Java计算

Java平台由Java 虚拟机（Java Virtual Machine）和Java 应用编程接口（Application Programming Interface、简称API）构成。Java 应用编程接口为Java应用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个Java平台之后，Java应用程序就可运行。现在Java平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。Java应用编程接口已经从1.1x版发展到1.2版。目前常用的Java平台基于Java1.4，最近版本为Java1.6。

Java分为三个体系JavaSE，JavaEE，JavaME。

Java语言是一个支持 网络计算的 面向对象程序设计语言。Java语言吸收了Smalltalk语言和C++语言的优点，并增加了其它特性，如支持 并发程序设计、 网络通信、和多媒体数据控制等。主要特性如下：

1、Java语言是简单的。Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用Java。另一方面，Java丢弃了C++ 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如 操作符重载、 多继承、自动的 强制类型转换。特别地，Java语言不使用 指针，并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为 内存管理而担忧。

2、Java语言是一个 面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等 原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的 多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持 动态绑定，而C++ 语言只对 虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的 面向对象程序设计语言。

3、Java语言是分布式的。Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用 编程接口中有一个网络应用编程接口（javanet），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、 ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发 分布式应用的重要手段。

4、Java语言是健壮的。Java的强类型机制、 异常处理、废料的自动收集等是Java程序 健壮性的重要保证。对 指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具 健壮性。

5、Java语言是安全的。Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防 恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、 字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。

6、Java语言是 体系结构中立的。Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为 体系结构中立的 字节码格式（后缀为class的文件）, 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

7、Java语言是可移植的。这种可移植性来源于 体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本 数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java 编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

8、Java语言是解释型的。如前所述，Java程序在Java平台上被编译为 字节码格式， 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java 解释器对这些 字节码进行 解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。

9、Java是高性能的。与那些解释型的高级 脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time) 编译器技术的发展越来越接近于C++。

10、Java语言是多线程的。在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable) 的 构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。 Java语言支持多个 线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。

11、Java语言是动态的。Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。

Java语言的优良特性使得Java应用具有无比的 健壮性和可靠性，这也减少了应用系统的维护费用。Java对对象技术的全面支持和Java平台内嵌的API能缩短应用系统的开发时间并降低成本。Java的编译一次，到处可运行的特性使得它能够提供一个随处可用的开放结构和在多平台之间传递信息的低成本方式。特别是Java企业应用 编程接口（Java Enterprise APIs）为企业计算及电子商务应用系统提供了有关技术和丰富的类库。

1、JDBC（Java Database Connectivity）提供连接各种关系数据库的统一接口。

2、EJB(Enterprise JavaBeans)使得开发者方便地创建、部署和管理跨平台的基于组件的企业应用。

3、Java RMI(Java Remote Method Invocation)用来开发分布式Java应用程序。一个Java对象的方法能被远程Java 虚拟机调用。这样，远程方法激活可以发生在对等的两端，也可以发生在 客户端和服务器之间，只要双方的应用程序都是用Java写的。

4、Java IDL(Java Interface Definition Language) 提供与CORBA(Common Object Request Broker Architecture)的无逢的 互操作性。这使得Java能集成异构的商务信息资源。

5、JNDI(Java Naming and Directory Interface)提供从Java平台到的统一的无逢的连接。这个接口屏蔽了企业网络所使用的各种命名和 目录服务。

6、 JMAPI（Java Management API）为异构网络上系统、网络和服务管理的开发提供一整套丰富的对象和方法。

7、JMS(Java Message Service)提供企业消息服务，如可靠的 消息队列、发布和订阅通信、以及有关推拉（Push/Pull）技术的各个方面。

8、JTS(Java transaction Service)提供存取事务处理资源的开放标准，这些事务处理资源包括事务处理应用程序、事务处理管理及监控。

在Java技术中，值得关注的还有JavaBeans，它是一个开放的标准的组件 体系结构，它独立于平台，但使用Java语言。一个JavaBean是一个满足JavaBeans规范的Java类，通常定义了一个现实世界的事物或概念。一个JavaBean的主要特征包括属性、方法和事件。通常，在一个支持JavaBeans规范的 开发环境（如Sun Java Studio 和IBM VisualAge for Java）中，可以可视地操作JavaBean，也可以使用JavaBean构造出新的JavaBean。JavaBean的优势还在于Java带来的可移植性。现在，EJB (Enterprise JavaBeans) 将JavaBean概念扩展到Java服务端组件 体系结构，这个模型支持多层的 分布式对象应用。除了JavaBeans，典型的组件 体系结构还有DCOM和CORBA，关于这些组件体系结构的深入讨论超出了本书的范围。

平台无关性是指Java能运行于不同的平台。Java引进 虚拟机 原理，并运行于虚拟机，实现不同平台的Java接口之间。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。Java的 数据类型与 机器无关，Java虚拟机（Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java 二进制代码的 解释执行功能， 提供于不同平台的接口的。

Java的编程类似C++，学习过C++的读者将很快掌握Java的精髓。Java舍弃了C++的 指针对 存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。

Java吸取了C++面向对象的概念，将 数据封装于类中，利用类的优点，实现了程序的简洁性和便于维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性反复利用。程序员只需把主要精力用在类和接口的设计和应用上。Java提供了众多的一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在Java中，类的继承关系是单一的非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又有一个父类。Java提供的Object类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为Object类，Object类功能强大，经常会使用到它及其它派生的子类。

Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。 库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接受信息的方法。这使得 程序员使用网络上的文件和使用本机文件一样容易。

Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自己操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了 真数组，避免了覆盖数据的可能，这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。并且Java还提供了Null 指针检测、 数组边界检测、异常出口、Byte code校验等功能。

Java与C/C++语言

Java提供了一个功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。C++安全性不好，但C和C++被大家接受，所以Java设计成C++形式，让大家很容易学习。

Java去掉了C++语言中的 指针运算、结构、typedefs、#define、需要释放内存等功能，减少了平常出错的50%，让Java的语言功能很精炼。而且，因为Java很小，所以整个 解释器只需215K的RAM，并增加了一些很有用的功能，如自动收集碎片。

Java实现了C++的基本面象对象技术并有一些增强，（为了语言简单，删除了一些功能）。Java处理数据方式和用对象接口处理对象数据方式一样。

我们知道，早先的www仅可以传送文本和图片，Java的出现实现了互动的页面，是一次伟大的革命。

Java并不是为Internet、www而设计的，它也可以用来编写独立的应用程序。Java是一种 面向对象语言，Java语言类似于C++语言，所以已熟练掌握C++语言的编程人员，再学习Java语言就容易得多！Java程序需要编译，它被放置在Internet服务器上，当用户访问服务器时，Java程序被下载到本地的用户机上，由 浏览器解释运行。实际上有两种Java程序：一种Java应用程序是一个完整的程序，如Web浏览器。另一种Java 小应用程序是运行于Web浏览器中的一个程序。

Java程序和它的浏览器HotJava，提供了可让你的浏览器运行程序的方法。你能从你的浏览器里直接播放声音，你还能播放页面里的动画，Java还能告诉你的浏览器怎样处理新的类型文件。当我们能在2400 baud线上传输视频图象时，HotJava将能显示这些视频。

电子商务是当今的热门话题，然而传统的编程语言难以胜任 电子商务系统，电子商务要求程序代码具有基本的要求：安全、可靠、同时要求能与运行于不同平台的机器的全世界客户开展业务。Java以其强安全性、平台无关性、硬件结构无关性、语言简洁同时 面向对象，在网络编程语言中占据无可比拟的优势，成为实现 电子商务系统的首选语言。