Java系统环境概述课件

1、Java系统环境概述发展历程、运行环境及步骤第1页，共30页。1.1 编程语言的发展客观事物(问题域)计算机(硬件)语言的鸿沟自然语言面向对象的语言非OO的高级语言汇编语言 机器语言 语言的发展使鸿沟变窄第2页，共30页。1.1.1 结构化语言以1971年推出的PASCAL为典型代表进一步缩小编程语言和自然语言的距离在结构化程序设计中，把程序概括为如下的公式：程序=数据结构+算法第3页，共30页。1.1.2 面向对象的语言(OOP)出发点是为了能更直接地描述问题域中客观存在的事物(即对象)以及它们之间的关系追求的是软件系统对现实世界的直接模拟程序描述为如下的公式：程序=对象+消息第4页，共30

2、页。1.1.3 OOP的特征把事物抽象成对象，用一组数据描述该对象的静态特征，用一组方法来刻画该对象的动态特征用类来表示一组具有相同属性和方法的对象用父类与子类的概念来描述描述共性与特性用封装把对象的属性和方法结合为一个整体，并且屏蔽了对象的内部细节。通过消息连接来表示对象之间的这种动态联系。第5页，共30页。1.1.4 面向对象语言的发展1967年挪威计算中心开发的Simula 6720世纪70年代出现的CLU、并发Pasca1、Ada和Modula-2等1980年提出的Smalltalk-80是第一个完善的、能够实际应用的面向对象语言20世纪80年代中期到90年代，是面向对象语言走向繁荣的

3、阶段C+,Java第6页，共30页。1.2 Java网络时代的编程语言Java是一种具有“简单、面向对象的、分布式、解释型、健壮、安全、与体系结构无关、可移植、高性能、多线程和动态执行”等特性的语言。第7页，共30页。1.2.1 Java的特点-简单性Java语言简单而高效，基本Java系统所占空间不到250 KB。Java具有类似于C+的风格，保留了C+语言的优点；摈弃了C+中不安全且容易引发程序错误的指针；简化了内存管理和文件管理第8页，共30页。1.2.2 Java的特点-面向对象Java语言是纯面向对象的不像C+那样既支持面向对象的技术，又支持面向过程的程序设计技术。第9页，共30页。

4、1.2.3 Java的特点-可移植性可移植性指的是程序不经修改而在不同硬件或软件平台上运行的特性源代码级可移植性和二进制代码级可移植性C和C+只具有一定程度的源代码级可移植性Java不仅源代码级是可移植的，甚至源代码经过编译之后形成的字节码，也同样是可移植的。第10页，共30页。源代码目标码(.obj文件)可执行代码(.exe文件)操作系统源代码(.java文件)字节码(.class文件)Java解释器编译编译连接 运行 解释执行 Java语言与传统语言的不同运行机制传统语言程序的运行机制；Java语言程序的运行机制第11页，共30页。1.2.4 Java的特点-稳定安全摒弃了指针数据类型提供

5、了数组下标越界检查机制提供了自动内存管理机制其他安全保障机制字节码校验器运行时内存布局和类装载器文件访问限制第12页，共30页。1.2.5 Java的特点-高性能高效的字节码多线程及时编译和嵌入C代码第13页，共30页。1.2.6 Java的特点-动态特性Java采用“滞后联编”机制避免类库局部升级带来整体软件无法使用。Java可以在分布式环境中动态地维护应用程序及其支持类库之间的一致性。对于Java而言，其支持类库升级之后，相应的应用程序不必重新编译，也一样可以利用升级后类库的新增功能。第14页，共30页。1.2.7 Java的特点-分布式Java支持WWW客户机/服务器计算模式Java网络

6、类库是支持TCPIP协议的子例程库，目前支持的协议有HTTP和FTP等。第15页，共30页。1.3 Java的开发运行环境一般可以采用Sun公司的Java 2 SDK有Solaris SPARC/x86、Linux x86、Microsoft Windows等版本，它们的建立过程略有不同。第16页，共30页。Java工具集Java 2 SDK 开发工具集工具名称说 明JavacJava编译器，用于将Java源程序编译成字节码JavaJava解释器，用于解释执行Java字节码appletviewer小应用程序浏览器，用于测试和运行Java applet程序JavadocJava文档生成器Java

7、pJava类文件反汇编器JdbJava调试器JavahC文件生成器，利用此命令可实现在Java类中调用C+代码第17页，共30页。1.4 Java程序的运行步骤用Java语言编写的Java源程序，经Java编译器编译后形成字节码，这些字节码由Java运行系统负责解释和执行。解释和执行的过程可分为三步字节码的装入字节码校验字节码的翻译和执行第18页，共30页。Java语言程序的编译、解释和执行过程源程序(.java文件)字节码(.class文件)类装载器字节码校验器代码生成器解释器即时运行部件硬件第19页，共30页。1.4.1 Java程序的建立及运行利用某一种文本编辑器建立Java源程序文件利

8、用Java编译器(Javac)编译该程序，产生.class字节码文件利用解释器(java)解释字节码文件，完成该程序的运行过程第20页，共30页。Java程序示例-源代码【程序示例Demo1.java】public class Demo1 public static void main(String args ) System.out.println(“Hello World!); 输入编辑完成后，保存文件并退回到DOS提示符状态。第21页，共30页。Java程序示例-编译利用Java编译器Javac对源文件进行编译。在DOS提示符后，键入如下命令： javac Demo1.java按Ente

9、r键后，开始编译该文件。若源文件无错误，则产生Demo1.class字节码文件；若源文件中有错误，则编译器将指出错误位置，此时需返回上一步对源文件进行修改第22页，共30页。Java程序示例-运行编译无误的Java字节码文件，由Java解释器(Java)负责装入和执行。可在DOS提示符后输入如下命令来运行该程序： java Demo1运行后在屏幕上输出： Hello World！第23页，共30页。Java程序示例-分析public class Demo1这一行表示声明此程序要建立一个新类，类名为Demo1任何Java程序都必须以类的形式出现，一个程序中可以定义若干个类，但只能定义一个publ

10、ic类。用main定义了一个主方法，当程序执行时，解释器会找主方法，它是程序的入口点。 static表明这个方法可以通过类名直接调用System是Java类库中的一个类，利用此类可以获得Java运行环境的有关信息和输入输出信息等；out是System类中的一个对象；println( )是out对象的一个方法第24页，共30页。1.4.2 Java AppletJava程序可以分为两种，除前面的一种外，另一个称为小应用程序（Applet）这类程序是嵌入到HTML文本中通过网络传输并在Web浏览器中执行。利用文本编辑器建立Java源程序文件利用Java 编译器(Javac)编译该Java Appl

11、et，产生.class字节码文件建立一个HTML文件，在其中嵌入Java字节码文件用WWW浏览器或appletviewer装入该HTML文件，使Applet运行。第25页，共30页。Java程序示例-源代码import java.applet.Applet;import java.awtpublic class Demo2 extends Appletpublic void paint(Graphics page)page.drawRect(50,50,40,40);page.drawRect(60,80,225,30);page.drawOval(75,65,20,20);page.draw

12、Line(35,60,100,120);page.drawString(“This is our first drawing”,110,70);第26页，共30页。Java程序示例-编译、嵌入编译 编译Applet与编译Java程序相同。对于本例，可输入如下命令： javac Demo2.java建立一个HTML文件 在EDIT中建立名为Demo2.html的HTML文件，并输入下面两行语句：第27页，共30页。Java程序示例-运行在Windows 9x的MS-DOS方式下，输入如下命令： appletviewer c1_2.html按Enter键后，弹出Applet浏览器窗口第28页，共30页。1.4.3 Java虚拟机由Java源程序编译生成的字节码须在一个称为Java虚拟机的平台上运行。JVM是可以运行Java