Bài giảng ngôn ngữ lập trình java chương 1 1 ts phan nguyên hải

GIỚI THIỆU NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH JAVA • TS Phan Nguyên Hải Bộ môn Công nghệ phần mềm Khoa Công nghệ thông tin - Học viện Kỹ thuật Quân Email: phannguyenhai@yahoo.com Tài liệu tham khảo Java tập 1, 2, NXB Thống kê - 2004, Của tác giả: Phương Lan, Hoàng Đức Hải Xây dựng ứng dụng Web với JSP, Servlet, JavaBean – NXB Giáo dục -2001, Của tác giả: Phạm Hữu Khang, Hoàng Đức Hải Java All-In-One Desk Reference For Dummies, 2nd Edition Java™ How to Program, Sixth Edition http://java.sun.com/developer/onlineTraining/ http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/inde x.html http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/index.html 2 TỔNG QUAN NGÔN NGỮ JAVA Lịch sử đời Java Một số đặc tính Java ( đơn giản, khả chuyển, đa luồng, hướng đối tượng, biên dịch thông dịch, giải phóng nhớ, ) Cơng nghệ Java (J2SE, J2EE, J2ME, dạng ứng dụng, JVM, IDE, ) LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA JAVA • Cuối năm 1990, James Gosling cộng công ty Sun Microsystems giao nhiệm vụ xây dựng phần mềm lập trình cho mặt hàng điện tử dân dụng nhằm mục đích cài chương trình vào xử lý thiết bị lò nướng, PDA (personal data assistant), GV:Bùi Tiến Trường LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA JAVA LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA JAVA • Lúc đầu Gosling cộng định chọn ngôn ngữ C++ thấy C++ có hạn chế Chương trình viết C++ chuyển sang chạy hệ thống máy có vi xử lý khác địi hỏi phải biên dịch lại • Gosling định xây dựng hẳn ngôn ngữ dựa ngôn ngữ C,C++ đặt tên Oak (cây sồi, phịng làm việc Gosling nhìn sồi) • Oak đòi hỏi phải độc lập cấu trúc (phần cứng, OS) thiết bị nhiều nhà sản xuất khác (Platform independent) LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA JAVA • 1993, Internet Web bùng nổ, Sun chuyển Oak thành mơi trường lập trình Internet với tên dự án Java • 1995: Oak đổi tên với tên thức Java Java tên hịn đảo có trồng nhiều cà phê mà nhóm nghiên cứu phát triển tham quan làm việc • Mục đích Java để phát triển ứng dụng cho thiết bị điện tử thông minh, để tạo trang web có nội dung động (applet) Hiện Java sử dụng để phát triển nhiều loại ứng dụng khác sở liệu, mạng, Internet, games, viễn thơng,… MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA JAVA MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA JAVA • • • • • • • • Đơn giản Khả chuyển Hướng đối tượng Phân tán Đa luồng (multithread) An toàn Biên dịch thơng dịch Giải phóng nhớ (Garbage Collection) MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA JAVA • Đơn giản( simple): Java tương tự C++ bỏ bớt đặc tính phức tạp C++ quản lý nhớ, pointer, overload tốn tử, khơng dùng include, bỏ struct, union Java kế thừa từ C++, loại bỏ tính khó C++ nên java dễ sử dụng • Tính khả chuyển (portable): java chương trình biên dịch tạo mã byte (bytecodes) không phụ thuộc hệ thống máy sử dụng Bytecodes tập hợp câu lệnh tương tự lệnh mã máy (machine code), tạo chương trình Java biên dịch xong 10 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Dùng Java ta viết dạng ứng dụng sau: – Ứng dụng độc lập (console application) – Ứng dụng Applets – Ứng dụng giao diện (GUI application) – Ứng dụng Web (Servlet Jsp) – Ứng dụng nhúng (embedded application) – Ứng dụng sở liệu (database application) – Games 22 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng độc lập (console application): – Ứng dụng Console ứng dụng nhập xuất chế độ văn tương tự hình Console hệ điều hành MS-DOS – Lọai chương trình ứng dụng thích hợp với bước đầu làm quen với ngơn ngữ lập trình java – Các ứng dụng kiểu Console thường dùng để minh họa ví dụ liên quan đến cú pháp ngơn ngữ, thuật tốn, chương trình ứng dụng không cần thiết đến giao diện người dùng đồ họa 23 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng Applets: – Java Applet loại ứng dụng nhúng chạy trang web trình duyệt web – Từ internet đời, Java Applet cung cấp khả lập trình mạnh mẽ cho trang web – Nhưng gần chương trình duyệt web phát triển với khả lập trình VB Script, Java Script, HTML, DHTML, XML,… với canh tranh khốc liệt Microsoft Sun làm cho Java Applet lu mờ Và gần lập trình viên khơng cịn “mặn mà” với Java Applet 24 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng giao diện (GUI application): – Việc phát triển chương trình ứng dụng có giao diện người dùng đồ họa trực quan giống chương trình viết dùng ngơn ngữ lập trình VC++ hay Visual Basic java giải thư viện AWT JFC – JFC (Swing) thư viện phong phú hỗ trợ mạnh mẽ nhiều so với AWT JFC giúp cho người lập trình tạo giao diện trực quan ứng dụng 25 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng Web: – Java hỗ trợ mạnh mẽ việc phát triển ứng dụng Web thông qua công nghệ J2EE (Java Enterprise Edition) – Cơng nghệ J2EE hồn tồn tạo ứng dụng Web cách hiệu không thua công nghệ NET mà Microsft quảng cáo – Cơng nghệ viết web có Java Servlet Jsp, ngồi cịn có hỗ trợ lập trình Socket, Java Bean, RMI CORBA, EJB 26 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng nhúng: – Java Sun đưa công nghệ J2ME (The Java Platform, Micro Edition J2ME) hỗ trợ phát triển chương trình, phần mềm nhúng – J2ME cung cấp mơi trường cho chương trình ứng dụng chạy thiết bị cá nhân như: điện thọai di động (MIDlet), máy tính bỏ túi PDA hay Palm, thiết bị nhúng khác 27 CÁC DẠNG ỨNG DỤNG CỦA JAVA • Ứng dụng sở liệu: – Java hỗ trợ lập trình kết nối tương tác với hầu hết hệ quan trị CSDL tiếng Oracle, SQL Server, MSAccess, MySQL,… • Games: – Lập trình Games Java phát triển mạnh mẽ Dùng Java viết games cho máy destop thiết bị di động 28 JDK – JAVA DEVELOPMENT KIT JDK- Java Development Kit- Bộ công cụ phát triển ứng dụng Java bao gồm thành phần: ClasseS, Compiler, Debugger, Java Runtime Environment – JDK 1.0 – JDK 1.1 – JDK 1.2 – JDK 1.3 – Java 1.4 – Java (1.5) – Java 1996 1997 1998 2000 2002 2004 2006 Ghi chú: sau JDK gọi SDK (Java SDK - Software Development Kit) 29 JDK – JAVA DEVELOPMENT KIT • Bao gồm: – javac Chương trình dịch chuyển mã nguồn sang bytecode – java Bộ thông dịch: Thực thi java application – appletviewer Bộ thông dịch: Thực thi java applet mà khơng cần sử dụng trình duyệt Nestcape, FireFox hay IE, v.v – javadoc Bộ tạo tài liệu dạng HTML từ mã nguồn thích – jdb Bộ gỡ lỗi (java debugger) – javap Trình dịch ngược bytecode – jar Dùng để đóng gói lưu trữ module viết Java (tạo file đuôi jar), phương pháp tiện lợi để phân phối chương trình Java 30 JVM – JAVA VIRTUAL MACHINE KIỂU DỊCH CỦA CÁC TRÌNH BIÊN DỊCH NGƠN NGỮ CŨ 31 JVM – JAVA VIRTUAL MACHINE QUY TRÌNH BIÊN DỊCH VÀ THƠNG DỊCH CỦA JAVA: • Trình biên dịch chuyển mã nguồn thành tập lệnh không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể • Trình thơng dịch máy chuyển tập lệnh thành chương trình thực thi • Máy ảo tạo môi trường để thực thi lệnh cách: – Nạp file class – Quản lý nhớ – Dọn “rác” 32 JVM – JAVA VIRTUAL MACHINE Java Source (*.java) Java Compiler (javac) Java Object (*.class) Mã đối tượng xác minh nạp vào máy ảo Java Chương trình xử lý trình thơng dịch Java Virtual Machine Java Interpreter (java) Trình thơng dịch kiểm sốt tất truyền thơng với OS máy tính thực Computer Operating System 33 JVM – JAVA VIRTUAL MACHINE • JVM phần mềm dựa sở máy tính ảo JVM xem hệ điều hành thu nhỏ • Máy ảo phụ thuộc vào Platform (phần cứng, OS), cung cấp mơi trường thực thi cho Java (độc lập với platform) • Nó thiết lập cho mã Java biên dịch có nhìn suốt (trasparence) phần cứng bên 34 IDE – INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT • IDE: phần mềm máy tính, IDE để đến công cụ phần mềm để soạn thảo, biên dịch, liên kết, gỡ rối, v…v… Ví dụ Visual Studio Microsoft • IDE giúp phát triển ứng dụng nhanh chóng hiệu Đơn giản hóa q trình phát triển phần mềm • Một số IDE dành cho lập trình Java là: – JCreator – NetBeans – Eclipse – EditPlus – Borland Jbuilder – Java Studio Sun – … 35 CÁC PHẦN MỀM CẦN CÀI ĐẶT 1) Java Standard Development Kit (JDK™) version 6.0 - Download tại: http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp - Hướng dẫn cài đặt tại: http://www.javapassion.com/handsonlabs/ javaprogenv/index.html#0.1 2) NetBeans IDE - Download tại: http://www.netbeans.org/downloads/index.html - Hướng dẫn cài đặt tại: http://www.javapassion.com/handsonlabs/ javaprogenv/index.html#0.2 36