第1章 Java语言概述,第1章 Java语言概述,1.1 Java语言介绍 1.2 Java程序开发过程 1.3 Java开发环境 1.4 程序实例,1.1 Java语言介绍,Java语言不仅仅是一个程序设计语言，更是一个网络操作系统。因为： （l）Java语言可不依赖于任何现有操作系统，而直接运行在某种机器或CPU上； （2）Java语言有自己的内存管理机制； （3）Java语言支持多线程程序，可对处理器资源进行分配和管理； （4）Java语言可对设备进行管理，例如：屏幕、键盘、鼠标等； （5）Java语言支持网络文件管理，Java语言可打开远程机器上的文件，Java语言文件的概念已经扩充到整个Internet网络。,1.1 Java语言介绍,1.1.1Java语言出现的背景、影响及应用前景 1.1.2 Java语言的特点 1.1.3Java语言的高级应用,1.1.1Java语言出现的背景、影响及应用前景,(1)Java语言出现的背景 Java语言诞生于 1991年，它是由 Sun Microsystems的一个开发小组在开发 Green项目时完成的。该项目最初是开发一种用于消费类电子产品的与平台无关的软件技术，主要用来解决诸如电视机、电话、闹钟等家用电器的控制和通信问题。开始时，该项目小组成员准备采用C+语言，但是他们感到C+语言太复杂，安全性也差，无法满足项目设计的需要，最后决定基于C+语言开发一种新的编程语言。计划主持人的Jame Gosling先生看到窗口的橡树，将这种程序语言命名为oak，后来发现另有程序语言已经命名为oak，该计划的成员有一天去喝印尼爪哇岛出产的咖啡，因此就将该语言命名为Java。当时并没有引起人们的注意，直到1994年下半年，随着Internet的迅猛发展，环球信息网WWW的快速增长，促进了Java语言研制的进展，SUN公司在1995年的五月正式推出Java，可用于制作动态网页、企业应用程序设计、全球信息网服务端程序设计等。使得它逐渐成为Internet上受欢迎的开发与编程语言，一些著名的计算机公司纷纷购买了Java语言的使用权，如MicroSoft、IBM、Novell、Apple、DEC、SGI等著名的计算机厂商。,(2) Java语言对软件开发技术的影响,Java语言的出现，将会引起一场软件革命，这是因为Java语言能在二进制上兼容，这样以前所开发的软件就能运行在不同的机器上，只要所用的机器能提供Java语言解释器即可。时至今日，Java的优势已经不再局限于跨平台和动态页面显示，更多的优势逐步在支持CORBA、Web服务器后端处理以及应用整合等方面体现出来。,软件工程 Java适用于Web的许多特征比如平滑移植、安全、健壮和可扩展等为面向对象软件工程设计提供了实现工具和想象空间。遵循面向对象思想，软件生命周期的各个部分都将从面向对象的角度出发实现。 Web技术 Java提供的 CGI、ASP替代方法 servlet/jsp以及 EJB都是与互联网发展需求相呼应的，由此可见Java在未来必然紧跟互联网发展趋势，采用Java解决企业基于Web的应用是明智选择。 图形处理与多媒体效果 Java2以及以后版本提供了Swing、ZD、3D、Sound等图形、图像和多媒体支持类库，弥补了早期Java版本在此方面的不足。Java的媒体处理能力使程序开发在动画效果上远比GUI技术更加逼真，尤其是利用WWW提供的巨大动画资源空间，可以共享全世界的动态画面的资源。,分布式计算 目前Java产品主要有基于Web的实时信息发布系统、Web邮件系统、用于企业分布式计算的消息传输系统、基于 servlet/jspejb开发的电子商务平台、提供 servlet/jspejb开发和运行环境的应用服务器、结合CORBA(Common Object Request Broker Architecture)/XML等技术开发的分布计算支撑平台等等。另外用Java开发的多媒体软件可以实现集可视化、可操作化于一体的效果。 软件最终产品 用Java语言开发的软件可以具有可视化、可听化、可操作化的效果，这要比电视、电影的效果更为理想，因为它可以做到“即时、交互、动画与动作”，要它停就停，要它继续就继续，而这是在电影与电视播放过程中难以做到的。,（3）Java语言的应用前景,Java语言有着广泛的应用前景，大体上可以从以下几个方面来考虑其应用： (1) 所有面向对象的应用开发，包括面向对象的事件描述、处理、综合等； （2） 计算过程的可视化、可操作化的软件的开发； （3） 动态画面的设计，包括图形图像的调用； （4） 交互操作的设计(选择交互、定向交互、控制流程等)； （5） Internet的系统管理功能模块的设计，包括Web页面的动态设计、管理和交互操作设计等； （6） Intranet(企业内部网)上的软件开发(直接面向企业内部用户的软件)； （7） 与各类数据库连接查询的SQL语句实现； (8)其它应用类型的程序。,1.1.2 Java语言的特点,Java语言具有能独立于软硬件平台而运行、面向对象、可对动态画面进行设计与操作。稳定性等特点，又具有多线程、内置校验器用来防止病毒入侵等功能，所以用来在Internet上研制与开发软件时，特别受到用户的欢迎。 Java语言有下面一些特点：简单、面向对象、分布式、解释执行、健壮、安全、体系结构中立、可移植、高性能、多线程以及动态性。Java语言有下面一些特点：简单、面向对象、分布式、解释执行、健壮、安全、体系结构中立、可移植、高性能、多线程以及动态性。,1.1.3Java语言的高级应用,目前，Java技术的架构包括3个方面： J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）企业版是以企业为环境而开发应用程序的解决方案。 J2SE（Java 2 Platform Standard Edition）标准版为桌面开发和低端商务应用提供了可行的解决方案。 J2ME（Java 2 Platform Micro Edition）小型版是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳解决方案。,1.2 Java程序开发过程,根据应用类型和运行环境的不同，Java程序的开发可以分为Java Application和 Java Applet两类。简单地说，Java Application是完整的程序。需要独立的编译器和解释器来解释运行；而Java Applet则是嵌在 HTML编写的 Web页面中的非独立程序，由 Web浏览器内部包含的 Java解释器来解释执行。Java Application和 Java Applet各自使用的场合也不相同。 Java程序的开发通常需要编写源代码、编译生成字节码和运行几个步骤。,1.2 Java程序开发过程,1.2.1 编写Java程序源代码 1.2.2 编译Java源程序生成字节码 1.2.3 Java程序的运行,1.2.1 编写Java程序源代码,Java源程序是以java为后缀的文本文件，可以用各种Java集成开发环境中源代码编辑器来编辑，也可以用其他文本编辑工具，如 Windows系统的记事本、word（要保存成文本文件）等编辑软件，编程者利用个文字编辑器将源代码录入到计算机中，形成一个文件保存起来。,在编写java源程序的时候，需要注意下面几个问题： Java是区分大小写的语言，关键字的大小写不能搞错，如果把类class写成Class或者CLASS，都是错误的。 在一个类的内部不能定义其他的类，即类和类之间是平行的，而非嵌套的关系。 一个程序中可以有一个或多个类，但是只能有一个主类。不同类型的Java程序，其主类的标志是不同的。 源程序编写好之后，应该以文件的形式保存在硬盘或U盘上，称为源程序文件，或称为源文件。这个源文件的名字不是随便取的，它必须与程序的主类名一致；并且以java为后缀。,1.2.2 编译Java源程序生成字节码,在Java程序中，源代码经编译所得的目标代码称为字节码。字节码是二进制文件，编程人员无法直接读懂，由Java语言的解释器来解释执行。编译字节码需要使用专用的Java编译器，在集成化的Java开发环境如VJ+、JBuilder等系统下，只要选择一个菜单或单击某一个按钮就可以完成这个编译过程，而在JDK命令行开发工具中则需要运行独立的编译程序javacexe。 Java设计的理念，就是以整个Internet为运作平台，而以程序代码均能在各种操作系统及各种机器上运行为目标。为此开发出Java字节码（Bytecode） 、Java虚拟机器（JVM, Java Virtual Machine）及Java API(应用程序接口)等来完成。 所谓的Java Bytecode（.class文件），是一种具有可移植性（portable）的程序代码，与一般程序通过编译器（compiler）编译成的机器码（Machine code）不同。因其不是真正令CPU 运行的程序代码，故又称伪码（pseudo code）。Java字节码是由Java 源文件（source file）通过Java编译器编译而成的。,1.2.3 Java程序的运行,Java程序可以分为Java Application和Java Applet两类，这两类程序的运行方式有很大的差别。Java Application是由独立的解释器程序来运行的，需要调用 Java的解释器软件java.exe。 Java Applet的 Java程序源代码编辑与字节码的编译生成过程与Java Application相同，但它的字节码文件必须嵌入到HTML的文件中并由HTML文件的WWW浏览器充当其解释器，执行Java Applet的字节码程序。,1.3 Java开发环境,Java系统一般包含四个部分： (1) Java环境(environment) (2) Java语言(Language) (3)Java的应用程序接口(Application Programming Interface) (4) Java类库(class Libraries ),1.3 Java开发环境,1.3.1开发和运行 Java的硬件环境 1.3.2开发和运行 Java的软件环境 1.3.3 JDK开发环境 1.3.4 JDK的安装与环境设置 1.3.5 JBuilder9.0集成开发环境 1.3.6 JBuilder9.0 集成开发环境的安装要求 1.3.7 JBuilder9.0 集成开发环境的安装 1.3.8 JBuilder9.0 集成开发环境的界面,1.3.1开发和运行 Java的硬件环境,开发和运行 Java的硬件环境必须是奔腾 166MMX以上，内存 32MB以上的机器。但是如果想运行得比较流畅，主频至少应该在500MHZ左右，内存128MB以上。建议读者的计算机的CPU在奔腾4以上，主频在1GB以上，内存 128MB以上的硬件环境下开发和运行效果比较理想。,1.3.2开发和运行 Java的软件环境,(1)操作系统 操作系统可以是任意的支持Java虚拟机的操作系统，如Microsoft Windows9598/2000XP/2003、Linux、UNIX、Mao OS等都可以。 (2) Java开发环境 Java的开发工具主要有2类。第一类是由SUN公司提供的免费开发工具JDK（Java Development Kits ），第2类是由第三方提供的许多功能非常强大集成开发环境（IDE, Integrate Development Environment ），如微软公司的Visual J+和Borland公司的 JBuilders development environment、IBM Visual Age、WebGain Visual Caf6、Sun Forte、Kawa、CodeGuide、Oracle JDeveloper等。 (3