賈艷平

（山西旅游職業(yè)學(xué)院計算機科學(xué)系 山西省太原市 030031）

JAVA 是目前市場上使用得比較多的軟件開發(fā)編程語言，其源代碼具有開源性，設(shè)計的軟件可不受操作平臺的限制，因此深受軟件開發(fā)工程師的喜歡。目前，市場上仍有多種編程語言運用在軟件設(shè)計上，如PHP、Python 等，但JAVA 語言憑借其獨有的優(yōu)勢，仍占據(jù)著足夠的市場份額。JAVA 語言是在C 語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言，對程序員來說，這意味著要注意應(yīng)用中的數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)的方法，而不是嚴(yán)格的用過程來思考。另外，由于程序員不能左右用戶對于操作系統(tǒng)的選擇，因此其所開發(fā)的程序需保證可以在不同操作系統(tǒng)中運行，而JAVA 語言能夠很好滿足這要求。同時，在軟件開發(fā)過程中，JAVA 因其發(fā)展時間長，使用人群龐大，大量靈活應(yīng)用JAVA 語言的程序員仍在研究著JAVA 并使用，他們在互聯(lián)網(wǎng)上共享開源代碼、探索代碼更便捷的應(yīng)用，為剛?cè)腴T的JAVA 工程師提供了更多的便利。Android 系統(tǒng)也是基于JAVA 語言，特別是現(xiàn)在游戲企業(yè)開發(fā)手機游戲基本都是以Android 操作系統(tǒng)為主，通過Android 語言進行開發(fā)，但還是以JAVA 語言為底子進行編程。因此，近幾年JAVA 編程語言仍有市場活力。

1 JAVA語言的優(yōu)勢

JAVA 語言是在C++的基礎(chǔ)上發(fā)展，其繼承了C++語言的特點，又在發(fā)展中形成了自己的特點和優(yōu)勢。

1.1 平臺獨立性

JAVA 編程兼容性強大，使得它可以在多個操作平臺運行。在實際的編程中，JAVA 程序通過編譯器生成一種具備體系結(jié)構(gòu)中立性的目標(biāo)格式文件，生成一個與計算機系統(tǒng)無關(guān)的字節(jié)碼文件。這種方式適合于異構(gòu)的多種平臺，使得其可以在任何計算機、任何操作系統(tǒng)都能夠成功識別并運行，具有獨有的平臺獨立性。

1.2 可移植性

JAVA 作為一種大眾的編程語言，JAVA 環(huán)境本身對新的硬件平臺和操作系統(tǒng)是可移植的。這意味JAVA 程序可以在任何CPU、操作系統(tǒng)、java 編譯器上運行，且都能運行成功。雖然C++和C 語言也有同樣的功能，但是它們對編程沒有進行嚴(yán)格定義，而JAVA定義了嚴(yán)密的語義結(jié)構(gòu)，編譯器只負(fù)責(zé)編譯，而不負(fù)責(zé)語義結(jié)構(gòu)的工作。

1.3 多線程

面向?qū)ο蟮某绦蚍浅Ｓ欣陂_發(fā)網(wǎng)絡(luò)版本軟件。軟件的開發(fā)最終是給予用戶使用，用戶的體驗直接決定軟件開發(fā)是否成功。程序員在軟件設(shè)計過程中，要特別關(guān)注軟件在使用中能否和信息達(dá)到交互，客戶的多重需求也能否得到滿足。JAVA 的多線程特點便能很好的滿足客戶需求、實現(xiàn)信息交互，軟件的實用性便會成全，以此

提高軟件的用戶粘度

1.4 面向?qū)ο?/h3>

面向?qū)ο笫且詫ο鬄橹行牡木幊趟枷耄渫ㄟ^常人能理解的思維方式對復(fù)雜系統(tǒng)進行分析、設(shè)計和編程。在一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，類（class）是數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)的方法的集合。數(shù)據(jù)和方法一起描述對象的狀態(tài)和行為。每一對象是其狀態(tài)和行為的封裝。類具有一定的體系和層次，使得子類可以從超類繼承行為，并且改寫超類行為。由此歸納出面向?qū)ο蟮娜齻€特性：封裝、繼承、多態(tài)[2]。

1.4.1 封裝

封裝，字面上的意思是包裝，專業(yè)點就是信息隱藏，其涵義是將屬性隱藏起來，利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作封裝在一起，使其成為一個不可分割的獨立實體，數(shù)據(jù)被保護在抽象數(shù)據(jù)類型的內(nèi)部，盡可能地隱藏內(nèi)部的細(xì)節(jié)，只保留一些對外接口使之與外部發(fā)生聯(lián)系，也就是說外界不需要知道對象內(nèi)部的細(xì)節(jié)，在外部數(shù)據(jù)需要訪問某個屬性，對象會提供公共方法對其訪問。封裝之后，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的操作被分割成為了獨立體，獨立實體可以在不同的場景使用，這樣程序的耦合度降低，擴展性提高。封裝最常見的形式是先對成員變量用private 將它私有化，并向外界提供set()和get()方法供調(diào)用。

1.4.2 繼承

繼承，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的操作被封裝成為獨立體后，兩個或多個獨立體之間可能存在繼承關(guān)系，這種靈感來源于現(xiàn)實生活中的繼承，兒子繼承父親的財產(chǎn)，兒子不需努力就能獲得父親的所有。在程序設(shè)計中，多個類可能會擁有同一個特征和動作，如果每個類都重復(fù)編寫，則會產(chǎn)生代碼冗余。因此，在軟件設(shè)定上構(gòu)建通用類，在其他類需要使用的時候直接繼承，避免重復(fù)，易于維護[3]。在JAVA的繼承中，父類是通用類，屬性和行為比較普遍，而子類屬于特殊類，屬性和行為特殊，子類在繼承父類的特征和方法后，將擁有父類屬性，或擁有父類的行為。例如，食肉動物和食草動物同屬于動物種類，它們可以繼承動物類的屬性，但它們又有自己的特殊，一個是食肉的，一個是食草的。

1.4.3 多態(tài)

多態(tài)是在通過封裝形成獨立體，并獨立體之間存在著繼承關(guān)系，便會觸發(fā)多態(tài)機制。多態(tài)便是同一行為可以具有多種表達(dá)形式的能力。例如，同一個按鍵“F1”，在Word 上彈出的是幫助中心，在Windows 桌面上彈出的便是Windows 幫助和支持，同樣按鍵在不同界面觸發(fā)是不一樣的行為。另外，在java 中允許兩種語法出現(xiàn)，一種是向上轉(zhuǎn)型，一種是向下轉(zhuǎn)型。向上轉(zhuǎn)型是自然轉(zhuǎn)型，子類繼承父類。則向下轉(zhuǎn)型是強制轉(zhuǎn)型，父類轉(zhuǎn)換子類。但是，有一點必須明確，向上或向下轉(zhuǎn)型的前提是必須要有繼承關(guān)系。

2 JAVA編程語言在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用體會

2.1 利用JAVA編程語言平臺獨立和可移植性，提高軟件的生命力

利用JAVA 獨立平臺性的特點，程序員可以在任何一個操作系統(tǒng)進行設(shè)計，可以靈活選擇操作系統(tǒng)，程序設(shè)計不受操作系統(tǒng)局限，對程序設(shè)計、開發(fā)、測試的先進性提供了有效保障。設(shè)計、開發(fā)和測試是軟件的生命周期最重要的三個階段，而JAVA 的獨立平臺性則是提高程序生命力的關(guān)鍵因素。

今天，不止是桌面上的電腦，手中的電話、汽車中的通信設(shè)備、家中的冰箱、洗衣機等都連入互聯(lián)網(wǎng)，形成一個移動的互聯(lián)網(wǎng)。JAVAME 就是JAVA 程序在這些連接設(shè)備上的執(zhí)行平臺和開發(fā)環(huán)境，它的總體的運行環(huán)境和目標(biāo)更加多樣化，但其中每一種產(chǎn)品的用途卻更為單一，而且資源限制也更加嚴(yán)格。它通過在各種設(shè)備上安裝適合的JAVA 虛擬機KVM，應(yīng)用程序在虛擬機之上運行，將JAVA語言的平臺無關(guān)的特性移植到了小型電子設(shè)備上，允許移動無線設(shè)備之間共享應(yīng)用程序。

另外，市面上仍有大量游戲軟件利用JAVA 語言的嵌入式特性編寫，軟件可移植性使得JAVA 開發(fā)的游戲更利于提高游戲效果，滿足人們的需求。隨著社會發(fā)展，快節(jié)奏的生活改變著人們的生活方式，java 編程的可移植性，可使得Java 游戲能夠通過計算機和移動終端完成，更好的滿足人們碎片化時間娛樂的需求。

2.2 利用JAVA編程語言開發(fā)計算機軟件有利于更好實現(xiàn)人機交互、滿足需求

隨著科技和社會的進步，人們的要求和需求逐步提高，之前軟件界面多為靜態(tài)化，功能比較單一，而如今軟件的需求為界面動態(tài)并能實現(xiàn)人機交互，這其中就會涉及到添加圖像、視頻、聲音等，編寫程序就會需要增加相應(yīng)編程代碼，使得軟件功能更加豐富。JAVA 語言提供了豐富的類庫用于圖形用戶界面設(shè)計，分別位于java.awt 包和java.swing 包中?；镜腁WT 庫將常用事件分為窗體事件、鼠標(biāo)事件、鍵盤事件、動作事件，涵蓋了人機交互所有觸發(fā)事件。但AWT 創(chuàng)建和使用的界面或按鈕具有本地外觀，繪制出的圖形不完全具有跨平臺性。Swing 是在AWT 基礎(chǔ)上發(fā)展的輕量級組件，與本地圖形庫沒有太大的關(guān)系，解決了AWT 的弊端，與AWT 共同完成應(yīng)用程序的設(shè)計。

JAVA 的多線程和面向?qū)ο筇攸c，能夠有效提高程序員的編程效率和軟件的實用性，使得程序員在程序開發(fā)中更為方便。多線程是實現(xiàn)并發(fā)機制的有效手段。進程和線程一樣，都是實現(xiàn)并發(fā)的一個基本單位，但線程是進程中更小的程序單元。JAVA 語言提供多線程機制，由JAVA 虛擬機負(fù)責(zé)按照既定的機制（線程調(diào)用模型）為過分線程分配CPU 使用權(quán)，可以在一個進程執(zhí)行過程中產(chǎn)生多個線程，并發(fā)執(zhí)行相互獨立，互不影響。

除此之外，互聯(lián)網(wǎng)紅利在我國尚未消退，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，JAVA 編程在我國仍然還有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前景，學(xué)校、企業(yè)、銀行等事企單位仍利用JAVA 編程語言開發(fā)內(nèi)部管理系統(tǒng)和進行一些多媒體數(shù)據(jù)處理。

3 計算機軟件開發(fā)常用的java編程語言技術(shù)

3.1 JAVADatabase Connectivity技術(shù)

軟件開發(fā)是一項系統(tǒng)化的工程，其依靠服務(wù)端、用戶端、數(shù)據(jù)庫之間信息交互實現(xiàn)功能，JAVA 作為一種編程工具，能夠很好的建立并連接軟件開發(fā)中需要的服務(wù)端、用戶端和數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是軟件的重要部分，其主要是儲存數(shù)據(jù)作軟件調(diào)取。在開發(fā)過程中，將JAVA 語言運用在數(shù)據(jù)庫軟件上，利用JDBC 將JAVA 程序和數(shù)據(jù)庫相連接，提供快捷便利的多種數(shù)據(jù)訪問方式，使得數(shù)據(jù)庫有效連接服務(wù)器。JDBC 技術(shù)不僅可以為java 程序提供有效快捷的在數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢功能，還能更好的管理后臺數(shù)據(jù)。另外，其給計算機程序提供了統(tǒng)一接口，因而可以實現(xiàn)為更高級、復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行處理和管理。JDBC 技術(shù)在JAVA 程序開發(fā)過程中使用比較普遍，主要在于其能很好的完成軟件功能的實現(xiàn)。

3.2 JAVA Remote Method Invocation技術(shù)

因為JAVA 語言機制嚴(yán)格，其語法和應(yīng)用管理科學(xué)，能夠保障JAVA 語言能夠使得軟件開發(fā)順利進行。JAVA Remote Method Invocation 技術(shù)的主要功能便是調(diào)試與運用java 語言中的對象和類，實現(xiàn)分布式應(yīng)用程序管理。其能夠有效的整合數(shù)據(jù)，調(diào)試分布式程序運行，保證程序運行的穩(wěn)定性、安全性、穩(wěn)定性。

3.3 JAVA Annotation技術(shù)

每個編程語言都有獨特的元素數(shù)據(jù)語法，程序員在編寫程序時要注重合理運用編程語言的數(shù)據(jù)語法，合理的進行軟件功能的實現(xiàn)。這就要求程序員必須對編程與亞女當(dāng)元素數(shù)據(jù)語法熟悉，并能夠在軟件開發(fā)中合理的運用，完善程序功能。Annotation 便是JAVA 編程語言的獨特元素數(shù)據(jù)語法，正確地處理好JAVA 編程語言中各屬性、參數(shù)和變量等要素之間的關(guān)系便是JAVAAnnotation技術(shù)的目的，通過在計算機軟件開發(fā)中應(yīng)用JAVA Annotation 技術(shù)，能夠使得計算機用戶對JAVA 編程中的各屬性、參數(shù)以及變量進行有機的整合，對實現(xiàn)軟件功能進行有效應(yīng)用。另外，JAVA Annotation 技術(shù)的一致性和安全性特點，使得其可為程序開發(fā)員提供某些程序之外的數(shù)據(jù)。例如，軟件開發(fā)人員在進行代碼編寫中，可以通過向編譯器輸送特殊停止命令終止錯誤代碼的運行，并解讀和分析錯誤代碼運行后形成的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

綜上所述，JAVA 編程語言憑借著其平臺獨立性、可移植性、面向?qū)ο?、多線程等特點，在計算機軟件開發(fā)中大顯身手，即使現(xiàn)在是多種編程語言共存的時代，JAVA 勢頭仍旺。另外，Java 編程語言技術(shù)除本文提到的JAVADatabase Connectivity 技術(shù)和JAVA Remote Method Invocation 技術(shù)、JAVA Annotation 技術(shù)等之外還有ENTERPRISE JAVA BEANS、JAVA SERVER PAGES 等等，都是計算機軟件開發(fā)中常用到的。在不少JAVA 開發(fā)工程師的努力下，Java 編程語言正在推動著軟件開發(fā)朝著更便捷、更先進的方向發(fā)展。