Rys historyczny l

• Pierwsze prace w firmie Sun w 1990 roku

• Chciano stworzyć prosty i wydajny system operacyjny

• Pierwotne przeznaczenie systemu dla urządzeń gospodarstwa domowego jak telefon lub magnetowid

• Pod kierownictwem Jomesa Goslinga powstał system „Oak" - wzorowany na C++

Rys historyczny 2

• Programy były niezależne od platformy sprzętowej

• Pozwalał na szybkie i proste programowanie przez szybką kompilację, łączenie, debuggowanie i uruchomienie

• Programy miały być stabilniejsze

Rys historyczny 3

• W 1992 firma Sun rozpoczęła poszukiwania zastosowań w elektronice „konsumcyjnej"

• Nikt się nie zainteresował

• W 1994 postanowiono zawiesić wszystkie prace nad językiem Oak i technologiami z nim związanymi

Rys historyczny 4

• Dopiero powstanie Internetu odnowiło zainteresowanie językiem „Oak"

• W 1995 firma Sun zaprezentowała pierwszy raz publicznie swój nowy język

• Język otrzymał nazwę: „Java"

Charakterystyka języka Java l

• Język tworzący aplikacje niezależne od platformy sprzętowej

Charakterystyka języka Java 2

• Wysokie bezpieczeństwo

• Podczas uruchamiania programu jest on najpierw sprawdzany pod względem poprawności syntaktycznej kodu

• Brak jest zawieszania się programów i błędów podczas działania

Charakterystyka języka Java 3

• Zarządzanie pamięcią

• JVM zarządza pamięcią jako obiekt niskiego priorytetu

• Przydzielenie i zwalnianie pamięci odbywa się automatycznie

Charakterystyka języka Java 4

• Zarządzanie pamięcią

• Przy tworzeniu nowego obiektu JVM automatycznie przydziela mu odpowiednią ilość pamięci

• Gdy obiekt nie jest już potrzebny zostaje on przez specjalny proces porządkujący usunięty z pamięci

• Proces porządkujący działa z niskim priorytetem i jest on obsługiwany, gdy system jest „bezczynny"

Charakterystyka języka Java 5

• Przeznaczenie Java

• Internet - HTTP, FTP, SOCKET

• Multimedia

• Automatyka - Java Jimi

• Java ma wbudowane szereg bibliotek, które czynią zeń uniwersalne narzędzie

Charakterystyka języka Java 6

• Wielowątkowość 1

• Java posiada wbudowaną obsługę wielu wątków

• Dostarcza mechanizmy

• synchronizowania wątków,

• priorytetów (l-najniższy, 5 -domyślny 10 -najwyższy)

• Pozwala na łatwe posługiwanie się wieloma wątkami

• JVM działa w harmonogramie wywłaszczeniowym i korporacyjnym

Charakterystyka języka Java 7

• Wielowątkowość 2 - harmonogramy

• Wywłaszczający - wątek o niższym priorytecie zostanie zatrzymany wcześniej czy później przez wątek o wyższym priorytecie. Gdy zgłoszą chęć zadziałania wątki o tych samych priorytetach to zostanie losowo wybrany jeden z nich.

• Korporacyjny - czeka aż wątek sam odda sterowanie innemu wątkowi

Charakterystyka języka Java 8, 9

• Cel stosowania aplikacji wielowątkowych

• program wykonywany współbieżnie

• Obowiązki programisty i obowiązki języka w różnych językach programowania

• Porównanie do innych języków programowania

Charakterystyka języka Java 10

• Rozszerzenia i ograniczenia Javy w stosunku do C i C++

• Narzucono ograniczenia, które ułatwiają testowanie programów i czynią kod przejrzystym.

• Usunięto wskaźniki i uproszczono model zarządzania zasobami,

• Usunięto możliwość przeciążania operatorów,

• Usunięto wielodziedziczenie (zastępując je mechanizmem implementacji interfejsów),

• Zwolniono programistę z konieczności alokacji pamięci.

Charakterystyka języka Java 11

• Rozszerzenia i ograniczenia Javy w stosunku do C i C++ cd.

• usunięto niektóre konstrukcje języka C++ (np.: typedef, #define, goto, struci, union)

• usunięto preprocesor, jako elementy niezgodne 7 paradygmatem programowania zorientowanego obiektowo oraz utrudniające zrozumienie i modyfikowanie kodu; można je zastąpić poprzez definicje klas,

• "zlikwidowano" możliwość definiowania procedur i funkcji nie związanych z definicją żadnej klasy

Programowanie obiektowe - wstęp

• Program w Javie to zbiór kas i obiektów

• Klasa to taki twór, który zawiera dane i metody ich przetwarzania

• Klasa > pole danych, metody ,klasy

Programowanie obiektowe - wstęp

• Klasy są jedynymi typami danych w Javie

• Z klas budujemy obiekty na, których operują klasy

• Za pomocą specjalnych słów kluczowych można wskazać czy dane mają należeć do całej klasy czy tylko do obiektu

• Istnieją typy proste, które nie są obiektami: liczby całkowite, liczby zmiennopozycyjne, znaki i zmienne logiczne.

• Tablice i napisy (ciągi znaków) są obiektami.

Programowanie obiektowe - wstęp l

• Dziedziczenie

• klasa A jest klasą bazową klasy B

• klasa B jest klasą potomną klasy A

• klasa B jest klasą bazową klas C,D,E

• klasa C,D,E są klasami potomnymi klasy B

• klasy potomne dziedziczą wszystkie metody oraz zmienne do swoich klas bazowych

Programowanie obiektowe - wstęp 2

• Działanie dziedziczenia

• Gdy tworzysz obiekt tworzone są jednocześnie „miejsca” przeznaczone dla każde zmiennej zdefiniowanej w danej klasie i we wszystkich jej klasach bazowych

• Nowy obiekt ma dostęp do wszystkich nazw metod zdefiniowanych w jego klasie oraz we wszystkich klasach bazowych, jednakże definicje metody wybierane są dynamicznie podczas ich wywoływania.

Programowanie obiektowe - wstęp 3

• Przesłanianie metod

• Nowo zadeklarowana metoda przesłania starą i do niej następuje odwołanie automatyczne

• Pojedyncze dziedziczenie

Mechanizm dziedziczenia dostępny w Javie nazywany jest dziedziczeniem pojedynczym.

Oznacza to, iż każda klasa w Javie może posiadać tylko jedną klasę bazowa (chociaż każda klasa rnoże posiadać wiele klas potomnych).

Programowanie obiektowe - wstęp 4

• Interfejsy i pakiety

Interfejs jest zbiorem nazw metod, bez ich definicji, które mogą być dodawane do klasy w celu dostarczenia jej dodatkowych możliwości, których klasa sama w sobie nie posiada i których nie dziedziczy od klas bazowych.

Pakiety w Javie są. metodą grupowania powiązanych ze sobą klas i interfejsów w jedną bibliotekę. Pozwalają one na korzystanie z grup klas tylko w momencie, kiedy są faktycznie potrzebne i eliminują potencjalne zagrożenie konfliktów nazw pomiędzy klasami umieszczonymi w różnych pakietach.

Programowanie obiektowe - wstęp

• Najważniejsze pakiety

• java - biblioteka klas dostarczona z JDK (Java Development Kit)

- zawira klasy dostępne we wszystkich implementacjach Javy

- zawiera wiele innych pakietów

• Standardowo nowy program bidzie miał dostęp do klas umieszczonych w pakiecie aby odwołać się do innych pakietów musimy je zaimportować (importjava.net.*) lub przez podanie nazwy pakietu (java.awt.Color)

Programowanie obiektowe - wstęp

• Najważniejsze pakiety pakietu java

• java. iang - jest, podstawowym pakietem języka Java, domyślnie importowanym dla każdej definiowanej klasy,

• java,applet - zawiera klasy potrzebne do tworzenia apletów zamieszczanych na stronach WWW.

• java.awt - Abstract Window Toolkit, jest to pakiet zawierający niezależny od platformy systemowej zestaw klas do projektowania aplikacji w środowisku graficznym.

• java.io - w pakiecie tym zebrano klasy implementujące operacje wejścia / wyjścia (ang. input / output),

• java.net - jest pakietem zawierającym klasy służące do realizacji operacji wejścia / wyjścia w sieci Internet na niskim poziomie.

• java.ulil - zawiera różne przydatne klasy jak np. Date, która jest używana do operacji na datach, niezależnie od platformy systemowej.

Programowanie obiektowe - wstęp

• Sytuacje wyjątkowe

• Gdy wystąpi sytuacja wyjątkowa (błąd) zostanie wygenerowany wyjątek.

• Wyjątek ten musi być obsłużony przez obsługę wyjątków

Niezbędne elementy l, 2

• JDK - Java Development Kit

• Firma Sun oferuje szereg wersji JDK dla różnych systemów - można je pobrać ze strony http://java.sun.com

• Należy posługiwać sięjak najnowszą wersją JDK

• Po pobraniu pliku należy go zainstalować jak każdą aplikację

• Modyfikacja autoexec.bat

• Dodać ścieżkę do katalogu /bin/ znajdującego się w katalogu JDK.

• Zdefiniować classpath zmienna ta pomaga JDK lokalizować klasy Java zainstalowane na komputerze, również klasy napisane przez nas.

Niezbędne elementy 3

• Narzędzia JDK

• javac- kompilator Java. Tworzy kod pośredni (bytecode)

• java- interpreter Java - wykonuje skompilowane programy w Javie (zapisane już w bylecode)

• appleUiewer-jest bardzo przydatnym narzędziem pozwalającym wykonywać i debagować applety Java bez użycia przeglądarki.

• javadoc- tworzy dokumentacje API (w HTML), pobierając komentarze z kodu źródłowego.

• jdb- narzędzie debagujace Javy

• javap- dekompilator Java

• jar - tworzy pliki JAR (Java Archive). Kompresuje klasy i tworzy jeden plik jar.

• javah - generator C (header, stub generator). Używany do generowania metod native

Niezbędne elementy - kompilator

javac źródło.java -classpath -d -O

Parametry:

• plik źródłowy, koniecznie z rozszerzeniem *.java

• classp;ilh - lokalizacja klas, przestania zmienną środowiskową o tej samej nazwie

• -d - wskazanie miejsca zapisu wyników kompilacji

• -O —kompilator wstawia w miejscu wywołania wynik kompilacji metod oznaczonych jako static, final i private

Niezbędne elementy - testowanie apletów

appletvewer test_apletu.html

Parametry:

• debug - pozwala na uruchomienie apletu pod kontrolą programu śledzącego

Wywołanie apletu w HTTP:

<applet code=applet.class width=300 height=20>

</applet>

Niezbędne elementy - generowanie dokumentacji

javadoc

• Polecenie wygeneruje dokumentacje na podstawie komentarzy zapisanych w pliku w składni /**tekst*/

• Do polecenia przekazujemy nazw? klasy

• Po znaku @ podajemy słowa sterujące, które wpiszą w dokumentacji dodatkowe informacje

• @ see Nazwa klasy - wpisze odsyłacz do klasy

• @ yersion - wersja

• @ author - autor

Pierwsza aplikacja

• W pliku u nazwie HelloWorld.java wpisujemy następujący kod

Program „Hello Word”

Lass Hello Word {

Public static void main(String args[]){

System.out.prontln(„Hello Word”);

}

}

• Kompilacja javac Hello Word.java

• Uruchamianie java Hello Word