Жизненный цикл программы на Java

Введение.

В 1995 году компания Sun Microsystems основала новый язык, используя идеи двух наиболее широко используемых языков программирования – C и C++ (отбросив наиболее сложные элементы: указатели объединения и некоторые сложные особенности языков).

В языке остались возможности обработки строк, графика, обработка исключительных ситуаций, возможность работы с мультимедийными данными, возможность работы с файлами и базами данных.

Java – объектно-ориентированный язык, привлекающий внимание опытных программистов, занимающихся разработкой новых операционных систем, СУБД, приложений для ПК, СПО.

Язык хорошо переносится на другие платформы и тем самым, используется для разработки клиент-серверных приложений для Интернет, для создания Web-страниц с динамическим содержанием, создания приложений для бытовых приборов и для решения многих других задач. Другими словами задачи, решаемые с помощью Java можно разделить на четыре типа:

· Апплеты;

· GUI – предложения (Graphical User Interface);

· Приложения командной строки;

· Пакеты (библиотеки).

Апплеты – мини-приложения, работающие в среде броузера, расширяющие возможности формирования Web-страниц.

GUI – обычные программы, типа Notepad, не требующие для работы браузера.

Приложения командной строки запускаются из строки приглашений. Их отличие от GUI-программ заключается в том, что они не используют графические возможности Java.

Пакеты – это переносимые байт-кодированные файлы Java, содержащиеся в одном пакете. Все классы, относящиеся к одному пакету, помещаются в один каталог.

И ещё необходимо сказать о клиент-серверных возможностях языка Java.

Программы Java состоят из частей, называемых классами. В свою очередь классы состоят из частей называемых методами, которые выполняют определённые задачи и возвращают информацию по завершению работы. Возможно самостоятельное программирование частей программы либо использование существующих классов, представленных в библиотеках классов Java известных под именем API Java (программные интерфейсы приложений).

Краткое описание типичной среды программирования на Java.

Рассмотрим программный пакет предоставленный компанией Sun – комплект разработчика Java 2 Software Development Kit (J2SDK). В пакете имеются все средства, необходимые для создания и запуска Java-программ; он включает все базовые компоненты, образующие Java-среду, в том числе и Java-компилятор, Java-интерпретатор, программу appletviewer и другие программы, полезные при проектировании Java-приложений. Рассмотрим некоторые утилиты, включенные в J2SDK.

Appletviewer – небольшая программа, позволяющая запускать апплеты без помощи Web-браузера, вызывается при помощи команды:

appletviewer [ url-ссылки} (например: myfile_2.html).

Java-компилятор – компилирует файлы.java в байт-коды.class, вызывается командой

javac myfile.java

Java-интерпретатор – выполняет компилированные Java-приложения, запускается командой

java myfile (имя класса без расширения.class).

Как видим Java является компилируемым и интерпретируемым языком. Основой языка является виртуальная Java-машина. JVM – это виртуальный компьютер, располагается в оперативной памяти, позволяющий выполнять Java-приложения на множестве платформ. Для работы приложений на конкретной платформе, необходимо реализовать JVM для данной платформы. При реализации JVM занимает очень мало места в ОЗУ, она специально разработана такой, чтобы её размеры позволили бы использовать её во многих изделиях потребительской электроники. Сам язык первоначально предназначался для бытовой техники.

Жизненный цикл программы на Java

Программы Java обычно проходят пять стадий обработки, прежде, чем они будут выполнены: редактирование, компиляция, загрузка, проверка байт-кода и выполнение. Обсудим эти концепции в контексте средства разработки J2SDK.

· редактирование файла выполняется в обычном редакторе, при сохранении на диске файлу задают расширение *.java, н-р,

myfile.java

(блокнот, Edit и т.д., возможна поддержка длинных имен файлов);

· компиляция программы осуществляется с помощью команды javac

javac [ опции ];

компилятор Java выполняет трансляцию программы в байт-код (язык интерпретатора Java). Если программа успешно откомпилируется, то компилятор создаёт файл по имени

myfile.class,

т.е. внутри файла с расширением *.class содержится текст, называемый байт-кодом;

· загрузка программы в память, выполняется загрузчиком классов, который считывает файл *.class; загрузчик классов может загружать файлы *.class двух типов: приложений и аплетов.

Апплеты – программы, с которыми пользователь соединяется с помощью браузера.

Приложения – выполняются на локальном компьютере. Они загружаются в память и выполняются интерпретатором Java, который вызывается командой

java [ опции ]

Загрузчик классов также вызывается, когда браузер загружает аплет Java. Каждый браузер имеет встроенный интерпретатор, который выполняет аплет. Апплеты могут выполняться из командной строки с помощью команды

appletviewer [ опции ]

(при этом запускается мини-браузер, который интерпретирует апплеты и игнорирует остальное содержание htm-документа).

· прежде, чем интерпретатор Java, встроенный в браузер приступит к выполнению апплета, байт-код проверяется верификатором байт-кода. Эта проверка гарантирует, что байт-коды не содержат ошибок и отсутствуют нарушения требований Java к безопасности.

· интерпретация программы, последовательное выполнение байт-кодов, выполнение действий, заложенных в программу.

В случае возникновения ошибки, необходимо вернуться к этапу редактирования и повторить выполнение всех этапов.

Программирование файлов (*.java)

Компилятор (javac.exe)

Файлы байт-кода или P-кода (*.class)

Рис 2.1 схема жизненного цикла программ на Java

Дата добавления: 2015-10-29