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    了解java軟件開發

    發布時間:2021-10-28 09:40
    瀏覽: 作者:管理員

    Java,是于1995年5月被推出的Java程序設計語言和Java平臺的總稱。   Java起源于Oak,是由James Gosling等幾位工程師于1995年5月推出的一種可以編寫跨平臺應用軟件、完全面向對象的程序設計語言。 
    Java是一門面向對象編程語言,不僅吸收了C++語言的各種優點,還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念,因此Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特征。Java語言作為靜態面向對象編程語言的代表,極好地實現了面向對象理論,允許程序員以優雅的思維方式進行復雜的編程。

    Java特點

    Java語言自問世以來發展得非???,是目前最熱門的編程語言之一。Java之所以應用廣泛、受到大家的歡迎,是因為它有眾多突出的特點,其中最主要的特點有以下幾個。 [2] 
    面向對象
    Java語言是純面向對象的。它提供了類、接口和繼承等原語,支持類、接口之間的單繼承以及接口和類之間的多實現機制;Java語言全面支持動態綁定,而C++語言只對虛函數使用動態綁定。 [2] 
    語法簡單
    Java語言的語法結構類似于C和C++,但Java丟棄了C++中很難理解的運算符重載、多重繼承等模糊概念,特別是Java語言不使用指針,而是使用引用,并提供了自動垃圾回收機制,使程序員不必為內存管理而擔憂。 [2] 
    安全性高
    Java特別強調安全性。Java程序運行之前會進行代碼的安全性檢查,確保程序不會存在非法訪問本地資源、文件系統的可能,保證了程序在網絡間傳送運行的安全。 [2] 
    平臺無關性
    Java引人虛擬機概念,Java虛擬機(JVM)建立在硬件和操作系統之上,用于實現對Java字節碼文件的解釋和執行,為不同平臺提供統一的接口。這使得Java應用程序可以運行于不同的系統平臺,實現平臺無關性,非常適合網絡應用。 [2] 
    支持多線程
    Java語言是支持多線程的。所謂多線程可以理解為程序中有多個任務并發執行,Java語言提供的同步機制可保證各線程對共享數據的正確操作。多線程可以在很大程度上提高程序的執行效率。

    Java平臺

    Java平臺由Java虛擬機(Java Virtual Machine)和Java 應用編程接口(Application Programming Interface、API)構成。Java 應用編程接口為Java應用提供了一個獨立于操作系統的標準接口,可分為基本部分和擴展部分。在硬件或操作系統平臺上安裝一個Java平臺之后,Java應用程序就可運行?,FJava平臺已經嵌入了幾乎所有的操作系統。這樣Java程序可以只編譯一次,就可以在各種系統中運行。
    針對不同的開發市場,Java分為3個技術平臺:
    Java SE標準版(Java Standard Edition)
    主要用于普通PC機、工作站的Java控制臺或桌面程序的基礎開發。JavaSE是3個平臺中最核心的部分,Java EE和Java ME都是從Java SE的基礎上發展而來的,Java SE平臺中包括了Java最核心的類庫。 [2] 
    Java ME小型版(Java Micro Edition)
    用于移動設備、嵌人式設備上的Java應用程序開發和部署。例如,為手機開發新的游戲和通訊錄管理功能、為家用電器開發智能化控制和聯網功能等。 [2] 
    Java EE企業版(Java Enterprise Edition)
    Java EE是為開發企業級應用程序提供的解決方案。它可以被看作技術平臺,該平臺用于開發、部署和管理企業級應用程序,包括Servlet、JSP、Java Bean、EJB、Web Service等技術。

    Java的運行機制

    簡單來講,Java開發可分為3步: 
    在后綴為java的文件中編寫Java程序,此文件稱之為Java源文件;
    通過編譯器將源文件編譯為后綴為.class的字節碼文件; 
    計算機讀取字節碼文件運行程序。 
    可以這樣理解,Java源文件是開發者編寫的,以開發者自己能看懂的方式去編寫代碼,但是計算機無法直接識別編寫好的程序,因為計算機只能識別二進制的數據,相當于兩者語言不通,要進行交流就必須有翻譯,編譯器就是這個翻譯,它可以將開發者編寫的程序翻譯成計算機能識別的二進制數據,即將Java源文件編譯為字節碼文件,這樣一來計算機就可以運行程序了。 
    Java程序并不是運行在計算機底層的,Java擁有自己的虛擬計算機,這個虛擬的計算機有自己的內存,有自己的磁盤,我們把它叫作Java虛擬機(Java Virtual Machine,JVM)。所有的Java程序都是運行在JVM上的,正是因為有了JVM這樣一種機制,Java程序才能做到跨平臺,不同的操作系統只要可以安裝JVM,就可以運行Java程序。JVM可以將不同操作系統的底層運行機制進行屏蔽,讀取與平臺無關的字節碼文件,由Java解釋器將JVM的程序運行在不同的平臺上。編譯好的字節碼文件只需要識別JVM,而不需要關心底層的操作系統。 

    搭建開發環境

    首先我們需要了解什么是Java環境,有兩個重要的概念我們需要掌握—JRE和JDK。 [4] 
    JRE(Java Runtime Environment)是Java的運行環境,包括JVM和Java基礎類庫,一臺計算機要運行Java程序,就必須有JRE。 [4] 
    JDK(Java Development Kit)是Java開發包,它包含JRE和編譯Java源文件的編譯器,我們要在一臺計算機上進行Java程序開發,就必須安裝JDK。由此可知,JRE是Java程序運行環境,JDK是Java程序開發環境,而JDK包含了JRE,我們只需要安裝JDK即可。 [4] 
    下載JDK
    打開Java官方網站,選擇“JDK Download”下載JDK。 [4] 
    安裝JDK
    (1)找到JDK安裝文件,雙擊鼠標左鍵運行該文件。 [4] 
    (2)一直單擊“下一步”按鈕,全部選擇“默認”即可。 [4] 
    配置環境變量
    (1)配置path環境變量使計算機在運行程序時可以找到Java程序的路徑。 [4] 
    (2)配置classth可以設置class文件的路徑信息。 [4] 
    (1)找到自己安裝Java的路徑,復制下來留著下一-步備用。 [4] 
    (2)計算機→屬性→高級系統設置→高級→環境變量→系統變量,點擊“新建”,為變量起名“JAVA_HOME",變量值設置為上一步復制的路徑。 [4]

    開發IDE

    Java開發常用的IDE有Eclipse、NetBeans、IntelliJ IDEA。使用NetBeans的人較少,Eclipse是當下主流的集成開發環境,IntelliJ IDEA也是一款優秀的IDE,具有代碼智能提示等強大的功能。 [4] 
    使用Eclipse集成環境進行開發,可以將原來的三步走簡化為兩步:首先編寫代碼,然后直接運行即可。但底層實際還是三步,只是Eclipse對編譯和運行進行了整合,開發者只需要進行一次操作即可完成編譯并同時看到運行結果。另外,Eclipse還有代碼提示功能,可提高我們的編碼效率。 [4]

    相關技術

    Java Database Connectivity技術
    軟件開發是一項復雜過程,Java語言是一種軟件開發過程中編程工具,利用其實現軟件的功能。但實際在軟件開發過程中,必須利用一種網絡版本的數據庫軟件,數據庫軟件與Java語言進行結合才能完善軟件的功能。JDBC是一項數據庫連接技術,而快速且有效實現對多種數據的統一訪問,為數據庫創建鏈接平臺則是其主要目的。將Java Database Connectivity技術應用于計算機軟件開發中,可實現計算機數據庫與相關數據的鏈接,在為PC軟件的開發提供可靠的數據查詢的同時,還為后臺數據庫的管理工作提供便利;此外,其還能為計算機程序提供統一的接口和抽象類,從而實現對更高級、更復雜數據的處理與管理。JDBC是一種常見的數據庫連接技術,利用Java語言進行軟件開發過程中,程序員會經常進行選擇JDBC數據庫連接技術,進行實現軟件的功能。 [5] 
    Java Annotation技術
    編程語言都有自己的元素數據語法,程序員在編寫程序過程中,要合理的應用Java語言的語法,合理的進行軟件功能的實現,程序員必須掌握Java語言的數據語法,合理應用數據語法,合理的進行軟件開發,完善程序功能。Annotation是一種隸屬Java編程語言的元素數據語法,而正確處理好Java編程語言中各屬性、參數以及變量等要素間的關系是Java Annotation技術的主要目的。將Java Annotation技術應用于計算機軟件中,能夠讓計算機用戶可以從元素屬性與特點等方面入手,對Java編程語言中的各屬性、參數以及變量進行有效鏈接與整合:此外,由于Java Annotation技術中的Java Besns技術是一個獨立于開發平臺外的控件體系,具有極高的一致性與安全性,因此,其可為程序開發人員提供某些程序之外的相關數據,例如,計算機軟件開發人員在進行代碼編寫時,可通過向編譯器下達特殊的禁止指令而阻止某些錯誤數據的運行,并對該錯誤數據進行解讀與分析等。Java Annotation技術是Java語言數據語法,程序員在利用Java語言進行編譯,Java Annotation需要完成屬性與參數、變量等進行有效的鏈接,對實現軟件功能進行有效應用。

    Java Remote Method Invocation技術
    Java語言能在軟件開發中占有一定的應用市場,這與Java語言本身的嚴格機制是分不開的,Java語言的語法,應用管理都是科學的,是完善Java語言能順利進行軟件開發的基本保障。保證程序的正常運行,并通過調試與充分應用Java中的對象與類,實現分布式應用程序的管理是Java Remote Method Invocation技術的主要作用,將其應用于計算機軟件開發中,除了能夠對數據資源進行有效整合外,還可對小型分布式程序的運行起到一定調試作用,從而有效保證所運行程序的完整性、穩定性以及安全性。Java Remote Method Invocation技術在程序員利用Java語言進行軟件開發過程中起到重要作用,必須合理的進行組織管理,是能科學完成軟件功能的基本要求。

    軟件開發

    基礎架構選擇
    進行選擇計算機軟件開發基礎架構,能夠直接地影響到計算機軟件效能的發揮,同時密切的關聯于諸多行業中信息化的進程和發展方向。選擇計算機軟件開發基礎架構期間,應該重視幾點問題。首先,形成良好的軟件設計目標意識,基于需求分析前提下,科學的選用不同基礎框架;其次,實施科學的邏輯語言以及編程技術,并且確保其先進性,再展開合理編寫以及操作計算機軟件架構,進而確保高效性的落實基礎架構開發工作;最后,嚴格的遵循軟件目標功能、結構進行選擇,充分的確保軟件開發行為具備目的性;另外,應該打造高素質的計算機軟件開發團隊,而且需要對于不同模板開發之間關系進行科學的處理,保障計算機軟件基礎結構選擇具備科學性的特點。 [6] 
    當前軟件開發工作涉及的環節較多,主要就是涵蓋了需求分析以及程序編寫、維護更新等,而且屬于成熟的系統工作。每一個環節的工作,對其能夠產生深刻影響的內容均為軟件基礎架構,其也屬于將軟件開發編寫效率提升的關鍵性因素。所以,開發軟件期間,應該科學的分析不同功能的軟件,即對于基礎架構原理展開探究,明確好最優基礎架構。 [6] 
    需求分析
    分析軟件本身需求屬于開發計算機軟件有關內容中重要的一部分,而且產生的意義巨大。例如,社會發展中的諸多行業以及用戶,對于需求計算機軟件呈現出多樣化的態勢,同時個性化的需求凸顯?;谄髽I對計算機軟件需求角度分析,不同的運營方式、不同的項目以及不同的管理舉措等等,均能夠引發對于計算機軟件需求呈現出各異的現象。 [6] 
    架構編寫
    實施嚴密的分析計算機軟件需求工作以后,設計主體需要密切的綜合考慮用戶實際需求,落實相應的編寫軟件工作。 [6] 
    在眾多的計算機軟件設計開發語言中,Java編程語言有著面對對象多、獨立性強以使用操作簡潔等諸多優點,在計算機軟件開發中被廣泛使用和重視,但需要注意的是,在實際應用時要與實際其情況相結合進行合理的選擇語言,只有對Java編程語言不斷進行補充完善,才能保證其應用性能不斷的提升,才能使得軟件設計開發的效率和性能得以保障。 [7] 
    測試維護
    基于計算機軟件的設計主體角度展開分析,通常剛技術設計的計算機軟件是不可以直接進行應用的,因為工程設計軟件同目標軟件之間具有的差異較大,一旦進行直接的應用,則可能將軟件安全可靠性大大降低,甚至產生對于全部的系統形成損壞的情況,進而導致更大的用戶損失現象。所以,為了良好的規避開此種問題,通常于設計計算機軟件以后,展開科學的測試,只有諸多的方面均具備可靠的以及合格達標的性能以后,再于實際中正式的應用。
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