Introducere in limbajul de programare Java

1.1.   Ce este Java?

      o insula din Indonezia (126 650 km,

65 mil. locuitori)

      un jargon american pentru cafea

      o platforma si un limbaj de programare orientat pe obiecte

Utilizarea Internetului

ca mediu pentru difuzarea de informatii, dar si de programe, conduce la ideea de numitor comun, de platforma comuna pentru care sa fie dezvoltate aplicatiile.

Costurile implementarii de aplicatii pot sa scada spectaculos daca nu sunt necesare adaptari de solutii pentru fiecare tip sau versiune hardware sau de sistem de operare existent in lume.

1.2.   Limbajul de programare Java

Java este un limbaj de programare de nivel inalt, dezvoltat de JavaSoft, companie in cadrul firmei Sun Microsystems. Dintre caracteristicile principale ale limbajului amintim:

      simplitate - Java este usor de invatat, caracteristicile complicate (supraincarcarea operatorilor, mostenirea multipla, sabloane) intalnite in alte limbaje de programare sunt eliminate.

      robustete, elimina sursele frecvente de erori ce apar in programare prin eliminarea pointerilor, administrarea automata a memoriei si eliminarea fisurilor de memorie printr-o procedura de colectare a 'gunoiului' care ruleaza in fundal. Un program Java care a trecut de compilare are proprietatea ca la executia sa nu 'crapa sistemul'.

      complet orientat pe obiecte - elimina complet stilul de programare procedural; se bazeaza pe incapsulare, mostenire, polimorfism

      usurinta in ceea ce priveste programarea in retea

      securitate, este cel mai sigur limbaj de programare disponibil in acest moment, asigurand mecanisme stricte de securitate a programelor concretizate prin: verificarea dinamica a codului pentru detectarea secventelor periculoase, impunerea unor reguli stricte pentru rularea programelor lansate pe calculatoare aflate la distanta, etc

      este neutru din punct de vedere arhitectural

      portabilitate, cu alte cuvinte Java este un limbaj independent de platforma de lucru, aceeasi aplicatie ruland, fara nici o modificare, pe sisteme diferite cum ar fi Windows, UNIX sau Macintosh, lucru care aduce economii substantiale firmelor care dezvolta aplicatii pentru Internet. Sloganul de baza este: "Write once, run anywhere"

      compilat si interpretat

      asigura o performanta ridicata a codului de octeti

      contine o librarie de clase si interfete pentru domenii specifice cum ar fi programarea interfetelor utilizator (JFC, AWT, Swing), programare distribuita (comunicare TCP/IP, CORBA, RMI etc.)

      permite programarea cu fire de executie (multithreaded)

      dinamicitate

      este modelat dupa C si C++, trecerea de la C / C++ la Java facandu-se foarte usor.

      face diferenta intre literele mici si mari (este case sensitive)

      permite dezvoltarea aplicatiilor pentru Internet - crearea unor documente Web imbunatatite cu animatie si multimedia.

      Java Development Kit (JDK) este disponibil gratis

1.3.   Java : un limbaj compilat si interpretat

In functie de modul de executie al programelor, limbajele de programare se impart in doua categorii :

         interpretate: instructiunile sunt citite linie cu linie de un program numit interpretor si traduse in instructiuni masina; avantaj: simplitate; dezavantaj: viteza de executie redusa;

         compilate: codul sursa al programelor este transformat de compilator intr-un cod ce poate fi executat direct de procesor; avantaj: executie rapida; dezavantaj: lipsa portabilitatii, codul compilat intr-un format de nivel scazut nu poate fi rulat decat pe platforma pe care a fost compilat.

Programele Java sunt atat interpretate cat si compilate

Codul de octeti este diferit de codul masina. Codul masina este reprezentat de o succesiune de 0 si 1; codurile de octeti sunt seturi de instructiuni care seamana cu codul scris in limbaj de asamblare. Codul masina este executat direct de catre procesor si poate fi folosit numai pe platforma pe care a fost creat; codul de octeti este interpretat de mediul Java si de aceea poate fi rulat pe orice platforma care foloseste mediul de executie Java.

Fazele prin care trece un program Java sunt:

Cod sursa Java -> (compilare) -> Cod de octeti -> (interpretare)

1.4.   Istoria limbajului Java

      1991: in cadrul companiei Sun Microsystems incepe dezvoltarea unui proiect pentru aparatura electronica inteligenta conectata in retea.

      1992: incepe dezvoltarea limbajului de programare Oak (James Gosling);

      1993: devine disponibil primul browser WWW (World Wide Web) Mosaic; dezvoltarea unui web-browser (Webrunner), capabil sa incarce si sa execute programe mici scrise in Oak;

      1994: Oak este redenumit Java iar Webrunner, HotJava

      1995: Netscape (fondat de cei care au dezvoltat Mosaic-ul) decide sa integreze Java in Netscape Navigator 2.0

      ianuarie 1996 : apare JDK 1.0 (soft gratuit);

      februarie

      1997: apare JDK 1.1;

      martie 1997: apar HotJava 1.0 si JavaOS 1.0;

      1998 Java Foundation Classes JVC released, incluzand Swing 1.0

      dupa 1999 apar versiuni noi ale JDK

      in prezent s-a ajuns la JDK1.4.

1.5.   Mediul Java

In acest curs se utilizeaza distributia JDK 1.3 (Java Development Kit), produsa de firma Sun.

Exista doua posibilitati de a lucra in Java: in linie de comanda - pasii fiind indicati mai jos, sau folosind un editor Java cum ar fi JCreator, Eclipse, etc.

Realizarea unui program Java consta in urmatorii pasi:

      Editarea programului intr-un editor de texte;

      Salvarea programului sub numele NumeClasa.java unde NumeClasa este numele clasei care contine metoda main(). Intr-un program Java trebuie sa existe o singura clasa care sa contina o metoda main(). Cu alte cuvinte, numele clasei trebuie sa coincida cu numele fisierului. Extensia fisierului este .java

      Compilarea programului se face cu ajutorul comenzii

javac NumeClasa.java

      Executarea programului se face cu ajutorul comenzii

java NumeClasa

1.6.   Crearea unei aplicatii simple

1.      Scrierea codului sursa:

class Salut

}

Toate aplicatiile Java contin o clasa principala in care trebuie sa se gaseasca metoda main(). Clasele aplicatiei se pot gasi fie intr-un singur fisier, fie in mai multe.

2.      Salvarea fisierelor sursa

Se va face in fisiere cu extensia .java. Fisierul care contine codul sursa al clasei principale trebuie sa aiba acelasi nume cu clasa principala a aplicatiei (clasa care contine metoda main). Prin urmare, fisierul nostru o sa-l salvam sub numele: Salut.java

3.      Compilarea aplicatiei

Se foloseste compilatorul Java, javac. Apelul compilatorului se face pentru fisierul ce contine clasa principala a aplicatiei. Compilatorul creeaza cate un fisier separat pentru fiecare clasa a programului; acestea au extensia .class si sunt plasate in acelasi director cu fisierele sursa. Rezultatul comenzii

javac Salut.java

este fisierul Salut.class

4.      Rularea aplicatiei

Se face cu interpretorul java, apelat pentru unitatea de compilare corespunzatoare clasei principale, fiind insa omisa extensia .class asociata acesteia.

java Salut

Rularea unei aplicatii care nu foloseste interfata grafica, se va face intr-o fereastra sistem.

1.7.   Crearea unui applet

Crearea structurii de fisiere si compilarea applet-urilor sunt identice ca in cazul aplicatiilor. Difera in schimb structura programului si modul de rulare al acestuia.

1.      Scrierea codului sursa:

import javax.swing.*;

import java.awt.*;

public class Salut extends JApplet

}

2.      Salvarea fisierelor sursa

Salvarea se va face in fisierul Salut.java

3.      Compilarea applet-ului

javac Salut.java

In urma compilarii rezulta fisierul Salut.class

4.      Rularea applet-ului

Applet-urile nu ruleaza independent. Ele pot fi rulate doar prin intermediul unui browser: Internet Explorer, Netscape sau printr-un program special cum ar fi appletviewer-ul din setul JDK.

Crearea unui fisier HTML pentru miniaplicatie (exemplu.html)

<html>

<head>

<title>Primul Applet Java</title>

</head>

<body>

<applet code=Salut.class width=400 height=400>

</applet>

</body>

</html>

5.      Vizualizarea applet-tlui

appletviewer exemplu.html