Java系統(tǒng)環(huán)境概述課件

1、Java系統(tǒng)環(huán)境概述發(fā)展歷程、運(yùn)行環(huán)境及步驟第1頁(yè)，共30頁(yè)。1.1 編程語(yǔ)言的發(fā)展客觀事物(問(wèn)題域)計(jì)算機(jī)(硬件)語(yǔ)言的鴻溝自然語(yǔ)言面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言非OO的高級(jí)語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言 語(yǔ)言的發(fā)展使鴻溝變窄第2頁(yè)，共30頁(yè)。1.1.1 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言以1971年推出的PASCAL為典型代表進(jìn)一步縮小編程語(yǔ)言和自然語(yǔ)言的距離在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中，把程序概括為如下的公式：程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法第3頁(yè)，共30頁(yè)。1.1.2 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言(OOP)出發(fā)點(diǎn)是為了能更直接地描述問(wèn)題域中客觀存在的事物(即對(duì)象)以及它們之間的關(guān)系追求的是軟件系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的直接模擬程序描述為如下的公式：程序=對(duì)象+消息第4頁(yè)，共30

2、頁(yè)。1.1.3 OOP的特征把事物抽象成對(duì)象，用一組數(shù)據(jù)描述該對(duì)象的靜態(tài)特征，用一組方法來(lái)刻畫(huà)該對(duì)象的動(dòng)態(tài)特征用類來(lái)表示一組具有相同屬性和方法的對(duì)象用父類與子類的概念來(lái)描述描述共性與特性用封裝把對(duì)象的屬性和方法結(jié)合為一個(gè)整體，并且屏蔽了對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。通過(guò)消息連接來(lái)表示對(duì)象之間的這種動(dòng)態(tài)聯(lián)系。第5頁(yè)，共30頁(yè)。1.1.4 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的發(fā)展1967年挪威計(jì)算中心開(kāi)發(fā)的Simula 6720世紀(jì)70年代出現(xiàn)的CLU、并發(fā)Pasca1、Ada和Modula-2等1980年提出的Smalltalk-80是第一個(gè)完善的、能夠?qū)嶋H應(yīng)用的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言20世紀(jì)80年代中期到90年代，是面向?qū)ο笳Z(yǔ)言走向繁榮的

3、階段C+,Java第6頁(yè)，共30頁(yè)。1.2 Java網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的編程語(yǔ)言Java是一種具有“簡(jiǎn)單、面向?qū)ο蟮?、分布式、解釋型、健壯、安全、與體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)、可移植、高性能、多線程和動(dòng)態(tài)執(zhí)行”等特性的語(yǔ)言。第7頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.1 Java的特點(diǎn)-簡(jiǎn)單性Java語(yǔ)言簡(jiǎn)單而高效，基本Java系統(tǒng)所占空間不到250 KB。Java具有類似于C+的風(fēng)格，保留了C+語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)；擯棄了C+中不安全且容易引發(fā)程序錯(cuò)誤的指針；簡(jiǎn)化了內(nèi)存管理和文件管理第8頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.2 Java的特點(diǎn)-面向?qū)ο驤ava語(yǔ)言是純面向?qū)ο蟮牟幌馛+那樣既支持面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，又支持面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。第9頁(yè)，共30頁(yè)。

4、1.2.3 Java的特點(diǎn)-可移植性可移植性指的是程序不經(jīng)修改而在不同硬件或軟件平臺(tái)上運(yùn)行的特性源代碼級(jí)可移植性和二進(jìn)制代碼級(jí)可移植性C和C+只具有一定程度的源代碼級(jí)可移植性Java不僅源代碼級(jí)是可移植的，甚至源代碼經(jīng)過(guò)編譯之后形成的字節(jié)碼，也同樣是可移植的。第10頁(yè)，共30頁(yè)。源代碼目標(biāo)碼(.obj文件)可執(zhí)行代碼(.exe文件)操作系統(tǒng)源代碼(.java文件)字節(jié)碼(.class文件)Java解釋器編譯編譯連接 運(yùn)行 解釋執(zhí)行 Java語(yǔ)言與傳統(tǒng)語(yǔ)言的不同運(yùn)行機(jī)制傳統(tǒng)語(yǔ)言程序的運(yùn)行機(jī)制；Java語(yǔ)言程序的運(yùn)行機(jī)制第11頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.4 Java的特點(diǎn)-穩(wěn)定安全摒棄了指針數(shù)據(jù)類型提供

5、了數(shù)組下標(biāo)越界檢查機(jī)制提供了自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制其他安全保障機(jī)制字節(jié)碼校驗(yàn)器運(yùn)行時(shí)內(nèi)存布局和類裝載器文件訪問(wèn)限制第12頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.5 Java的特點(diǎn)-高性能高效的字節(jié)碼多線程及時(shí)編譯和嵌入C代碼第13頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.6 Java的特點(diǎn)-動(dòng)態(tài)特性Java采用“滯后聯(lián)編”機(jī)制避免類庫(kù)局部升級(jí)帶來(lái)整體軟件無(wú)法使用。Java可以在分布式環(huán)境中動(dòng)態(tài)地維護(hù)應(yīng)用程序及其支持類庫(kù)之間的一致性。對(duì)于Java而言，其支持類庫(kù)升級(jí)之后，相應(yīng)的應(yīng)用程序不必重新編譯，也一樣可以利用升級(jí)后類庫(kù)的新增功能。第14頁(yè)，共30頁(yè)。1.2.7 Java的特點(diǎn)-分布式Java支持WWW客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式Java網(wǎng)絡(luò)

6、類庫(kù)是支持TCPIP協(xié)議的子例程庫(kù)，目前支持的協(xié)議有HTTP和FTP等。第15頁(yè)，共30頁(yè)。1.3 Java的開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境一般可以采用Sun公司的Java 2 SDK有Solaris SPARC/x86、Linux x86、Microsoft Windows等版本，它們的建立過(guò)程略有不同。第16頁(yè)，共30頁(yè)。Java工具集Java 2 SDK 開(kāi)發(fā)工具集工具名稱說(shuō) 明JavacJava編譯器，用于將Java源程序編譯成字節(jié)碼JavaJava解釋器，用于解釋執(zhí)行Java字節(jié)碼appletviewer小應(yīng)用程序?yàn)g覽器，用于測(cè)試和運(yùn)行Java applet程序JavadocJava文檔生成器Java

7、pJava類文件反匯編器JdbJava調(diào)試器JavahC文件生成器，利用此命令可實(shí)現(xiàn)在Java類中調(diào)用C+代碼第17頁(yè)，共30頁(yè)。1.4 Java程序的運(yùn)行步驟用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的Java源程序，經(jīng)Java編譯器編譯后形成字節(jié)碼，這些字節(jié)碼由Java運(yùn)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行。解釋和執(zhí)行的過(guò)程可分為三步字節(jié)碼的裝入字節(jié)碼校驗(yàn)字節(jié)碼的翻譯和執(zhí)行第18頁(yè)，共30頁(yè)。Java語(yǔ)言程序的編譯、解釋和執(zhí)行過(guò)程源程序(.java文件)字節(jié)碼(.class文件)類裝載器字節(jié)碼校驗(yàn)器代碼生成器解釋器即時(shí)運(yùn)行部件硬件第19頁(yè)，共30頁(yè)。1.4.1 Java程序的建立及運(yùn)行利用某一種文本編輯器建立Java源程序文件利

8、用Java編譯器(Javac)編譯該程序，產(chǎn)生.class字節(jié)碼文件利用解釋器(java)解釋字節(jié)碼文件，完成該程序的運(yùn)行過(guò)程第20頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-源代碼【程序示例Demo1.java】public class Demo1 public static void main(String args ) System.out.println(“Hello World!); 輸入編輯完成后，保存文件并退回到DOS提示符狀態(tài)。第21頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-編譯利用Java編譯器Javac對(duì)源文件進(jìn)行編譯。在DOS提示符后，鍵入如下命令： javac Demo1.java按Ente

9、r鍵后，開(kāi)始編譯該文件。若源文件無(wú)錯(cuò)誤，則產(chǎn)生Demo1.class字節(jié)碼文件；若源文件中有錯(cuò)誤，則編譯器將指出錯(cuò)誤位置，此時(shí)需返回上一步對(duì)源文件進(jìn)行修改第22頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-運(yùn)行編譯無(wú)誤的Java字節(jié)碼文件，由Java解釋器(Java)負(fù)責(zé)裝入和執(zhí)行?？稍贒OS提示符后輸入如下命令來(lái)運(yùn)行該程序： java Demo1運(yùn)行后在屏幕上輸出： Hello World！第23頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-分析public class Demo1這一行表示聲明此程序要建立一個(gè)新類，類名為Demo1任何Java程序都必須以類的形式出現(xiàn)，一個(gè)程序中可以定義若干個(gè)類，但只能定義一個(gè)publ

10、ic類。用main定義了一個(gè)主方法，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，解釋器會(huì)找主方法，它是程序的入口點(diǎn)。 static表明這個(gè)方法可以通過(guò)類名直接調(diào)用System是Java類庫(kù)中的一個(gè)類，利用此類可以獲得Java運(yùn)行環(huán)境的有關(guān)信息和輸入輸出信息等；out是System類中的一個(gè)對(duì)象；println( )是out對(duì)象的一個(gè)方法第24頁(yè)，共30頁(yè)。1.4.2 Java AppletJava程序可以分為兩種，除前面的一種外，另一個(gè)稱為小應(yīng)用程序（Applet）這類程序是嵌入到HTML文本中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸并在Web瀏覽器中執(zhí)行。利用文本編輯器建立Java源程序文件利用Java 編譯器(Javac)編譯該Java Appl

11、et，產(chǎn)生.class字節(jié)碼文件建立一個(gè)HTML文件，在其中嵌入Java字節(jié)碼文件用WWW瀏覽器或appletviewer裝入該HTML文件，使Applet運(yùn)行。第25頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-源代碼import java.applet.Applet;import java.awtpublic class Demo2 extends Appletpublic void paint(Graphics page)page.drawRect(50,50,40,40);page.drawRect(60,80,225,30);page.drawOval(75,65,20,20);page.draw

12、Line(35,60,100,120);page.drawString(“This is our first drawing”,110,70);第26頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-編譯、嵌入編譯 編譯Applet與編譯Java程序相同。對(duì)于本例，可輸入如下命令： javac Demo2.java建立一個(gè)HTML文件 在EDIT中建立名為Demo2.html的HTML文件，并輸入下面兩行語(yǔ)句：第27頁(yè)，共30頁(yè)。Java程序示例-運(yùn)行在Windows 9x的MS-DOS方式下，輸入如下命令： appletviewer c1_2.html按Enter鍵后，彈出Applet瀏覽器窗口第28頁(yè)，共30頁(yè)。1.4.3 Java虛擬機(jī)由Java源程序編譯生成的字節(jié)碼須在一個(gè)稱為Java虛擬機(jī)的平臺(tái)上運(yùn)行。JVM是可以運(yùn)行Java