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由基本概念開始全面認識JAVA

編輯:關於JAVA

Java應該怎麼學?Java能做什麼?什麼是Applet?什麼是Servlet、JSP、EJB?還有Webspere、Weblogic又是做什麼的等等。之所以學員會有這些疑問,是因為大家普遍對Java相關概念聽說的太多而了解的又相對少的緣故。

學通Java語言需要一個過程,所有Java相關的概念都會在學習的過程中逐漸變得清昕。這個過程的開始就是要先學會標准的Java技術(J2SE),然後是學Java的簡單Web運用,然後分布式運用,再以後對Java的移動技術運用就很容易理解了。

以下是Java標准技術的一些要點

一、Java的跨平台性,即一次編譯到處運行

簡單地說Java的跨平台性就是指,編譯後的Java程序可直接在不同的平台上運行而不用重新編譯,這一特性使得Java隨著Web應用的普及而迅速普及起來。而Java的跨平台性是如何實現的呢?這就要理解Java虛擬機和字節碼的概念。

實際上,編譯後的Java代碼並不是傳統的二進制代碼(如Windows下的.exe文件),而是Java字節碼,這種字節碼文件是不能直接在操作系統上執行的。要想在一個操作系統上運行一個Java程序必須有一個中間環節來負責將Java字節碼解釋成二進制碼,這個中間環節就是Java虛擬機(簡稱JVM)。由於目前大多數操作系統已經實現了JVM,所以Java輕松實現跨平台性。

二、面象對象技術

Java全面支持面象對象技術,這體現在Class(類)是Java程序構成的基本單元,一個Java程序通常由許多Class組成,而且這些Class還會有一定的繼承關系,Java支持Class的單繼承,從而使類之間的繼承關系更明確。繼承的結果產生類的多態性,類的多態本質上講就是可以用父類的引用訪問繼承類的實現(子類對象),類的這種多態性最終形成了組件對象模型的基礎,即通過接口(父類)訪問實現(子類)。

三、Java中的I/O操作

Java中以字節流(InputStream和OutputStream)、節符流(Reader和Writer)來分別讀寫二進制數據和字符數據,使用非常簡單有效。Java類庫中的File類不僅提供文件操作而且還包含文件夾操作,如下面這幾行代碼可以列出C盤根目錄下的所有文件:

File f=new File("c://");

String [] m_dir= f.list();

for(int i=0;i
System.out.println(m_dir[i]);



四、Java中的圖形及事件處理

可以用awt包或swing包的Java類來進行大部分的Java圖形界面設計,下面的幾行代碼將產生一個200*200像素的窗體:

Frame f=new Frame("Welcome");

f.setSize(200,200);

f.setVisible(true);

默認情況下,Frame窗體的關閉按鈕不起作用,這也是Java初學者迷惑的地方。為了使用戶按下關閉按鈕時能關閉Frame窗體,需要讓這個窗體響應一個WindowEvent事件,具體的做法就是給這個窗體添加一個事件監聽器對象,這個事件監聽器就是WindowListener接口的實現。在上面的代碼中插入如下代碼就可以關閉窗體:

f.addWindowListener(new WindowAdapter(){

public void windowClosing(WindowEvent e){

System.exit(0);

}

}

這裡用到一個無名內部類,無名內部類是Java中內部類的一種靈活運用方式。

五、Java中線程及同步控制

線程概念的引入是為了實現並行處理,從而提高程序的效率。Java中的線程實現非常簡單,可以用兩種方式來創建線程,一種是實現Runnable接口,另一種是繼承Thread類重寫run()方法。兩種方式唯一的不同就是前者保留了繼承一個類的可能(因為Java只支持類的單繼承,但接口沒有此限制)。

永遠都用start()方法來啟動一個線程,線程類中的run()可以被直接調用,但決不是啟動一個線程,二者有著本質的區別。

用同步控制關鍵字synchronized來保護線程敏感數據,synchronized塊中的內容可以保證同一時刻只能被一個線程訪問,所以其中的數據是線程安全的。

用Object類中的wait()和notify()方法可以實現線程間交互,但要記住wait()和notify()方法只有發生在同一個對象上才能真正實現線程間交互。被某一對象wait()方法阻塞的線程需要另外一個調用了同一對象notify()的線程干預才能恢復運行。notify()方法一次喚醒一個被wait()方法阻塞的線程,notifyAll()方法可以一次喚醒所有被wait()方法阻塞的線程。

六、Java本地方法(native方法)的實現

Java不是完美的,Java的不足除了體現在運行速度上要比傳統的C++慢許多之外,Java無法直接訪問到操作系統底層(如系統硬件等),為此Java使用native方法來擴展Java程序的功能。

可以將native方法比作Java程序同C程序的接口,其實現步驟:

1、在Java中聲明native()方法,然後編譯;

2、用Javah產生一個.h文件;

3、寫一個.cpp文件實現native導出方法,其中需要包含第二步產生的.h文件(注意其中又包含了JDK帶的jni.h文件);

4、將第三步的.cpp文件編譯成動態鏈接庫文件;

5、在Java中用System.loadLibrary()方法加載第四步產生的動態鏈接庫文件,這個native()方法就可以在Java中被訪問了。

上述所提及的一些Java技術具有一定的普遍性,它們基本上是在Java各個方面的運用中都需要掌握的術。實際上Java的運用非常廣泛,而且每個方面都需要遵循不同的規范。以下是對Java應用的簡要介紹

一)理解Java SDK的三個版本

Java SDK Micro Edition (J2ME)

用於開發掌上電腦、手機等移動通信設備上使用的應用程序。並不是所有的移動設備都支持Java,只有具備J2ME運行環境(JVM+J2ME API)的設備才能運行Java程序。J2ME的集成開發工具(通常都有帶有一些訪真器)有 Sun 的J2ME Wireless Toolkit 、IBM的Visul Age Micro Edition 等。

Java SDK Standard Edition(J2SE)

主要用於開發一般台式機應用程序。我們平時所說的JDK就指J2SE,而我們學Java就是從學習J2SE開始的。

Java SDK Enterprise Edition (J2EE)

用於開發分布式的企業級大型應用程序。其中的核心是Entetprise Java Beans(EJB,分布式Java組件)的開發。

(二)Java小程序 (Applet)

Java小程序是一個繼承了Applet類並重寫了init()、paint()、stop()等方法的的Java類,它被布署在Web服務器(如IIS)上,當客戶端請求Web頁時,浏覽器從Web服務器上將其下載到本地客戶端,然後,浏覽器創建該Applet類的實例並調用其init()方法,從安全角度考慮,Applet沒有訪問本地文件的權限。由於Applet是被浏覽器執行的,所以Applet不需要一個main()方法。實際上,除了Java Application之外,所有其它Java應用都不需要一個main()方法。

(三)服務器端Java小程序 (Servlet)

Servlet也是一個Java類,和Applet形成對比,Servlet是運行於服務器端的Java小程序,而且Servlet需要一個單獨的Web服務器(如Tomcat)做容器。除此之外,Servlet中用到的一些類(如HttpServlet)並不包含在J2SE API中,所以需要將Servlet.jar(在Tomcat的common\lib文件夾下)加到環境變量中去。下面是一個簡單的Servlet例子:

public class Myservlet extends HttpServlet{

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)

{

try{

response.setContentType("text/Html");

PrintWriter out=response.getWriter();

out.println("");

out.println("");

out.println("Hello world");

out.println("");

out.println("");

}catch(IOException e){}

}

}

將這個Class文件編譯後放至Tomcat\webaPPS\examples\WEB-INF\classes下,然後在浏覽器地址欄裡輸入http://127.0.0.1:8080/examples/servlet/Myservlet即可看到 Hello world出現在浏覽器中。

(四)Java Server Page (JSP)

同Servlet相似的是,JSP運行於Web服務器端,並且也需要Tomcat之類的容器。不同的是,由於JSP是將Java代碼嵌在Html標記裡(同ASP一樣用<% ...%>),JSP的界面設計同後台開發人員的工作可以有效分離。可以想像讓開發人員用Servlet寫一個花捎的Web頁面有多困難,所以JSP+Servlet混合Web應用是比較理想的選擇。

看起來JSP同ASP的實現機制大同小異,其實也存在著本質的區別。所有的ASP頁面都是解釋運行的,而JSP頁在第一次被請求時會被編譯,再以後的客戶請求都是直接運行服務器上的.class文件(在Tomcat的Work文件夾下),所以JSP要比ASP速度上快許多。

(五)Java Beans

Java Bean 是可復用的組件,對Java Bean並沒有嚴格的規范,理論上講,任何一個Java類都可以是一個Bean。但通常情況下,由於Java Bean是被容器所創建(如Tomcat)的,所以Java Bean應具有一個無參的構造器,另外,通常Java Bean還要實現Serializable接口用於實現Bean的持久性。

(六)Enterprise Java Beans (EJB)

Java Bean實際上相當於微軟COM模型中的本地進程內COM組件,它是不能被跨進程訪問的。Enterprise Java Bean 相當於DCOM,即分布式組件。它是基於Java的遠程方法調用(RMI)技術的,所以EJB可以被遠程訪問(跨進程、跨計算機)。但EJB必須被布署在諸如Webspere、WebLogic這樣的容器中,EJB客戶從不直接訪問真正的EJB組件,而是通過其容器訪問。EJB容器是EJB組件的代理,EJB組件由容器所創建和管理。客戶通過容器來訪問真正的EJB組件。

這種模型很像COM+管理器,其實EJB容器正是起到COM+管理器的作用,只是EJB組件相對COM組件來說更易用、更安全。

總的說來,Java作為面象對象技術的一個代表,在當今商業應用中更容易開發出高效的、多層的分布式應用程序,而且,由於Java技術有很強的健壯性和易用性,加上同UML應用的結合,開發一個商業應用軟件的周期會大大縮短,所以Java會有不錯的前景。

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