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全面認識JAVA
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| 作者：unknown 更新時間：2005-04-07 |
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作SCJP培訓已經有一段時間了，到我這學習的有在校的大學生，也有在職的開發人員。通常這些學員此前都對Java已有一些了解，但普遍對Java缺乏總體的認識。于是學員總是問，Java應該怎么學？Java能做什么？什么是Applet？什么是Servlet、Jsp、EJB?還有Webspere、Weblogic又是做什么的等等。之所以學員會有這些疑問，是因為大家普遍對Java相關概念聽說的太多而了解的又相對少的緣故。
學通Java語言需要一個過程，所有Java相關的概念都會在學習的過程中逐漸變得清昕。這個過程的開始就是要先學會標準的Java技術(J2SE)，然后是學Java的簡單Web運用，然后分布式運用,再以后對Java的移動技術運用就很容易理解了。
以下是Java標準技術的一些要點：
一、Java的跨平臺性，即一次編譯到處運行
簡單地說Java的跨平臺性就是指，編譯后的Java程序可直接在不同的平臺上運行而不用重新編譯，這一特性使得Java隨著Web應用的普及而迅速普及起來。而Java的跨平臺性是如何實現的呢？這就要理解Java虛擬機和字節碼的概念。
實際上，編譯后的Java代碼并不是傳統的二進制代碼（如Windows下的.exe文件），而是Java字節碼，這種字節碼文件是不能直接在操作系統上執行的。要想在一個操作系統上運行一個Java程序必須有一個中間環節來負責將Java字節碼解釋成二進制碼，這個中間環節就是Java虛擬機（簡稱JVM)。由于目前大多數操作系統已經實現了JVM，所以Java輕松實現跨平臺性。
二、面象對象技術
Java全面支持面象對象技術，這體現在Class（類）是Java程序構成的基本單元，一個Java程序通常由許多Class組成，而且這些Class還會有一定的繼承關系，Java支持Class的單繼承，從而使類之間的繼承關系更明確。繼承的結果產生類的多態性，類的多態本質上講就是可以用父類的引用訪問繼承類的實現（子類對象），類的這種多態性最終形成了組件對象模型的基礎，即通過接口（父類）訪問實現（子類）。
三、Java中的I/O操作
Java中以字節流（InputStream和OutputStream)、節符流（Reader和Writer)來分別讀寫二進制數據和字符數據，使用非常簡單有效。Java類庫中的File類不僅提供文件操作而且還包含文件夾操作，如下面這幾行代碼可以列出C盤根目錄下的所有文件：
File f=new File("c://");
String [] m_dir= f.list();
for(int i=0;i<m_dir.length;i++)
System.out.println(m_dir[i]);
四、Java中的圖形及事件處理
可以用awt包或swing包的Java類來進行大部分的Java圖形界面設計，下面的幾行代碼將產生一個200*200像素的窗體：
Frame f=new Frame("Welcome");
f.setSize(200,200);
f.setVisible(true);
默認情況下，Frame窗體的關閉按鈕不起作用，這也是Java初學者迷惑的地方。為了使用戶按下關閉按鈕時能關閉Frame窗體，需要讓這個窗體響應一個WindowEvent事件，具體的做法就是給這個窗體添加一個事件監聽器對象，這個事件監聽器就是WindowListener接口的實現。在上面的代碼中插入如下代碼就可以關閉窗體：
f.addWindowListener(new WindowAdapter(){
??public void windowClosing(WindowEvent e){
System.exit(0);
??}
}
這里用到一個無名內部類，無名內部類是Java中內部類的一種靈活運用方式。
五、Java中線程及同步控制
線程概念的引入是為了實現并行處理，從而提高程序的效率。Java中的線程實現非常簡單，可以用兩種方式來創建線程，一種是實現Runnable接口，另一種是繼承Thread類重寫run()方法。兩種方式唯一的不同就是前者保留了繼承一個類的可能（因為Java只支持類的單繼承，但接口沒有此限制）。
永遠都用start()方法來啟動一個線程，線程類中的run()可以被直接調用，但決不是啟動一個線程，二者有著本質的區別。
用同步控制關鍵字synchronized來保護線程敏感數據，synchronized塊中的內容可以保證同一時刻只能被一個線程訪問，所以其中的數據是線程安全的。
用Object類中的wait()和notify()方法可以實現線程間交互，但要記住wait()和notify()方法只有發生在同一個對象上才能真正實現線程間交互。被某一對象wait()方法阻塞的線程需要另外一個調用了同一對象notify()的線程干預才能恢復運行。notify()方法一次喚醒一個被wait()方法阻塞的線程，notifyAll()方法可以一次喚醒所有被wait()方法阻塞的線程。
六、Java本地方法（native方法）的實現
Java不是完美的，Java的不足除了體現在運行速度上要比傳統的C++慢許多之外，Java無法直接訪問到操作系統底層（如系統硬件等)，為此Java使用native方法來擴展Java程序的功能。
可以將native方法比作Java程序同Ｃ程序的接口，其實現步驟：
１、在Java中聲明native()方法，然后編譯；
２、用javah產生一個.h文件；
３、寫一個.cpp文件實現native導出方法，其中需要包含第二步產生的.h文件（注意其中又包含了JDK帶的jni.h文件）；
４、將第三步的.cpp文件編譯成動態鏈接庫文件；
５、在Java中用System.loadLibrary()方法加載第四步產生的動態鏈接庫文件，這個native()方法就可以在Java中被訪問了。
上述所提及的一些Java技術具有一定的普遍性，它們基本上是在Java各個方面的運用中都需要掌握的術。實際上Java的運用非常廣泛，而且每個方面都需要遵循不同的規范。以下是對Java應用的簡要介紹。
（一）理解Java SDK的三個版本：
Java SDK Micro Edition (J2ME)
用于開發掌上電腦、手機等移動通信設備上使用的應用程序。并不是所有的移動設備都支持Java，只有具備J2ME運行環境（JVM+J2ME API)的設備才能運行Java程序。J2ME的集成開發工具（通常都有帶有一些訪真器）有 Sun 的J2ME Wireless Toolkit 、IBM的Visul Age Micro Edition 等。
Java SDK Standard Edition（J2SE)
主要用于開發一般臺式機應用程序。我們平時所說的JDK就指J2SE，而我們學Java就是從學習J2SE開始的。
Java SDK Enterprise Edition (J2EE)
用于開發分布式的企業級大型應用程序。其中的核心是Entetprise Java Beans（EJB，分布式Java組件）的開發。
（二）Java小程序 （Applet)
Java小程序是一個繼承了Applet類并重寫了init()、paint()、stop()等方法的的Java類，它被布署在Web服務器（如IIS）上，當客戶端請求Web頁時，瀏覽器從Web服務器上將其下載到本地客戶端，然后，瀏覽器創建該Applet類的實例并調用其init()方法，從安全角度考慮，Applet沒有訪問本地文件的權限。由于Applet是被瀏覽器執行的，所以Applet不需要一個main()方法。實際上，除了Java Application之外，所有其它Java應用都不需要一個main()方法。
（三）服務器端Java小程序 （Servlet）
Servlet也是一個Java類，和Applet形成對比，Servlet是運行于服務器端的Java小程序，而且Servlet需要一個單獨的Web服務器（如Tomcat）做容器。除此之外，Servlet中用到的一些類（如HttpServlet)并不包含在J2SE API中，所以需要將Servlet.jar（在Tomcat的common\lib文件夾下）加到環境變量中去。下面是一個簡單的Servlet例子：
public class Myservlet extends HttpServlet{
??public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
{
??try{
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out=response.getWriter();
out.println("<html>");
out.println("<body>");
out.println("Hello world");
out.println("</body>");
out.println("</html>");
??}catch(IOException e){}
}
}
將這個Class文件編譯后放至Tomcat\webapps\examples\WEB-INF\classes下，然后在瀏覽器地址欄里輸入http://127.0.0.1:8080/examples/servlet/Myservlet即可看到 Hello world出現在瀏覽器中。
（四）Java Server Page （JSP）
同Servlet相似的是，JSP運行于Web服務器端，并且也需要Tomcat之類的容器。不同的是，由于JSP是將Java代碼嵌在html標記里（同ASP一樣用<% ...%>)，JSP的界面設計同后臺開發人員的工作可以有效分離。可以想像讓開發人員用Servlet寫一個花捎的Web頁面有多困難，所以JSP+Servlet混合Web應用是比較理想的選擇。
看起來JSP同ASP的實現機制大同小異，其實也存在著本質的區別。所有的ASP頁面都是解釋運行的，而JSP頁在第一次被請求時會被編譯，再以后的客戶請求都是直接運行服務器上的.class文件（在Tomcat的Work文件夾下），所以JSP要比ASP速度上快許多。
（五）Java Beans
Java Bean 是可復用的組件，對Java Bean并沒有嚴格的規范，理論上講，任何一個Java類都可以是一個Bean。但通常情況下，由于Java Bean是被容器所創建（如Tomcat)的，所以Java Bean應具有一個無參的構造器，另外，通常Java Bean還要實現Serializable接口用于實現Bean的持久性。
（六）Enterprise Java Beans （EJB）
Java Bean實際上相當于微軟COM模型中的本地進程內COM組件，它是不能被跨進程訪問的。Enterprise Java Bean 相當于DCOM，即分布式組件。它是基于Java的遠程方法調用（RMI）技術的，所以EJB可以被遠程訪問（跨進程、跨計算機）。但EJB必須被布署在諸如Webspere、WebLogic這樣的容器中，EJB客戶從不直接訪問真正的EJB組件，而是通過其容器訪問。EJB容器是EJB組件的代理，EJB組件由容器所創建和管理。客戶通過容器來訪問真正的EJB組件。
這種模型很像COM+管理器，其實EJB容器正是起到COM+管理器的作用，只是EJB組件相對COM組件來說更易用、更安全。
總的說來，Java作為面象對象技術的一個代表，在當今商業應用中更容易開發出高效的、多層的分布式應用程序，而且，由于Java技術有很強的健壯性和易用性，加上同UML應用的結合，開發一個商業應用軟件的周期會大大縮短，所以Java會有不錯的前景。 |
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posted on 2006-03-18 00:29
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