Java语言java技术论文.doc

Java语言与java技术摘要：本文介绍了java语言出现的时代背景、语言特点以及java技术的未来前景。指出java语言的出现极大地影响了计算机产业的发展并将继续影响社会的发展和进步。关键词：java语言；特点；前景；技术中图分类号：g712 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-02java language and java technologywei dong(anyang normal university,school of computing and information engineering,anyang 455000,china)abstract:this paper describes the emergence of the java language background,language,java technology characteristics and future prospects.the emergence of java language that greatly influenced the development of the computer industry will continue to influence social development and progress.keywords:java language;features;prospects;technology一、java语言出现的背景1991年，sun公司的jame gosling，bill joe等人为电视、烤箱等家用电器开发了一种交互式的软件系统，并命名为oak（即一种橡树的名字），此中蕴含着java的原型，但这种软件在当时并没有引起人们的注意，直到1994年下半年，随着internet的迅猛发展，环球信息网www的快速增长，促进了java语言研制的进展，使得它逐渐成为internet上倍受欢迎的开发与编程语言。1995年5月java正式问世，一些著名的计算机公司纷纷购买了java语言的使用权。随后便出现了大量用java编写的软件产品，并受到工业界的重视与好评，认为“java是八十年代以来计算机界的一件大事”。因此，java的诞生对整个计算机产业的发展产生了深远的影响，并对传统的计算模型提出了新的挑战。二、java语言的特点java语言是一种适用于网络编程的语言，它的基本结构与c+极为相似，但却简单得多。它集成了其它一些语言的特点和优势，又避开了它们的不足之处。java语言与其他语言相比有以下四大优点：（一）面向对象：其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。（二）安全性：在iseries服务器上运行的大多数java（tm）程序是应用程序，而不是applet，所以“砂箱”安全性模型对它们不起限制作用。从安全性的观点看，java应用程序所受的安全性限制与iseries服务器上的任何其它程序相同。要在iseries服务器上运行java程序，您必须对集成文件系统中的类文件具有权限。程序一旦启动，它就在该用户权限控制下运行。您可以使用沿用权限来访问具有运行程序的用户的权限和程序拥有者权限的对象。沿用权限临时地将用户原先无权访问的对象的权限授予用户。（三）并发性：java支持多线程技术，就是多个线程并行机制，多线程是java的一个重要方法，特别有利于在程序中实现并发任务.java提供thread线程类，实现了多线程的并发机制.然而，程序的并发执行必定会出现多个线程互斥访问临界资源的局面，因而并发系统解决的关键就是对临界资源的管理和分配问题，而在进行临界资源分配时有两方面需要考虑，即安全性和公平性.文中首先讨论了多线程并发系统中的安全性与公平性问题，指出安全性与公平性在并发系统中访问临界资源时的重要性.并通过火车行驶单行隧道的实例，演示各种条件下的行驶情况来进一步说明该问题。（四）与平台无关：与平台无关是java语言最大的优势。其它语言编写的程序面临的一个主要问题是操作系统的变化，处理器升级以及核心系统资源的变化，都可能导致程序出现错误或无法运行。java的虚拟机成功地解决了这个问题，java编写的程序可以在任何安装了java虚拟机jvm的计算机上正确的运行，sun公司实现了自己的目标“一次写成，处处运行”。（五）动态java的动态特征是其面向对象设计方法的发展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类。这是c+语言进行面向对象程序设计所无法实现的。在c+程序设计过程中，每当在类中增加一个实例变量或一种成员函数后，引用该类的所有子类都必须重新编译，否则将导致程序崩溃。java从如下几方面采取措施来解决这个问题。java编译器不是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用，而是将符号引用信息在字节码中保存下传递给解释器，再由解释器在完成动态连接类后，将符号引用信息转换为数值偏移量，这样，一个在存储器生成的对象不在编译过程中决定而是延迟到运行时由解释器决定的。这样，对类中的变量和方法进行更新时就不至于影响现存的代码，解释执行字节码时，这种符号信息的查找和转换过程仅在一个新的名字出现时才进行一次，随后代码便可以全速执行。在运行时确定引用的好处是可以使用已被更新的类，而不必担心会影响原有的代码。如果程序连接了网络中另一系统中的某一类，该类的所有者也可以自由的对该类进行更新，而不会使任何引用该类的程序崩溃。三、java语言的发展java未来的发展有明显三点趋势（一）力求使基于java架构的应用开发简单化。当微软的c与.net推出后，由于与java的相似性，人们自然地对二者进行对比，结果发现虽然java在某些方面比.net有优势，但基于.net的应用开发相对来讲比较简单也比较快，事实是确实有一部分原java开发人员转向.net，因此如何使基于java构架的开发变得简单成为重中之重。因此为了吸引更多的开发者，sun推出了新的开发工具java studio creator 2，使基于java构架的开发更加简单，使新手更易入门。（二）是逐步开放源代码。java是一种很好的技术，但长期以来一直被sun单独所控制。从linux的发展史来看，如果前几年sun对java实行开放源代码政策，这绝对是一件好事。但不幸的是至目前为止sun仍然对java没有实行这种政策，导致java的虚拟机比较慢及每一个新版本都比前一版本臃肿。sun的高层官员坦率地承认这方面的不足：“长久以来，sun一直没有与开放源代码社区进行有效的接触”，并认为这样作对java的发展不利，因此sun在javaone 2005的会上也考虑了开放源代码的问题，并告知企业级服务端的应用将最近开放源代码。（三）是增进与其它公司的合作。虽然ibm也是java社区的创建者之一，但是sun与ibm的关系在前不久越来越趋于紧张也是不争的事实，但最终sun还是给予ibm 11年的授权；并且也开始与微软坐在一块商谈。四、java技术java技术既是一种高级的面向对象的编程语言，也是一个平台。java技术基于java虚拟机（java virtual machine，jvm）的概念这是语言与底层软件和硬件之间的一种转换器。java语言的所有实现都必须实现jvm，从而使java程序可以在有jvm的任何系统上运行。java编程语言（java programming language）与众不同之处在于：java程序既是编译型的（compiled）（转换为一种称为java字节码的中间语言），又是解释型的（interpreted）（jvm对字节码进行解析和运行）。编译只进行一次，而解释在每次运行程序时都会进行。编译后的字节码采用一种针对jvm优化过的机器码形式；解释器是jvm的实现。java平台（java platform）是一种纯软件平台，它可以在各种基于硬件的平台上运行。它有三个版本（参见后面的java平台的多个版本）。它由jvm和java应用程序编程接口（java application programming interface，api）组成。java api是一个大型的现成软件组件（类）集合，它可以简化applet和应用程序的开发和部署，包括健壮、安全且可互操作的企业应用程序。它涵盖从基本对象到连网和安全性，再到xml生成和web服务的所有东西。java api组织成相关类和接口的库；库也称为包（package）。除了java api之外，每个完整的java平台实现还包含：用来编译、运行、监视、调试应用程序以及建立应用程序文档的开发工具。用来部署应用程序的标准机制。用来创建复杂的图形用户界面（gui）的用户界面工具包。用来启用数据库访问和操作远程对象的集成库。java技术是最初由sun microsystems公司开发的。java community process（jcp，一个由全世界的java开发人员和获得许可的人员组成的开放性组织）对java技术规范、参考实现和技术兼容性包进行开发和修订。在2006年8月，sun microsystems宣布它打算开放java平台的源码，并开始征询对许可协议和管理方式的反馈。五、总结java自问世以来，以其得天独厚的优势，在it业界掀起了研究、开发它的浪潮，显示了“鹏程万里”的美好前景。作为一种与底层硬件无关的、“编写一次，到处运行”的高级语言和计算平台，java天生就具有将网络上的各个平台连成一体的能力，真正实现了“网络就是计算机”的理念。以java为代表的网络