Java語言在計算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用

宋才玉

摘 要：從計算機(jī)問世以來，在社會中各行各業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，越來越多的計算機(jī)軟件被應(yīng)用到生產(chǎn)生活中來解決各種問題。Java語言是計算機(jī)軟件開發(fā)中一門非常重要的語言，具有許多優(yōu)秀的特性，被程序員廣泛使用，也受到各大互聯(lián)網(wǎng)公司的追捧，熟練地掌握J(rèn)ava語言之后可以開發(fā)出各種功能強大的計算機(jī)軟件供人們使用，提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，用戶滿意度高。該文主要對于Java語言特性進(jìn)行簡單的介紹，說明其在計算機(jī)軟件開發(fā)中的一些優(yōu)勢以及一些被廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：計算機(jī) 軟件開發(fā) Java高級編程語言 應(yīng)用模式

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）02（b）-0023-02

網(wǎng)絡(luò)時代的大爆炸，人們對于計算機(jī)應(yīng)用軟件的需求越來越多，計算機(jī)軟件已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面，網(wǎng)絡(luò)購物、移動支付、在線教育等軟件都給人們的工作、生活和學(xué)習(xí)帶來了極大的便捷。近些年來，我國的軟件開發(fā)人員增長異常迅速，軟件開發(fā)力度也在不斷加大來滿足人們的需求。在多種多樣的計算機(jī)語言中，Java語言異軍突起，占領(lǐng)了很大的市場份額。目前，Java語言在計算機(jī)軟件開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，功能也是非常強大，具有非常好的發(fā)展前景。

1 Java高級編程語言簡介

Java語言是一門面向?qū)ο蟮挠嬎銠C(jī)高級編程語言，Java語言具有C++語言所有的優(yōu)點，并且在C++語言優(yōu)勢的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，使其功能非常的強大，學(xué)習(xí)起來也較為簡單，基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)周期相對較短。Java語言的理論核心就是面向?qū)ο蟮乃枷?，能夠在?fù)雜的程序中進(jìn)行可靠、簡單、便捷的編程。使用Java語言編寫程序時，可以單方面的在計算機(jī)上面進(jìn)行編寫，也可以利用客戶端和服務(wù)端共同完成運行Java語言。同時，Java語言非常適合較小的應(yīng)用程序，可以為用戶提供非常良好的體驗。

2 Java編程語言在計算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 語法簡單

與其他的編程語言如C++、C等相比較而言，Java語言的語法結(jié)構(gòu)顯得較為簡單，其語法規(guī)則也是相對容易掌握。Java語言不僅僅吸取了C++語言的所有優(yōu)勢，而且將C++語言中的多繼承以及指針等復(fù)雜的概念去除掉，因為這些功能對于一般的程序員來說很少使用到，利用引用的功能，能夠在Java語言的應(yīng)用過程中更好地設(shè)計編程內(nèi)容，同時能夠很好地避免指針混亂帶來的一系列編程方面的麻煩，使得程序中出現(xiàn)BUG的概率大大降低，對于Java程序員來說是非常實際有用的，因此更多的想要進(jìn)入計算機(jī)編程領(lǐng)域的人都選擇了以Java語言作為入門語言，從此走向了編程的道路，編寫出更好的軟件為更多的人服務(wù)。

2.2 獨立性強

Java語言的獨立性非常強，利用Java語言編寫程序之后，首先Java文件會翻譯成為class文件放到Java虛擬機(jī)上面，保障程序順利運行，對于不同的平臺都是適用的。因此，編寫程序可以在相對寬松的設(shè)計環(huán)境中，正是由于Java語言的這種特性，使其應(yīng)用面更加的廣泛，大大提高了平臺的性能。

2.3 移植性高

Java語言具有很高的可移植性，這可能也是Java語言被廣泛使用的一大要素。在軟件開發(fā)完成之后，編寫好的程序可以運行在多個平臺上面，例如：Windows操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)，還有移動端等平臺，這就大大方便了程序開發(fā)的共用，對于多個平臺不再需要開發(fā)多套代碼，大大方便了人們對于各種軟件的應(yīng)用。Java語言能夠在各個平臺上面運行的原因在于Java虛擬機(jī)的功能，首先Java文件會被編譯成為class文件，然后class文件會被Java虛擬機(jī)加載和運行，Java虛擬機(jī)會根據(jù)當(dāng)前Java虛擬機(jī)所在的系統(tǒng)平臺進(jìn)行解釋，這樣class文件就會被解釋成能在該平臺上面運行的機(jī)器碼，因此Java語言可以說是一次編譯，到處運行，這可能就是其中的精髓所在。

2.4 面向?qū)ο?/p>

Java是一個典型的面向?qū)ο蟮恼Z言，程序員需要非常注意程序中的數(shù)據(jù)以及操作數(shù)據(jù)的方法，而不是嚴(yán)格地按照過程來操作。在面向?qū)ο蟮乃枷胫?，類是?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法的一個集合體，通過數(shù)據(jù)來對一個對象的狀態(tài)進(jìn)行描述，通過一個方法來對對象的行為進(jìn)行描述，每一個對象都可以看成是對于狀態(tài)和行為的一次封裝。類按照一定的層次進(jìn)行安排，類之間存在著繼承的關(guān)系，子類可以從父類那里繼承行為和狀態(tài)，Java程序通過類來進(jìn)行組織。Java中還會包括類的一些擴(kuò)展，主要是以jar包的形式導(dǎo)入，在程序中進(jìn)行使用，大大地提升了程序的開發(fā)效率。

2.5 穩(wěn)健性

最開始使用Java語言是在消費類的家用電子產(chǎn)品軟件當(dāng)中，由于這個原因，Java語言被設(shè)計成為可以編寫高可靠性和穩(wěn)健性的高級語言，Java中消除了某些編程錯誤，因此其穩(wěn)健性得到穩(wěn)定的提升。Java語言作為一種強類型的語言，當(dāng)編譯時檢查到潛在的類型不匹配的問題，需要顯式的方法聲明，不像C語言一樣存在隱式聲明，這樣做可以保證編譯程序時捕捉到調(diào)用的許多錯誤，保障了程序的穩(wěn)健性。

而在穩(wěn)健性方面最值得一提的就是Java的存儲模型，Java不支持指針，這樣做在很大程度上可以消除重寫存儲以及訛誤數(shù)據(jù)的可能。同樣的，Java自動的“無用單元收集”預(yù)防存儲漏泄和其他有關(guān)動態(tài)存儲分配和解除分配的有害錯誤，java虛擬機(jī)可以監(jiān)聽那些不被使用的對象，在一段時間之后進(jìn)行垃圾回收，這樣做可以很好地實現(xiàn)對于內(nèi)存的合理使用，降低了程序出現(xiàn)崩潰的情況發(fā)生，同時也不需要程序員自己動手編寫垃圾回收的代碼，不僅僅提高了程序的穩(wěn)健性，同時也對Java程序員進(jìn)行了一定程度上的降壓。

異常處理機(jī)制也是Java語言來保障程序穩(wěn)健性的一大特征，當(dāng)程序中出現(xiàn)一些可以被Java虛擬機(jī)識別的異常，會被封裝成為一個對象，程序員可以通過解析該對象來找到錯誤的代碼來進(jìn)行處理，這樣做可以明顯地降低異常處理的時間，大大提高了程序員的開發(fā)效率，同時保障程序開發(fā)的穩(wěn)健性。

2.6 安全性

Java語言通過它特有的存儲分配模型來防御惡意代碼的攻擊。Java中不存在指針，這就導(dǎo)致Java程序員無法得到隱蔽內(nèi)幕以及偽造指針來指向存儲器去操作其中的數(shù)據(jù)。更重要的一點就是Java編譯程序不對存儲安排決策進(jìn)行處理，因此Java程序員不可能利用聲明來猜測到類的實際存儲安排，編譯后的Java代碼中的存儲引用并不知道實際存儲地址，只有在運行時才會由Java解釋程序來指定其實際的存儲地址。

Java虛擬機(jī)使用字節(jié)碼驗證過程來保障安全，裝載到網(wǎng)絡(luò)上的代碼不可能違背Java語言的任何限制，這個安全機(jī)制還包括類如何來從網(wǎng)上裝載下來。例如，裝載的類是放在分開的名字空間而不是局部類，預(yù)防惡意的小應(yīng)用程序用它自己的版本來代替標(biāo)準(zhǔn)Java類。

3 Java語言在計算機(jī)軟件開發(fā)中關(guān)鍵技術(shù)

3.1 Java Annotation技術(shù)

對于Java語言來說，Java Annotation技術(shù)是計算機(jī)軟件開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，該技術(shù)和其他的技術(shù)相比較而言，是一種特殊的元數(shù)據(jù)語法技術(shù)，Java代碼中允許使用各種注解放置到類、方法、屬性等元素上面，對于不同的類進(jìn)行標(biāo)識，對于方法進(jìn)行標(biāo)識，實現(xiàn)不同的功能，對于字段屬性進(jìn)行標(biāo)識，利用Java的發(fā)射可以實現(xiàn)依賴注入等功能，實現(xiàn)代碼的松耦合，使代碼看起來更加整潔，可讀性更高。

從JDK5開始實現(xiàn)了對于注解的支持，不僅可以使用JDK提供的注解，同時可以自己定義需要的注解來進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖褂?。下面介紹5個基本的Annotation的用法。

（1）@Override：限定重寫父類方法，它可以強制一個子類必須覆蓋父類的方法。寫在子類的方法上，在編譯期，編譯器檢查這個方法，檢查父類必須包含該方法，否則編譯出錯。該注解只能修飾方法，在編譯期被讀取。

（2）@Deprecated：用于表示某個程序元素（類、方法等）已過時。編譯時讀取，編譯器編譯到過時元素會給出警告。

（3）@unchecked異常：運行時異常。是RuntimeException的子類，不需要在代碼中顯式地捕獲unchecked異常做處理。

（4）@SafeVarargs （Java7新增）：去除“堆污染”警告。

（5）@Functionlnterface（Java8新增）：修飾函數(shù)式接口，使用該注解修飾的接口必須是函數(shù)式接口，不然編譯會出錯。

3.2 JDBC技術(shù)

JDBC技術(shù)就是實現(xiàn)了Java語言與數(shù)據(jù)庫連接的一套代碼。在軟件開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)就相當(dāng)于是軟件的靈魂，非常的重要。Jdbc技術(shù)實現(xiàn)了與數(shù)據(jù)庫的連接，可以向數(shù)據(jù)庫中存放數(shù)據(jù)，也可以獲取數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)庫來管理人們交給它的數(shù)據(jù)，更加可靠和高效，將各種有效的資源進(jìn)行整合，大大提高了開發(fā)效率。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的快速發(fā)展，人們對于軟件的功能等多方面要求會不斷提升，Java語言在計算機(jī)軟件開發(fā)中占據(jù)著重要的地位，擁有著眾多的優(yōu)秀特性，不僅簡單，有著很好的獨立性和穩(wěn)健性，同時其核心設(shè)計思想面向?qū)ο蟮睦砟钜彩潜容^先進(jìn)的，這些都讓Java語言發(fā)揮著不可替代的作用，給程序員的開發(fā)帶來極大的便利，給廣大的用戶帶來極大的滿意度。相信隨著Java語言的不斷成長，還會給人們帶來更多的驚喜，在軟件開發(fā)領(lǐng)域發(fā)揮出更加突出的作用。

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