏了。

团队需要把目标版本写进构建配置，并让持续集成执行相同的编译测试流程。--release 约束的是编译目标，不替代在目标运行时上的行为测试；本地看到字符串输出也不证明数据库、网络或部署环境工作正常。保存源代码版本、构建命令、JDK 版本和运行结果能让他人复现故障，截图只有部分信息，最好同时保留可复制的文本诊断。

安装与环境变量调整应当最小化。先查命令来源，再决定是否修改路径；不要为了一个项目随意删除其它 JDK，多个项目可能有不同要求。学习目录使用容易识别的名字，编译产物与源码的管理方式后续再迁移到标准项目结构。完成练习时应保留实际命令和输出，按证据判断自己卡在哪一阶段，再继续学习下一项内容。