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淺談Java語(yǔ)言與Java 技術(shù)
Java語(yǔ)言是一種適用于網(wǎng)絡(luò )編程的語(yǔ)言，它的基本結構與C++極為相似，但卻簡(jiǎn)單得多。它集成了其它一些語(yǔ)言的特點(diǎn)和優(yōu)勢，又避開(kāi)了它們的不足之處。本文就Java語(yǔ)言與Java 技術(shù)展開(kāi)論述，歡迎閱讀!
1.Java語(yǔ)言的出現
自從1946年世界上第一臺電子計算機問(wèn)世以來(lái)，計算模式的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：集中計算模式、分散計算模式和網(wǎng)絡(luò )計算模式。Internet的出現，為在網(wǎng)絡(luò )計算模式下的科學(xué)計算和信息處理提供了良好平臺。然而，要充分利用網(wǎng)絡(luò )計算模式的功能與效益，平臺的運行環(huán)境是個(gè)制約因素，而Java語(yǔ)言和Java技術(shù)則是解決這一問(wèn)題的最佳途徑。
1991年，SUN公司的Jame Gosling,Bill Joe等人試圖為電視、烤箱等家用電器開(kāi)發(fā)一種交互式的軟件系統，這種應用需要的是那種小而可靠的系統，它能夠移植，并且實(shí)時(shí)性好，適用于網(wǎng)絡(luò )分布環(huán)境。流行的C++是自然的選擇。不過(guò)，開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的許多難以克服的困難使他們意識到必須徹底解決問(wèn)題了，最終，開(kāi)發(fā)成功了一個(gè)名為Oak的軟件，此中蘊藏著(zhù)Java的原型，當時(shí)，并未引起人們的注意。1994年下半年，隨著(zhù)Internet的迅猛發(fā)展，環(huán)球信息網(wǎng)WWW的快速增長(cháng)，促進(jìn)了Java語(yǔ)言研制的進(jìn)展，使得它逐漸成為Internet上倍受歡迎的開(kāi)發(fā)與編程語(yǔ)言。1995年5月Java正式問(wèn)世，一些著(zhù)名的計算機公司紛紛購買(mǎi)了Java語(yǔ)言的使用權，如Microsoft、IBM、Netscape、Novell、Apple、DEC、SGI等。因此，Java語(yǔ)言被美國著(zhù)名雜志PC Magazine評為1995年十大優(yōu)秀科技產(chǎn)品(計算機類(lèi)僅此一項入選)之一，隨之大量出現了用Java編寫(xiě)的軟件產(chǎn)品，受到工業(yè)界的重視與好評，認為“Java是八十年代以來(lái)計算機界的一件大事”。微軟總裁比爾·蓋茨在認真觀(guān)察了一段時(shí)間后，確認“Java是長(cháng)時(shí)間以來(lái)最卓越的程序設計語(yǔ)言”，并確定微軟整個(gè)軟件的開(kāi)發(fā)戰略從PC單機時(shí)代向以網(wǎng)絡(luò )為中心的計算時(shí)代轉移，而購買(mǎi)Java則是他的重大戰略決策的實(shí)施部署。
因此，Java的誕生必將對整個(gè)計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)生深遠的影響，對傳統的計算模型提出了新的挑戰。SUN Microsystem公司的總裁Scott McNealy認為：Java對Internet和WWW開(kāi)辟了一個(gè)嶄新的時(shí)代。
有人預言：Java將成為網(wǎng)絡(luò )上的“世界語(yǔ)”，今后，用其他語(yǔ)言編寫(xiě)的軟件統統都要用Java語(yǔ)言來(lái)改寫(xiě)。
2.Java語(yǔ)言的主要特點(diǎn)
Java語(yǔ)言是一種適用于網(wǎng)絡(luò )編程的語(yǔ)言，它的基本結構與C++極為相似，但卻簡(jiǎn)單得多。它集成了其它一些語(yǔ)言的特點(diǎn)和優(yōu)勢，又避開(kāi)了它們的不足之處。它的主要特點(diǎn)如下：
2.1簡(jiǎn)單性
Java與C++相比,不再支持運算符重載、多級繼承及廣泛的自動(dòng)強制等易混淆和較少使用的特性，而增加了內存空間自動(dòng)垃圾收集的功能，復雜特性的省略和實(shí)用功能的增加使得開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單而可靠。
簡(jiǎn)單化的另一個(gè)方面是Java的系統非常小，其基本解釋和類(lèi)支持部分只占40KB，附加的基本標準庫和線(xiàn)程支持也只需增加175KB。因此，Java應用軟件能在相當小的系統之上獨立工作。
2.2平臺的獨立性
這是Java最吸引人的地方。由于它采用先編譯成中間碼(字節碼)，然后裝載與校驗，再解釋成不同的機器碼來(lái)執行，即“Java虛擬機”的思想，“屏蔽”了具體的“平臺環(huán)境”特性要求，使得只要能支持Java虛擬機，就可運行各種Java程序。
2.3面向對象的技術(shù)
面向對象(O-O)的技術(shù)是近年來(lái)軟件開(kāi)發(fā)中用得最為普遍的程序設計方法，，它通過(guò)把客觀(guān)事物進(jìn)行分類(lèi)組合、參數封裝、用成員變量來(lái)描述對象的性質(zhì)、狀態(tài)，而用方法(成員函數)來(lái)實(shí)現其行為和功能。O-O技術(shù)具有繼承性、封裝性、多態(tài)性等眾多特點(diǎn)，Java在保留這些優(yōu)點(diǎn)的基礎上，又具有動(dòng)態(tài)聯(lián)編的特性，更能發(fā)揮出面向對象的優(yōu)勢。
2.4多線(xiàn)程
多線(xiàn)程機制使應用程序能并行執行,Java有一套成熟的同步原語(yǔ) ,保證了對共享數據的正確操作.通過(guò)使用多線(xiàn)程,程序設計者可以分別用不同的線(xiàn)程完成特定的行為,而不需要采用全局的事件循環(huán)機制,這樣就很容易實(shí)現網(wǎng)絡(luò )上實(shí)時(shí)的交互行為。
2.5動(dòng)態(tài)性
Java的設計使它適合于一個(gè)不斷發(fā)展的環(huán)境。在類(lèi)庫中可以自由地加入新的方法和實(shí)例變量而不會(huì )影響用戶(hù)程序的執行。并且Java通過(guò)接口來(lái)支持多重繼承，使之比嚴格的類(lèi)繼承具有更靈活的方式和擴展性。
2.6安全性
Java有建立在公共密鑰技術(shù)基礎上的確認技術(shù).指示器語(yǔ)義的改變將使應用程序不能再去訪(fǎng)問(wèn)以前的數據結構或是私有數據,大多數病毒也就無(wú)法破壞數據.因而,用Java可以構造出無(wú)病毒、安全的系統。
Java語(yǔ)言除上述主要特點(diǎn)外，還有高性能、分布性、強大性、解釋性、可移植性等，此處不再 贅述。
3.Java語(yǔ)言的發(fā)展
Java自正式問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)歷了四年的歷程，時(shí)間雖短，發(fā)展極快。一年一度在美國舊金山召開(kāi)的世界Java One語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者大會(huì )(Java One Developer Conference)盛況空前正說(shuō)明了這一點(diǎn)。四年中每年的Java One大會(huì )，既是了解Java最新技術(shù)動(dòng)態(tài)、應用成果和下一步發(fā)展趨勢的最好場(chǎng)所，又是推動(dòng)下一年Java快速發(fā)展的重要動(dòng)力。首屆Java One大會(huì )于1996年召開(kāi)，各屆簡(jiǎn)況如下：
1996年5月29-31日，第一屆，出席會(huì )議者6500余人，來(lái)自工業(yè)界的超過(guò)一半。有人評價(jià)說(shuō)：“這是近年計算機界最光輝的一次盛會(huì )”。工業(yè)界相當看好Java語(yǔ)言，認為它的使用將會(huì )引起一場(chǎng)軟件革命：從軟件的設計風(fēng)格、設計方法、設計目標到設計過(guò)程，都會(huì )產(chǎn)生徹底的變革，“甚至會(huì )改變此星球的生活方式”。
1997年，第二屆，出席會(huì )議者10000人。Java的追隨者不斷增加，應用開(kāi)發(fā)迅速起步。
1998年3月24-27日，第三屆，出席會(huì )議者14000余人(注冊人數)，注冊門(mén)票售價(jià)1195美元，否則1395美元，即使如此，仍有不少人不惜工本，擠入會(huì )場(chǎng)。本次會(huì )議除了軟件巨頭微軟未參加會(huì )議外，幾乎所有的計算機公司都參加了。展廳內設300多個(gè)展臺，先后舉行了90場(chǎng)專(zhuān)題討論會(huì )，每場(chǎng)參加的人數從千人至五六千人不等。會(huì )議的主題是：通過(guò)Java的培訓來(lái)帶動(dòng)Java軟件的開(kāi)發(fā)和技術(shù)研究，從而發(fā)展生產(chǎn)力，獲取高額利潤，提高生活質(zhì)量，推動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。會(huì )議展出的內容大致如下：
Java開(kāi)發(fā)工具軟件，如：JMF、JDK、Symantec Visual Cafe、Java Dynamic Management Kit、JFC、JNDI、Java Studio 等;
企業(yè)信息管理解決方案軟件，如：EJB(Enterprise JavaBeans);
基于Java技術(shù)的信息家電，如：機頂盒、Java電話(huà)等;
個(gè)人信息綜合服務(wù)(Java戒指)、社會(huì )信息綜合查詢(xún)亭(Kiosk);
電子商務(wù)軟件、智能卡、Java Card API 等;
網(wǎng)絡(luò )計算環(huán)境下的Java服務(wù)器軟件、遠程方法調用(RMI)、基于Java技術(shù)的移動(dòng)計算設備;
JMS(Java Message Service)用于出版、票據訂閱的軟件;
JOS(Java OS)、基于Java技術(shù)的NC和Java Station。
1999年6月15-18日，第四屆，出席會(huì )議者達20000人，300多家廠(chǎng)商參展，舉辦400多場(chǎng)技術(shù)講座，555名演講者慷慨陳詞，精彩紛呈。這次大會(huì )的主要特點(diǎn)是：
Java框架結構被梳理清晰
本次JavaOne大會(huì )上,Sun公司的一個(gè)重大舉措就是公布了Java平臺的最新架構。重新定義的Java平臺以Java 2為核心，由面向企業(yè)和服務(wù)器市場(chǎng)的企業(yè)版Java 2(J2EE)、面向傳統PC客戶(hù)機市場(chǎng)的標準版Java 2(J2SE)和面向信息電器等后PC終端設備市場(chǎng)的Micro版Java 2(J2ME)三大部分組成。其中，J2EE包括Enterprise JavaBeans(EJB)、Java Server Pages & Java Servlets、Java Mail API和Java Massage Service組成。而J2ME則是原有的Personal Java、EmbeddedJava、JavaCard以及剛剛推出的Kjava組成。雖然新框架結構中的內容都是已有的，但這樣重新定義和組合，使得Java平臺的概念簡(jiǎn)單化，從而變得易于理解，更適合于進(jìn)行市場(chǎng)推廣。
2)重點(diǎn)放在企業(yè)平臺
隨著(zhù)Internet的飛速發(fā)展,企業(yè)計算模式正摒棄C/S結構而采用Web-Browser結構,此即瘦客戶(hù)端/胖服務(wù)器、大容量數據庫的3層或N層體系結構。由于Java的特點(diǎn)，使得它在開(kāi)發(fā)服務(wù)器端的應用程序方面有著(zhù)得天獨厚的優(yōu)勢，面向服務(wù)器端的J2EE為當今逐漸流行的N層體系結構提供了一個(gè)標準的Java計算平臺：界面一致、工具簡(jiǎn)易、豐富、Web頁(yè)面互聯(lián)便捷，從而能大大加速和簡(jiǎn)化各種應用系統的開(kāi)發(fā)。
3) 加速后PC時(shí)代的進(jìn)程
計算機的發(fā)展創(chuàng )造了Internet,但是計算機現在卻不是訪(fǎng)問(wèn)Internet的唯一方式。正在出現的信息化、智能化的消費類(lèi)電子產(chǎn)品打破了PC作為信息終端的壟斷地位，成為人類(lèi)進(jìn)入Internet的新門(mén)戶(hù)。信息終端的多元化預示著(zhù)所謂后PC(post-PC)時(shí)代的到來(lái)。消費類(lèi)的信息終端量大面廣，是典型的瘦客戶(hù)機，其本身的資源和能力不能與PC相比，但必須更加智能化，并對服務(wù)器端的管理提出了更高的要求。而Java平臺恰恰滿(mǎn)足了這種要求。本次大會(huì )推出的Kjava虛擬機能運行在16以上的微處理器上，占用內存少，人們可以隨心所欲，在資源有限的設備上方便地開(kāi)發(fā)出各種各樣的應用，直接運行在不同的消費類(lèi)或其它電子設備上;而Jini的出現為Java網(wǎng)絡(luò )連接提供了公共標準，使得任何Java設備都可以連入網(wǎng)絡(luò )中被自動(dòng)識別，并可充分利用網(wǎng)絡(luò )上已有的各種資源。大力推進(jìn)Jini的發(fā)展是Sun公司加速后PC時(shí)代進(jìn)程的一項重要策略。
4)應用系統異彩紛呈
與上屆大會(huì )一樣，展出內容有：應用工具、應用系統、信息家電等。特別在實(shí)時(shí)系統開(kāi)發(fā)方面，以IBM為首開(kāi)發(fā)出了應用于工業(yè)實(shí)時(shí)環(huán)境的Java嵌入系統，展現出Java在工業(yè)領(lǐng)域的廣闊應用前景。
Java語(yǔ)言的出現和發(fā)展，得到了IT業(yè)界的青睞，它像一面大旗，凝聚了世界眾多的廠(chǎng)商與Sun公司一道，結成了對抗微軟壟斷的聯(lián)盟。許多知名廠(chǎng)商紛紛購買(mǎi)Java許可證，目前已有90多萬(wàn)個(gè)軟件開(kāi)發(fā)商加入了Java陣營(yíng)，1億個(gè)Java最終用戶(hù)，幾千種Java應用軟件產(chǎn)品，1500余種Java書(shū)籍(自Java問(wèn)世4年來(lái)，平均每天出版一本)。這真是IT業(yè)界的盛事!
IBM公司提出“高舉Java大旗，全力以赴”的口號，它在全世界的11個(gè)國家有28個(gè)實(shí)驗室，集聚了2500余名技術(shù)人員，全天侯24小時(shí)進(jìn)行全方位開(kāi)發(fā);芯片巨人Intel提出“抓住時(shí)機，占領(lǐng)Java陣地”!決心使Intel芯片系統成為開(kāi)發(fā)Java應用運行的最佳平臺;Novell則宣稱(chēng)“Java是Novell的未來(lái)，未來(lái)是服務(wù)器端Java的市場(chǎng)”;作為Java發(fā)明者的Sun公司，堅持“保衛Java大旗，發(fā)展Java之路”的方針，通過(guò)對Java的“研究椘攔罈構造棽饈詶推廣”的過(guò)程，從而占領(lǐng)市場(chǎng)。此外，HP、Oracle、Apple、Sybase、Netscape、Informix、3Com、Motorola等公司均是Sun的堅強同盟。
在我國，Java的引進(jìn)與開(kāi)發(fā)起步早，發(fā)展水平基本與世界同步。目前，Sun公司已在中國建成了由5個(gè)授權中心、20多個(gè)Internet/Intarnet Java解決方案中心和10所Java大學(xué)、若干培訓中心組成的三級結構。全面推動(dòng)Java在中國的普及、應用、研究、開(kāi)發(fā)，培養了數以十萬(wàn)計的Java開(kāi)發(fā)人員。此外，Sun還牽頭成立了中外軟件廠(chǎng)商的開(kāi)發(fā)聯(lián)盟。
在中國，Java的開(kāi)發(fā)可以說(shuō)是“人才濟濟，成果累累”。如清華大學(xué)王克宏教授帶領(lǐng)的課題組面向全國，自96年開(kāi)始舉辦了多期Java培訓班和講座，開(kāi)設了數期本科生、研究生Java課程，出版了“Java系列叢書(shū)”10余冊 ，承擔了國家“九五”攻關(guān)項目“基于Java技術(shù)的交互式遠程教學(xué)系統”，并與日本就Java開(kāi)發(fā)進(jìn)行了國際合作，成績(jì)斐然;東大阿派下屬的寶鋼東軟軟件技術(shù)研究中心是國內是首屈一指的Java研發(fā)骨干企業(yè)，該中心從95年起就開(kāi)始了Java的研發(fā)，目前，已掌握了Personal Java的核心移植技術(shù)，并成功地將JVM移植到汽車(chē)導航平臺。此外，他們還開(kāi)發(fā)出支持Jini協(xié)議的即插即用網(wǎng)絡(luò )打印機軟件，以及一套Jini信息家電網(wǎng)絡(luò )的可視化演示環(huán)境，完成了基于JavaBeans的組件化軟件開(kāi)發(fā)及運行支持環(huán)境等多項成果;在臺灣，22家知名計算機公司成立了“Java聯(lián)盟”，并在臺北建立了“Java開(kāi)發(fā)中心”，新竹建立了“Java語(yǔ)言實(shí)驗室”;在香港，舉行了全島Java杯比賽，掀起了學(xué)習Java的熱潮 。Java的浪潮洶涌澎湃，席卷全球!
4. Java技術(shù)
Java發(fā)展至今日,已不僅僅是一種編程語(yǔ)言,實(shí)際上已形成了一門(mén)技術(shù).其內容包括:
1)Java軟件包
Java語(yǔ)言及其編程技術(shù)、JavaOS、Java開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具、Java語(yǔ)言的各種軟件包、數據庫接口JDBC等。
2)Java虛擬機及其規范
3) Java嵌入技術(shù)(Java芯片)
已推出的有Java戒指、Java卡等。1999年8月2日，Sun公司宣布名為MAJC的專(zhuān)門(mén)為Java語(yǔ)言設計的的芯片優(yōu)化研制成功，欲與Intel試比高低。該芯片在設計時(shí)采用了模塊式高性能計算引擎，實(shí)質(zhì)為一種芯片級并行處理機，能以更有效的方式分解計算任務(wù)，特別適合處理多媒體數據。Sun公司希望通過(guò)MAJC芯片的發(fā)布催生出一個(gè)基于Java語(yǔ)言的微處理器家族，與Intel公司競爭。設想中的Java處理器將應用在從低價(jià)消費電子產(chǎn)品到高端因特網(wǎng)服務(wù)器領(lǐng)域。
4)Java計算
基于Java技術(shù)的企業(yè)Internet/Intranet信息系統以及其他應用系統。
5)Jini技術(shù)
1999年初正式發(fā)布后，立刻得到業(yè)界的廣泛支持。Jini的出現為Java網(wǎng)絡(luò )連接提供了公共標準，使得任何Java設備都可以連入網(wǎng)絡(luò )中被自動(dòng)識別，并可充分利用網(wǎng)絡(luò )上已有的各種資源。它把網(wǎng)絡(luò )上的各類(lèi)設備(包括消費類(lèi)電子設備如移動(dòng)電話(huà)、PDA、DTV、HPC、NC、游戲機、電冰箱、智能卡等等)和各種軟件組合成一個(gè)單一、動(dòng)態(tài)的分布式系統，使網(wǎng)絡(luò )更易于操縱、易于管理，具有更高的可配置性。Jini將使網(wǎng)絡(luò )具有自發(fā)性，它的出現大大擴展了“計算”和“計算機”的含義，極大地簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )操作，對家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō)，使用網(wǎng)上設備即插即用，就像使用電話(huà)一樣方便。Java和Jini 不僅可以不依賴(lài)于Windows為代表的操作系統，而且引導著(zhù)信息產(chǎn)業(yè)的潮流，使Sun公司能在未來(lái)的、非PC類(lèi)電子產(chǎn)品的數字化市場(chǎng)中強占制高點(diǎn)。
6)Jiro平臺
異質(zhì)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中安裝的存儲系統的多樣性和分布性，給存儲管理帶來(lái)了巨大的挑戰。用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員都希望能有一種技術(shù)，能更好地促進(jìn)企業(yè)存儲管理方案的開(kāi)發(fā)。而Jiro平臺正是解決此問(wèn)題的革命性方案。Jiro平臺實(shí)現了Java和Jini 技術(shù)，它是一個(gè)便于用戶(hù)管理異質(zhì)網(wǎng)絡(luò )上由各種服務(wù)器、存儲和設備組成的混合環(huán)境的開(kāi)放式存儲管理平臺。它對操作系統是中立的。Jiro為跨異質(zhì)存儲局域網(wǎng)(SAN)的管理服務(wù)和設備提供了一個(gè)開(kāi)放平臺，允許服務(wù)器、存儲和聯(lián)網(wǎng)設備在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中無(wú)縫地協(xié)同工作。Jiro平臺為開(kāi)發(fā)者帶來(lái)的好處有：
允許開(kāi)發(fā)者利用各種實(shí)現管理存儲網(wǎng)絡(luò )的目標功能創(chuàng )建應用;
提供了一個(gè)可以在各種應用、服務(wù)和設備之間交互操作的組件模型;
允許設備易被增加、刪除;
允許應用或服務(wù)被自動(dòng)更新。
1999年7月，Sun發(fā)布了正式的Jiro規范草案，供公眾討論、修改。目前，Jiro平臺的團體成員已超過(guò)25家，支持Jiro平臺的廠(chǎng)商超過(guò)300家。有眼光的廠(chǎng)商紛紛加入到這些組行列，從而加快了Jiro的發(fā)展。
結語(yǔ)
Java自問(wèn)世以來(lái),以其得天獨厚的優(yōu)勢,在IT業(yè)界掀起了研究、開(kāi)發(fā)它的浪潮，顯示了“鵬程萬(wàn)里”的美好前景。作為一種與底層硬件無(wú)關(guān)的、“編寫(xiě)一次，到處運行”的高級語(yǔ)言和計算平臺，Java天生就具有將網(wǎng)絡(luò )上的各個(gè)平臺連成一體的能力，真正實(shí)現了“網(wǎng)絡(luò )就是計算機”的理念。以Java為代表的網(wǎng)絡(luò )的成長(cháng)，改變了我們的聯(lián)系方式、生活方式、學(xué)習方式和經(jīng)營(yíng)方式。它的來(lái)到使我們目睹了一場(chǎng)類(lèi)似印刷術(shù)的重大變革。毫無(wú)疑問(wèn)，它將影響人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展，這就是：Java加速人類(lèi)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )時(shí)代!
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