Реферат: Java технологія и основні риси та перспективи застосування

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

4. Об’єктно-орієнтована спрямованість.
8. Переваги інтерпретованості в поєднанні з високою продуктивністю.
Мова програмування Java зародилася в 1991р. в лабораторіях компанії Sun Microsystems inc. Як не дивно, поштовхом для створення Java стала зовсім не Internet. Головним мотивом була потреба в мові програмування, яка не залежала б від платформи ( тобто від архітектури ) і яку можна було б використовувати для створення програмного забезпечення, яке вбудовується в різноманітні побутові електронні прилади, такі як мобільні засоби зв’язку, пристрої дистанційного управління тощо. Розробка першої робочої версії зайняла 18 місяців і вона мала назву «Oak», але 1995 р. проект був перйменований на «Java».
Період становлення Java співпав за часом з розквітом міжнародної інформаційної служби World Wide Web. Ця обставина відіграла вирішальну роль в иайбутньому Java, оскільки Web теж вимагала переносимих програм. Як наслідок, були зміщені акценти в розробці Sun з побутової електроніки на програмування для Internet.
World Wide Web висунула Java на передній край програмування, і Java, в свою чергу, сильно вплинула і навіть змінила обличчя Internet, розширивши спектр об’єктів, які можуть розповсюджуватись у кіберпросторі. Програми нової форми - аплети - завантажуються з віддаленого сервера і можуть запускатися динамічно, тобто без участі користувача. До появи Java такий підхід був неприпустимий з міркувань безпеки та переносимості. В архітектурі аплетів зроблено ряд штучних обмежень, які роблять їх цілком безпечними. Перш за все, Java є інтерпретованою мовою і простір ресурсів Java-програми обмежений так званою віртуальною Java-машиною (VJM), яка може конторолювати поведінку програми і захищати систему від побічних ефектів, які можуть виникати з вини аплета. Крім того, в мові Java є додаткові обмеження, які не дозволять аплету стати «троянським конем». Зокрема, Java-аплет не може отримати доступ до локального жорсткого диску. При такій спробі генерується виключна ситуація.
Оскільки аплети Java інтерпретуються, а не компілюються, то їх виконання на різних платформах значно полегшується. В цьому випадку достатньо створити для кожної платформи виконуючу Java-систему. Якщо існує така система для даної операційної системи, то будь-яка Java-програма може виконуватись в даному середовищі без додаткової компіляції на цій платформі. Проте Java не є інтерпретованою мовою в чистому розумінні. Програма на Java компілюється. Результатом роботи компілятора Java є байткод (bytecode). Байткод - це оптимізований набір команд, призначений для виконання уявним пристроєм - віртуальною Java-машиною. В такий спосіб витрати на інтерпретацію зводяться до мінімуму, оскільки байкод вже є оптимізованим, і досягається досить висока продуктивність Java-програм. Наведені вище особливості дають підставу розглядати Java не як ще одну мову програмування, а як окрему інформаційну технологію. Таким чином, інтерпретація - це найлегший шлях до перенесення програм, реалізований в Java технології. Незважаючи на те, що мова Java була розроблена в розрахунку на інтерпретацію, технічно немає нічого такого, що б перешкоджало компіляції байткоду в виконуваний код. До байткоду, який пересилається по мережі, застосовується динамічна компіляція, але це ніяк не впливає на переносимість та безпеку, оскільки роботу програми все ще контролює виконуюча система. Такий підхід застосовано в багатьох виконуючих системах Java, що забезпечує продуктивність на рівні оптимізованого коду С++.
Мова Java є однією з наймолодших в сімействі мов програмуваня і була розроблена з розрахунку на те, щоб професійний програміст міг легко її опанувати та ефективно використовувати. За основу Java взятий синтаксис С++ - безсумнівно однієї з найбільш популярних мов програмування сучасності. Проте, Java - це цілком самостійна мова програмування, і при її створенні не йшлося про будь-яку сумісність з С++. Тому деякі механізми реалізовані в Java інакше, а деякі зовсім відсутні. Ідеологічно ж Java побудована дещо інакше ніж С++. Розробники Java грунтувалися на досвіді розробки програм на С++ і прагнули позбутися можливостей, які зарекомендували себе непевними. Так, в Java відсутня перегрузка операторів а також автоматичне приведення несумісних типів - конструкції, які при неуважному використанні є джерелом важких для виявлення помилок. Взагалі, інтерфейси Java більш прості та прозорі для розуміння. Написати на Java програму з графічним інтерфейсом значно легше. Звичайно, простота інтерфейсів компенсується меншою гнучкістю, бібліотека Java не така багата, як стандартні бібліотеки С/С++. Але згадаймо, що Java задуманий для використання на різних платформах і тому реалізує в собі найбільш стандартні можливості задля легшої адаптації під конкретне середовище.
Від С++ Java успадкувала потужний механізм об’єктно-орієнтованого програмування. Оскільки Java розроблювався «на пустому місці», тобто не було потреби забезпечувати сумісність з попередніми версіями, розробники мали повну свободу мислення. В результаті був сформований ясний і прагматичний підхід до об’єктів. Вільно переймаючи ідеї, які реалізовувалися протягом останніх десятирічь, мові Java вдалося знайти рівновагу між парадигмою «все є об’єктом» і прагматичним підходом. Об’єктна модель Java проста і легко розширюється, в той час як просі типи, як цілі, зберігаються як дані, що не є об’єктами, що дозволяє значно підвищити швидкість при їх обробці.
Багатоплатформеність середовища Web висуває надзвичайно високі вимоги до надійності програм. Як наслідок, при розробці Java приорітет був відданий можливості створення стійких до помилок програм. Java звільняє програміста від хвилювань з приводу багатьох поширених причин, які викликають помилки програмування. Як вже згадувалося, Java є строго типіованою мовою програмування. Ще виконуюча система Java бере на себе «прибирання сміття», тобто автоматично звільняє пам’ять, яка була розподілена динамічно. Звичайно, це дещо знижує ефективність коду, але запобігає типових помилок, коли програміст забуває звільнити виділену пам’ять, або, навпаки, звільняє пам’ять, яка ще використовується. Java підтримує об’єктно-орієнтовану обробку виключних ситуацій подібно до С++. Але на відміну від С++ в Java обробка виключних ситуацій є обов’язкувою. Тобто неможливо скомпілювати програму, яка відкриває файл, не обробивши можливі помилки типу «файл не знайдено», які виникають при цьому. Добре написана Java-програма може сама обробляти всі помилки часу виконання.
Java розробляялася з орієнтацією на вимоги до створення інтерактивних програм, які працюють з мережею. З цією метою Java підтримує багатопоточне програмування, яке дозволяє легко розробляти програми, що викинують багато процесів одночасно. Виконання Java-програми засновано на елгантному, але в той самий час високоорганізованому рішенні багатопроцесової синхронізації, яке дозволяє вам створювати високоефективні інтерактивні системи.
Основним питанням для розробників Java стало питання довготривалості та переносимості. Одна з головних проблем, із якою зустрілися програмісти, полягала в відсутності гарантій того, що написана сьогодні програма завтра працюватиме з тим же успіхом, причому на тій самій машині. Оновлення операційної системи, модернізація процесора та зміна об’єму оперативної пам’яті можуть призвести до збою програми. Рощзробники Java, прагнули змінити цю ситуацію і прийняли декілька важких рішень відносно мови Java та процесу виконання Java-програми. Їх мета полягала в тому, щоб «одного разу написане працювало всюди, в любий час і завжди». Внаслідок цього Java є системою, яка легко розширюється за рахунок створення нових стандартних класів та бібліотек.
Як вже згадувалось, Java дозвляє створювати незалежні від платформи програми шляхом компіляції в проміжне представлення, яке називається байткодом. Багато попередніх спроб зпроб знати розв’язок проблеми незалежності від платформи були зроблені за рахунок продуктивності. Інтерпретуючі системи, подібні до BASIC, Perl, страждають на майже неподоланний дефіцит продуктивності. Це було враховано при створенні Java.. Незважаючи на те, що Java є інтерпретованою мовою, генерація байткодів була ретельно оптимізована в такий спосіб, щоб одержуваний байткод можна було легко перекладати в машинний код, який працює з дуже високою продуктивністю. Виконуючі системи такого роду не втрачають жодних переваг переносимого коду.
Мова Java призначена для створення програм, які працюють в розподіленому середовищі Internet на базі протоколів TCP/IP. Насправді доступ до ресурсів за допомогою URL відрізняється від доступу к файлу. Крім того в Java наявний засіб передачі повідомлень в межах внутрішнього адресного простору. Це дозволяє забеспечити віддалене виконання процедур. Ці інтерфкйси включені у пакет RMI (remote metod invocation). Цей засіб привносить високий рівень абстракції в програмування дл я середовища клієнт/сервер.
Java-програми несуть у собі значний обсяг інформації про типи часу виконання (run-time type information), яка використовується для дозволу доступу до об’єктів під час роботи програми. Це дозволяє забезпечити безпечну та оптимальну динамічну компоновку. В такий спосіб досягається захищеність середовища виконання аплетів.
Зазначена вище простота програмування на Java є причиною того, що розробки на Java коштуватимуть дешевше аналогічних на більш потужніх мовах програмування. Цьому ж сприяє і переносимість програм на Java, оскільки ліквідуються витрати пов’язані з адаптацією програми на конкретній платформі. До того ж інтегровані програми-оболонки для розробки Java програм коштують набагато дешевше ( 70-100$ ) ніж аналогічні продукти C++, Delphi ( ~1000$). А набір інструментарію для пакетної компіляції Java програм JDK (Java Development Kit) є взагалі freeware. Тому платформу Java можна рекомендувати як ідеальну для створення некомерційних програмних продуктів, зокрема для галузі освіти.
Програми на Java можуть знайти різне застосування в навчальному процесі: інтерактивні навчаючі програми (HTML в поєднанні з Java), програми-тести і особливо ділові ігри. Додаткові переваги можна отримати, якщо пистати ці програми у вигляді аплетів, які ініціалізуються з Web сервера внутрішньої мережі Intranet. В такий спосіб можна уникнути інсталяції програми на багатьох комп’ютерах - користувач просто запускає Web-броузер і загружає потрібну сторінку. Для тестових програм, написаних на Java з викориситанням архітектури клієнт/сервер можна підвищити ступінь конфіденційності. База даних тестових запитань знаходиться на сервері в каталозі з обмеженим доступом. Коли користувач загружає аплет, він автоматично підключається до програми-сервера, яка виконується на сервері і може видавати запитання з бази даних у відповідь на запит користувача. В такий спосіб унеможливлюється викрадення бази даних, за умови відсутності фізичного доступу до серверу у користувачів.
Окреме питання - навчальні ділові ігри. Під такою грою розумітимем гру, за участю кількох користувачів, в якій мається на увазі динамічний обмін інформацією між ними. Система безпеки Java накладає обмеження, внаслідок якого аплет може встановлювати з’єднання лише з хостом, з якого він був загружений і ні з яким більше. Але це обмеження легко обходиться: на сервері виконується програма-сервер, з якою з’єднуються усі клієнти і через яку здійснюється обмін інформацією. Таким чином така програма повинна мати архітектуру клієнт/сервер. В якості приклада наведу спрощену chat-програму. В ній реалізовані базові засоби для створення ділової гри.
Серверна частина програми взята з книги Нотон П. Шилдт Г. «Полный справочник по Java»:-Киев, «Диалектика», 1997 і є практично універсальною для програм такого класу. Можливе легке доопрацювання цієї програми в бік розширення кількості протокольних команд. Клієнтська частина була написана мною. Програма працює наступним чином: користувач запускає аплет із сервера, вводить свій ідентифікатор і бачить перелік ідентифікаторів користувачів, які під’єднані до сервера. Після чого користувач має змогу обмінюватись повідомленнями з іншими. Користувач одержує повідомлення в разі під’єднання або від’єднання користувачів.
Програма складається з 4 класів: Server, ClientConnection, Client та ServerConnection. Перші 2 класи відносяться до серверної частини, другі 2 - до клієнтської.
public class Server implements Runnable {
private Hashtable idcon = new Hashtable();
synchronized void addConnection(Socket s) {
ClientConnection con = new ClientConnection(this, s, id);
synchronized void set(String the_id, ClientConnection con) {
String id = (String)e.nextElement();
ClientConnection other = (ClientConnection) idcon.get(id);
synchronized void sendto(String dest, String body) {
ClientConnection con = (ClientConnection)idcon.get(dest);
synchronized void broadcast(String exclude, String body) {
String id = (String)e.nextElement();
ClientConnection con = (ClientConnection) idcon.get(id);
synchronized void delete(String the_id) {
broadcast(the_id, "delete " + the_id);
synchronized void kill(ClientConnection c) {
if (idcon.remove(c.getId()) == c) {
ServerSocket acceptSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("Server listening on port " + port);
System.out.println("accept loop IOException: " + e);
public static void main(String args[]) {
Цей невеликий клас реалізує програму-сервер. Точка вхолу програми - функція main. В програмі створюється головний потік, в якому створюється об’єкт стандартного класу ServerSocket. Цей об’єкт приєднується до певного порта і в циклі здійснюється перевірка на підключення клієнта до порта. В разі такого підключення створюється об’єкт типу ClientConnection, в якому реалізований потік по опитуванню сокета, до якого підключений клієнт, та обробка протокольних команд. Клас Server є універсальним і нічого не знає про повідомлення, якими обмінюються гравці (клієнти). В ньому реалізоване лише приєднання/від’єднання клієнтів, надсилання строки певному клієнту та функція broadcast яка, як зрозуміло з назви, надсилає повідомлення усім зареєстрованим клієнтам.
class ClientConnection implements Runnable {
private static final int bufsize = 8192;
private byte buffer[] = new byte[bufsize];
private static final String CRLF = "\r\n";
public ClientConnection(Server srv, Socket s, int i) {
in = new DataInputStream(s.getInputStream());
host = s.getInetAddress().getHostName();
System.out.println("failed ClientConnection " + e);
return id + " " + host + " " + name;
sock.close(); // closes in and out too.
static private final int DELETE = 4;
static private Hashtable keys = new Hashtable();
static private String keystrings[] = {
for (int i = 0; i < keystrings.length; i++)
keys.put(keystrings[i], new Integer(i));
return i == null ? -1 : i.intValue();
System.out.println("bogus keyword: " + keyword + "\r");
(st.hasMoreTokens() ? " " + st.nextToken(CRLF) : "");
System.out.println("[" + new Date() + "] " + this + "\r");
Клас ClientConnection реалізує обмін інформацією з конкретним клієнтом. В ньому зберігається об’єкт класу Socket, до якого приєднаний цей клієнт, та створюється потік, в якому здійснюється періодична спроба читати з сокета. Якщо ця спроба завершується успіхом, тобто надійшло повідомлення від клієнта, це повідомлення аналізується і здійснюється відповідна реакція. Для здіснення цієї реакції викликаються методи класу Server, об’єкт якого передається класу ClientConnection в якості параметра конструктора. Крім того в цьому класі є метод, який здійснює безпосереднє надсилання інформації до клієнта. Коли серверу потрібно надіслати інформацію конкретному клієнтові, він викликає цей метод.
public class Client extends Applet {
serverName = getCodeBase().getHost();
topPanel.setBackground(new Color(255, 255, 200));
showStatus("Connecting to " + serverName);
server = new ServerConnection(this,serverName);
showStatus("Connected: " + serverName);
void add(String id, String hostname, String name) {
delete(id); // in case it is already there.
idList.addItem("(" + id + ") " + name + "@" + hostname);
for (int i = 0; i < idList.countItems(); i++) {
s = s.substring(s.indexOf("(") + 1, s.indexOf(")"));
showStatus("Wait for other players to arrive.");
private String getName(String id) {
for (int i = 0; i < idList.countItems(); i++) {
String id1 = s.substring(s.indexOf("(") + 1, s.indexOf(")"));
return s.substring(s.indexOf(" ") + 3, s.indexOf("@"));
dialogArea.appendText(id + ": " + s+ "\n");//append
private void nameEntered(String s) {
showStatus("Wait for other players to arrive.");
public boolean action(Event evt, Object arg) {
dialogArea.appendText(name + ": " + namefield.getText()+"\n");
server.sendTo((String)arg, idList.getSelectedItem());
Цей клас є розширенням класу Applet, отже є аплетом. В цьому класі створюється об’єкт класу ServerConnection, через якій здійснюється обмін інформацією з сервером. Графічний інтерфейс цього класу представляє 3 області: поле вводу, в яке спочатку вводиться ім’я користувача, а потім - повідомлення, адресовані іншим клієнтам, список клієнтів, в якому треба обирати адресата, та текстова область в якій відбивається текст діалога. Метод action реалізує обробку події вводу тексту в область вводу. Методи add, delete, chat, nameEntered, quit є реакцією на наступні події: підключення нового клієнта, зникнення клієнта, надходження повідомлення від клієнта, ідентифікація та вихід. Ці методи визиваються класом ServerConnection при надходженні відповідних повідомлень, або ж всередині аплета, якщо джерелом події є сам клієнт.
class ServerConnection implements Runnable {
private static final int port = 6564;
private static final String CRLF = "\r\n";
public ServerConnection(Scrabblet sc, String site) throws IOException {
Socket server = new Socket(site, port);
in = new DataInputStream(server.getInputStream());
out = new PrintStream(server.getOutputStream(), true);
public ServerConnection( Client c,String site) throws IOException {
Socket server = new Socket(site, port);
in = new DataInputStream(server.getInputStream());
out = new PrintStream(server.getOutputStream(), true);
out.println("to " + toid + " " + s);
send("quit " + id); // tell other player
private static final int DELETE = 3;
private static Hashtable keys = new Hashtable();
private static String keystrings[] = {
for (int i = 0; i < keystrings.length; i++)
keys.put(keystrings[i], new Integer(i));
return i == null ? -1 : i.intValue();
System.out.println("bogus keyword: " + keyword + "\r");
client.chat(from, st.nextToken(CRLF));
Цей клас є дзеркальним відображенням класу ClientConnection. Але він більш тісно переплетений з класом Client. В ньому реалізований потік, який опитує сокет, через який клієнт під’єднано до сервера, здійснює аналіз надходячих повідомлень та викликає потрібні методи класу Client. Крім того в ньому є методи, які викликаються класом Client для відсилання інформації на сервер.
Ця програма легко може бути модифікована в напрямку розширення кількості протокольних команд та ускладнення клієнта за рахунок додавання специфічних реакцій на нові команди. В класі ClientConnection може бути ускладнена реакція на під’єднання клієнта. Наприклад, клієнту може видаватися інформація про початкові умови гри. Таким чином наведена програма може служити скелетом для створення більш складних. Можна дещо урізати класи Client та ServerConnection, залишивши в них лише базові функції з тим, щоб потім розширювати їх шляхом механізму об’єктного успадкування.
Таким чином Java технологія є дуже перспективною для застосквання в розробках неокомерційного спрямування. Обмеженість інструментарію Java не проявляється в проектах невеликого обсягу і з лихвою компенсується простотою програмування розподілених програм, які працюють з мережею Internet/Intranet . Переносимість Java програм спрощує обмін навчальними програмами між різними навчальними закладими, відкрииває можливість сумісних розробок та створення стандартних навчальних програм, наприклад для шкіл. Крім того, дуже привабливою з точки зору ефективності, залишається ідея втілення в навчальних закладах мережевих комп’ютерів (Network Computers), які працюють на базі Java, замість звичних персональних комп’ютерів (Personal Computers). На останок можна згадати про те що Java добре підтримує національні абетки, оскільки розроблялася для інтернаціональної мережі Internet. Ця обставина теж є важливою рисою в умовах України.
http://www.sun.com/ Специфікація мови програмування Java.
Нотон Патрик, Шилдт Герберт. Полный справочник по Java.: Пер. с англ.: - К.: Диалектика, 1997.
Страуструп Бьярн. Язык программирования С++.: Пер. с англ.: - К.: ДиаСофт, 1993.
Магические зерна Sun. COMPUTER WORLD Киев, №29-30 (19 августа 1998) с.10.
Ціни на програмні продукти. ( По матеріалам Hot-line).

Название: Java технологія и основні риси та перспективи застосування
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат
Добавлен 02:24:06 26 июня 2005 Похожие работы
Просмотров: 182
Комментариев: 16
Оценило: 5 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Java технологія и основні риси та перспективи застосування
Доклад: Ошибки проектирования стен с вентилируемыми фасадами
Дипломная работа по теме Расследование мошенничества в сфере долевого строительства
Курсовая Работа На Тему Англо-Бурская Война
Реферат: Круговорот воды в природе 2
Возможно Ли Существование Человека Вне Общества Сочинение
Курсовая работа по теме Использование глубоководного бурения для решения геологических задач
Реферат На Тему Загрязнение Воды
Контрольная Работа Дроби 5 Класс Мерзляк
Влияет Ли Итоговое Сочинение На Аттестат
Медицинская Помощь Дипломная Работа
Сочинение Описание Памятника В Петербурге
Курсовая работа по теме Антимонопольная политика в России
Контрольная работа: Управление персоналом в компании "Техношок"
Учебное пособие: Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 080301 Коммерция (торговое дело) Новосибирск 2022
Реферат: Влияние хозяйственных операций на баланс. Четыре типа хозяйственных операций
Реферат: Месье титул
Дипломная Работа На Тему Развитие Потребительского Кредитования В Республике Беларусь
Курсовая работа по теме Анализ экономической безопасности в Республике Беларусь
Сочинение по теме "Жизнь человека" - рассказ Леонида Андреева
Реферат: Кому и зачем нужна социальная философия. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Распространение дифиллоботриоза в Костромской области и борьба с ним
Реферат: Национальные парки
Реферат: Ипотечное страхование: тенденции и проблемы