Java編程語言在軟件開發(fā)的應用

【計算機論文】Java編程語言在軟件開發(fā)的應用

摘要：Java編程語言是目前主流的語言，由于其入門簡單、面向對象、多線程、兼容性好等優(yōu)勢，大多可運用于桌面程序開發(fā)、嵌入式開發(fā)和互聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)等。在物聯(lián)網(wǎng)技術迅速發(fā)展的局面之下，嵌入式開發(fā)更是被很多行業(yè)所青睞，我們接下來就來闡述一下Java編程語言的運用。關鍵詞：Java編程語言；軟件開發(fā)；運用運用于計算機軟件開發(fā)的語言有很多種類，其中Java編程語言是一個運用非常廣泛、接受度頗高的語言。Java編程語言的特點是入門快、移植性好，這門語言的開發(fā)理念是面向對象的，對開發(fā)者更加友好，在應用過程中開發(fā)者可操作性更高。Java編程語言開發(fā)的軟件能夠兼容不同的操作平臺，并且能夠將軟件的集成化、模塊化充分表現(xiàn)出來。1Java編程語言的概述Java編程語言入門簡單，它是以常規(guī)編程語言作為語法基礎，很多程序員會采用Java編程語言去開發(fā)軟件，接受度較高。Java編程語言出現(xiàn)在20世紀90年代，Java語言可以嵌入到互聯(lián)網(wǎng)中進行開發(fā)，因此對于互聯(lián)網(wǎng)模塊的程序開發(fā)具有重大的影響。Java編程語言靈活、易懂，能夠跨平臺操作，且封裝性較好，對于硬件的要求也不高，只需要有一臺電腦和服務器就能進行開發(fā)，因此，Java編程語言在軟件開發(fā)中占有一席之地。2Java編程語言的優(yōu)勢2.1入門簡單Java編程語言在語法上與許多高級語言相似例如C語言，從數(shù)據(jù)類型、表達式、方法、語句結構等基礎層面的知識來看，知識點與C語言相通的地方很多，因為Java編程語言是用C語言開發(fā)出來的，對于開發(fā)者而言會減少陌生感更容易入門。Java編程語言將原來C++語言中晦澀難懂的部分都刪除掉，例如指針、頭文件、結構、運算符重載、虛擬基礎類等等，在IPS中提供了很多基礎類供開發(fā)者使用，大大簡化了編程的難度，節(jié)省了計算機的內(nèi)存資源，從而使得運行速度大幅度的提升。2.2面向對象對象是什么，簡單來說在我們生活的空間中任何事物都可以看成對象，例如一只小貓我們就看成是一個對象，然后針對這個對象來定義屬性和方法，小貓的“品種、顏色、性別、體重”等便是這個對象的屬性，小貓的“叫、跑、覓食”等行為是這個對象的方法。Java語言是面向對象的，因此就會有三個顯著的特點：封裝、繼承、多態(tài)。封裝性就是將對象的某些屬性或者方法設置為private私有獨占級別，將它們封裝起來不被其他對象所調(diào)用，這就是封裝的概念，在編譯、運行的時候避免出錯。繼承顧名思義就是子輩對父輩的繼承，在Java編程語言中體現(xiàn)在子類對父類的繼承，子類可以繼承父類中所有不是private私有級別的屬性和方法，在子類中無需申明定義可以直接調(diào)用父類的方法，這樣大大減少了資源內(nèi)耗、重復利用。多態(tài)是通過方法重寫、方法重載來實現(xiàn)類、接口的多態(tài)性，在子類繼承父類之后，在子類中對方法進行重寫，或在類與接口連接后，對接口中的抽象方法進行重寫，最后實現(xiàn)同一個方法被多個對象調(diào)用，運行出多個不同的結果。多態(tài)的特性可以使Java語言更加靈活，且重復利用資源，大大節(jié)省了空間提高開發(fā)效率。2.3多線程Java編程語言具有多線程的優(yōu)點，一個進程中包含多個線程，線程是相比進程分割更小的程序單元。計算機在運行一個進程的時候，要分配大量的資源，進程需要逐個排隊等待分配CPU時間片來運行，而線程則要簡單的多，線程之間可以實現(xiàn)共享，可以同時存在同時運行。Java語言中的多線程時通過繼承Thread類和實現(xiàn)Runable接口來實現(xiàn)的，從運行結果來看，多線程對象是交錯運行的，搶到CPU資源的多線程對象就進行運行，機制比較靈活。多線程狀態(tài)可以分為新建、就緒、運行、阻塞、死亡五個狀態(tài)，多線程對象通過類中的構造方法新建多線程對象，通過start()方法啟動多線程進入到就緒狀態(tài)，此時多線程對象還未分配CPU資源，只是處于就緒等待狀態(tài)。用run()方法運行多線程對象，此時對象已分配到CPU資源，進入運行狀態(tài)。程序在運行的過程中，我們可以通過sleep()、suspend()、wait()等方法來人為掛起，或者設計此時必須要執(zhí)行輸入、輸出操作，這時多線程對象進入到阻塞狀態(tài)，CPU將停止對此線程的運行，進入阻塞狀態(tài)的線程也不能進入排隊隊列，必須要等阻塞的原因處理完成才能再次進入就緒等待狀態(tài)。2.4兼容性健壯性好Java編程語言的兼容性特別優(yōu)秀，Java的源代碼（.java）在運行時先被編譯為（.class）字節(jié)碼，然后通過運行在操作系統(tǒng)的JavaVirtualMachine（JVM）虛擬機中解釋執(zhí)行，Java語言不依賴于某個特定開發(fā)平臺，對于硬件的要求也比較低，這樣才能體現(xiàn)一處編譯隨處運行的優(yōu)勢。在互聯(lián)網(wǎng)程序的開發(fā)中，程序需要在各種客戶端運行，Java語言憑借不依賴于任何平臺的特點獨占鰲頭。Java編程語言設計了針對異常情況的處理機制，在Java語言中設計了一個關于異常的Exception根類，在這個根類下面有很多子類，每引發(fā)一個異常，系統(tǒng)就會創(chuàng)建一個異常類的對象，保證代碼的高效運行，因此Java編程語言的健壯性很好。3Java編程語言的應用3.1Java的數(shù)據(jù)庫連接技術我們開發(fā)系統(tǒng)時會把代碼和數(shù)據(jù)分離，數(shù)據(jù)通常是存放在數(shù)據(jù)庫中，因為數(shù)據(jù)庫能夠永久的保存數(shù)據(jù)，有強大且完善的數(shù)據(jù)檢索功能，能夠專業(yè)的處理數(shù)據(jù)的編輯工作，還可以被不同的程序共享訪問。軟件開發(fā)中，我們會先在DBMS（DataBaseManagementSystem）上建立數(shù)據(jù)庫，然后加載JDBC（JavaDatabaseConnectivity）驅動程序，將Java程序與數(shù)據(jù)庫相連，在建立數(shù)據(jù)庫連接中，我們會用到驅動器管理類DriverManager和Connection接口。使用JDBCAPI中的Statement等接口或者是類來訪問數(shù)據(jù)庫。在調(diào)用方法操作訪問數(shù)據(jù)庫時，要把數(shù)據(jù)庫中的異常單獨設計處理，拋出SQLException等異常。3.2方法調(diào)用技術Java程序語言中對象是核心，方法是基礎。方法是程序語句的序集，是一系列語句執(zhí)行步驟的匯總。Java語言中的方法相當于C語言中的函數(shù)、或者是其他語言中的過程、子程序等等。在設計開發(fā)軟件時，開發(fā)者要首先根據(jù)需求分析去設計軟件的框架，從而設計思路最終體現(xiàn)在方法的定義和調(diào)用中。前面我們闡述過Java是面向對象的語言，那么封裝、繼承和多態(tài)的特點，都會在方法代碼中表現(xiàn)出來。方法的調(diào)用大大的簡化了代碼，而且能夠避免重復編譯，資源得到充分的利用。3.3嵌入式開發(fā)技術物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展迅速，嵌入式領域覆蓋了多個行業(yè)。Java編程語言原來就是為了嵌入式開發(fā)而設計的，Java有三大版本，JavaSE、JavaME、JavaEE，其中JavaME（microedition）版本就是針對嵌入式開發(fā)設計的。嵌入式設備分為兩類，這兩類設備所對口的開發(fā)領域也是不同的，第一類一般用于開發(fā)智能電話、pad、汽車導航系統(tǒng)等，第二類用于開發(fā)空調(diào)、洗衣機、冰箱等。Java語言具有不依賴平臺的特性，Java虛擬機（JVM）是實現(xiàn)中國特性的關鍵，虛擬機以軟件的形式模擬硬件，移動設備的硬件接口由JVM進行對接，而Java語言只和JVM打交道，這就大大提高了Java的可移植性。3.4互聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)技術Java語言中的JavaEE版本就是針對網(wǎng)絡應用開發(fā)而設計的，J包中的InetAddress、DatagramSocket、DatagramPacket等類都是服務于網(wǎng)絡開發(fā)的。Java語言是開源的，在互聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)中可以找到很多開源的技術、框架等資源，Java語言重用率很高，開發(fā)成本大大降低，且Java語言的維護性、擴展性很好，方面程序員不斷的修改和更新。4結語Java編程語言在對于處理異常情況具有完善的體系，在Exception大類中Java把異常情況分門別類進行了歸納，程序運行時Java虛擬機會自動處理異常、報錯情況，提高了Java的安全性和規(guī)范性。Java程序開發(fā)也需要程序員有良好的職業(yè)素養(yǎng)，能夠實事求是的進行前期分析，在內(nèi)部邏輯設計中能夠合理、高效的去開發(fā)設計，推動IT業(yè)內(nèi)的良性循環(huán)。參考文獻

[1]秦小芳，張美華.計算機軟件開發(fā)中Java編程語言的應用探討[