JAVA語言在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

文/王志輝

JAVA語言的發(fā)展起源于C++語言在單片式計算機系統(tǒng)中應(yīng)用。在20世紀(jì)90年代，當(dāng)單片式計算機最初應(yīng)用于硬件中時，單片式計算機系統(tǒng)高處理、低成本的優(yōu)勢為移動電話、面包烤箱等電子產(chǎn)品的智能化提供了基礎(chǔ)。最初，由帕特里克、詹姆斯·高斯林、麥克·舍林丹等人組成的工程師一起參與了單片式計算機系統(tǒng)在電子產(chǎn)品中的嵌入式應(yīng)用研究。技術(shù)人員最開始選擇用C++語言編程，而C++語言程序龐大，在跨平臺編寫程序方面遇到了較多的障礙?；贑++語言編程的障礙，Sun公司研發(fā)出了一種面向?qū)ο蟮恼Z言O(shè)ak，它便成為JAVA語言的雛形。如今，JAVA已經(jīng)成為一款具有獨立平臺，且集眾多編程優(yōu)勢與一身的編程語言，廣泛應(yīng)用與計算機軟件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中。

1 JAVA語言概述

1.1 JAVA語言的構(gòu)成

1.1.1 標(biāo)識符

標(biāo)識符是程序中各個元素命名的幾號，在JAVA語言中有兩類。一類是用戶頂級的標(biāo)識符，例如類、文件、變量、標(biāo)識常量等，另一類是關(guān)鍵字。JAVA語言中的標(biāo)識符用a～z、A～Z、“—”等表示。應(yīng)用JAVA語言對計算機軟件開發(fā)的優(yōu)勢在于JAVA語言對于標(biāo)識符的有效個數(shù)沒有限定，這有對于軟件開發(fā)功能編程多樣化而言是有利的。

1.1.2 關(guān)鍵字

關(guān)鍵字是JAVA語言的一種特定標(biāo)識符，如boolean、for等。關(guān)鍵字是相對于程序開發(fā)者而言的，對于用戶而言則標(biāo)代表標(biāo)識符。

1.1.3 分隔符

分隔符是JAVA語言中用于區(qū)分源程序的符號，主要有普通分隔符、空白符、注釋符三種，在編譯器確認(rèn)代碼中應(yīng)用，是成功編譯代碼的關(guān)鍵。注射分隔符分單行注注釋和塊注釋兩種。單行注射用“//”開頭，代表從開頭到結(jié)尾所有的源代碼的不編譯。塊注釋用“/”開始，用“*/”結(jié)束，中間可多編輯內(nèi)容，所有內(nèi)容視作不編譯。

1.2 運算符與表達方式

JAVA語言的運算符包括賦值運算符、算數(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、條件運算符、位運算符、以為運算符等，不同的運算符規(guī)定了JAVA語言編程的表達方式。運算表達中可以通過運算符的有限級來實現(xiàn)運算次數(shù)的先后編程。需要注意的是，在JAVA語言編程中，兩個二元運算符不能同時放在一起，如8*%7，這種表達在編程中視為無效。括號可用于改變運算符的運算順序，如（6-3）*（3+1）表達式中，表示先計算括號中的，在進行乘法運算。當(dāng)表達式中出現(xiàn)嵌入式括號使，表示先計算里層括號的，由里向外逐層運算。

1.3 JAVA語言的輸入輸出

JAVA語言的標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出的System為最終類，屬于靜態(tài)屬性，編寫時在程序系統(tǒng)中直接加System前綴。一般標(biāo)準(zhǔn)輸入源為鍵盤，輸入目的地為屏幕。常用的輸入輸出面向?qū)ο蟀?System.in、reader、input、name、System.out。

2 JAVA語言的特點

2.1 簡單性

JAVA語言是一種小型的開發(fā)工具，因而編程體現(xiàn)了簡單特點。

2.2 面向性

JAVA語言以一種面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，這種技術(shù)程序編碼的過程較為肩帶，節(jié)省了大量的代碼。例如JAVA語言的注解功能，可以實現(xiàn)代碼的重復(fù)使用。此外，代碼擴展等都輸面向?qū)ο蟮摹?/p>

2.3 可移植性

JAVA語言在不同的平臺下具有移植性，且無修改。對于程序員而言，可移植性有助于應(yīng)用程序跨平臺的編寫。不論是Windows系統(tǒng)還是Linux，都可以實現(xiàn)較高的編程移植。

2.4 穩(wěn)定性、安全性

JAVA語言的穩(wěn)定性、安全性主要體現(xiàn)在兩方面。一方面是源代碼編譯過程中的自動檢查功能，對語言、語義檢查表達有效后編譯為JAVA類。這一功能是通過節(jié)碼校驗器的自動校驗功能實現(xiàn)的。另一方面表現(xiàn)為JAVA語言在網(wǎng)絡(luò)中使用時設(shè)置訪問權(quán)限，保證了程序被訪問的安全性。

2.5 多線程

在計算機軟件開發(fā)中，線程是一個重要的特征。線程交互性能和使用性能越好，表示處理能力越強。而JAVA語言具由多線程，確保了編程過程中強大的處理功能。

2.6 動態(tài)特性

JAVA語言的動態(tài)性表為運行時間查詢和代表添加在運行程序中的動態(tài)性，主要是語言編程的動態(tài)性。

2.7 分布式

JAVA語言具有互聯(lián)網(wǎng)功能，這個功能在分布式程序中應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯。JAVA語言通過遠(yuǎn)程訪問面向?qū)ο蠹纯色@取對象的文件系統(tǒng)。這個功能豐富了計算機軟件程序斑馬的內(nèi)容，為程序員編碼提供了更多的內(nèi)容來源，因此有助于豐富網(wǎng)頁的功能。最重要的是應(yīng)用JAVA語言編寫通信程序的是小工具語言中最簡單的。

3 JAVA語言中常用的編程技術(shù)

3.1 JAVARemoteMethodInvocation技術(shù)

JAVARemoteMethodInvocation技術(shù)是一種用于客戶程序與服務(wù)器之間調(diào)用技術(shù)，也是一種最常用遠(yuǎn)程調(diào)用技術(shù)。應(yīng)用JAVARMI技術(shù)可以程序開發(fā)者實現(xiàn)對分布式應(yīng)用程序的遠(yuǎn)程調(diào)用。JAVARMI系統(tǒng)支持不同空間的程序之間的通信，將它應(yīng)用與計算機軟件開發(fā)中，可以實現(xiàn)JAVA本機方法接口JNI與現(xiàn)有的和原有的系統(tǒng)的連接。此外，它還可以對數(shù)據(jù)庫進行連接。JAVARMI技術(shù)有助于擴展JAVA語言在計算機軟件系統(tǒng)的編程中的功能，從而實現(xiàn)面向?qū)ο蟮目缇W(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)類型，實現(xiàn)JAVA語言多服務(wù)器的遠(yuǎn)程編寫。此外，JAVARMI技術(shù)可以借助JAVA平臺的內(nèi)置安全機制保護用戶執(zhí)行程序時的系統(tǒng)安全，防治其他程序惡意竄改或損害用戶的安全管理程序，或是直接拒絕來源不明的網(wǎng)絡(luò)程序。

3.2 JDBC技術(shù)

JDBC技術(shù)是一種數(shù)據(jù)連接技術(shù)，主要用于將外界收集到的數(shù)據(jù)連存到數(shù)據(jù)庫中。為計算機軟件系統(tǒng)連接一個數(shù)據(jù)庫，用于專門存儲軟件、管理采集的信息，就是應(yīng)用JDBC技術(shù)。軟件與數(shù)據(jù)庫之間有了連接，就能夠?qū)崿F(xiàn)對于數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一訪問、數(shù)據(jù)處理和分析。隨著計算機軟件功能逐漸的多樣化，數(shù)據(jù)庫在計算機軟件中的應(yīng)用成為軟件開發(fā)時的重要內(nèi)容。當(dāng)然，為了確保數(shù)據(jù)庫的安全，還可以采用JAVA語言對數(shù)據(jù)庫進行加密編程，這樣即可提高軟件平臺信息應(yīng)用的安全性。同時，獨立的數(shù)據(jù)庫也保證了軟件系統(tǒng)平臺運行的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)升級或優(yōu)化中，可對數(shù)據(jù)庫的信息進行統(tǒng)一備份，確保了軟件運行的可靠性。JDBC技術(shù)在軟件平臺開發(fā)中的應(yīng)用為計算機軟的安全、穩(wěn)定應(yīng)用提供了更多的保障。

3.3 Javaannotation技術(shù)

Javaannotation技術(shù)是JAVA編程語言中的一種注釋機制，它表現(xiàn)為JAVA代碼編寫時的注解動態(tài)放射，具有關(guān)聯(lián)JAVA編程語言參數(shù)、變量、類和屬性和對設(shè)計元素進行分類的作用。將它應(yīng)用于計算機軟件開發(fā)中，可以簡化代碼，或是自動生成注解的代碼，省去程序員反復(fù)編寫程序重復(fù)代碼的過程。按照編程時的用途，注解分為代碼編輯注解、運行時注解、編譯時注解三類。常用的代碼編輯注解包括 override、SuppressWarnins。override是 用于標(biāo)記重復(fù)代碼的方法，如果將重復(fù)的代碼編寫錯誤，系統(tǒng)就會發(fā)揮警告。SuppressWarnins是用于一直編譯器生成的警告。運行時注解就是代碼發(fā)射機制，通過對代碼的注解實現(xiàn)重復(fù)代碼的動態(tài)放射，在編程中需要編寫相同的功能時，則可利用運行注解省去重復(fù)的代碼。編譯時注解則用于JAVA代碼編譯好后的生生。在將源代碼編譯為生產(chǎn)碼是，首先需要定義@Inject，其次定義Processor類，之后重寫Processor內(nèi)部的process方法，就可以將具體的源代碼編譯為生成碼。

4 JAVA語言在計算機軟件開發(fā)中的相關(guān)應(yīng)用

4.1 圖形與圖像調(diào)用

計算機軟件開發(fā)中需要較多的動態(tài)化的圖片和視頻，JAVA語言可以通過編寫表達式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中圖形、圖像的調(diào)用，豐富計算機軟件中的圖片內(nèi)容，是網(wǎng)頁變得更加的生趣。JAVA語言的圖像與圖形調(diào)用是其他小型的編寫工具無法實現(xiàn)的，這個功能使得圖片、圖形、顏色實現(xiàn)了有機的銜接，將獨立他顏色、圖形、圖片等組合為富有動態(tài)效果的畫面，提升了計算機軟件的服務(wù)功能。在利用JAVA語言編寫網(wǎng)頁時，可以充分應(yīng)用圖形、圖像調(diào)用的功能豐富軟件的服務(wù)功能，是網(wǎng)頁功能更加的多樣化。這種設(shè)計方式無形中會增加用戶良好的使用體驗。該功能也是計算機軟件系統(tǒng)升級中常用的一項編程方式。

4.2 交互操作設(shè)計

交互操作系統(tǒng)是一種靈活性高、可控性強、直觀感好的軟件處理功能。計算機軟件的交互操作設(shè)計是簡化軟件使用功能的重要條件，提升交互設(shè)計可以為用戶帶來更好的交互操作體驗。JAVA語言的編程中有專門針對交互操作的編寫功能。JAVA語言編程中的交互功能包括不定向互換、選擇互換、定向互換三項，它們能夠滿足用戶對于信息資源快速交換護理的需求。此外，JAVA語言在交互操作功能的編程上，還可以實現(xiàn)對于交互信息的可視化、可控化處理，這項功能極大的保證了計算機軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性。目前，交互操作設(shè)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用與計算機軟件系統(tǒng)的開發(fā)與升級中。

4.3 互聯(lián)網(wǎng)模塊設(shè)計

互聯(lián)網(wǎng)是是信息化社會發(fā)展的重要動力，互聯(lián)網(wǎng)功能對于網(wǎng)絡(luò)的使用情況有著較大的影響。靈活的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可提供給用戶更多的選擇。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置較為單一，難以滿足用戶對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的個性化需求，而應(yīng)用JAVA語言編寫網(wǎng)絡(luò)模塊，使軟件具備對信息分模塊化處理的功能，即可實現(xiàn)更加精細(xì)化的信息分類存儲和分析處理，從而提高信息處理的內(nèi)容?；贘AVA語言的互聯(lián)網(wǎng)模塊設(shè)計，是從用戶的需求促發(fā)，設(shè)計不同的模塊，可用于服務(wù)不同的對象，這正好滿足了用戶對于網(wǎng)絡(luò)信息個性化管理的需求。同時，互聯(lián)網(wǎng)模塊化的設(shè)計，也豐富了信息類型，體現(xiàn)了計算機軟件信息多樣化的特點。

5 結(jié)語

綜上所述，JAVA語言在計算機軟件開發(fā)應(yīng)用中有著較多的應(yīng)用優(yōu)勢。JAVA語言編寫的簡單性、靈活性、擴平臺性為其在計算機軟件開發(fā)應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)，同時安全性、穩(wěn)定性的特點降低了計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)中的安全風(fēng)險，對于減少計算機軟件系統(tǒng)安全漏洞，提高軟件的應(yīng)用效果有著重要的意義。除此以外，JAVA語言還可以作為一個開發(fā)平臺，為程序員提供更多計算機軟件編程的工具，滿足計算機軟件變成的更多要求。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)的微型版、企業(yè)版、標(biāo)準(zhǔn)版可滿足不同用戶的編程需要，為用戶提供了更多的方便。隨著JAVA語言編程技術(shù)的不斷進步，在未來將得到更好的發(fā)展，微型版、企業(yè)版、標(biāo)準(zhǔn)版也能夠為不同硬件設(shè)備軟件的開發(fā)提供方便，這體現(xiàn)了JAVA語言在計算機軟件開發(fā)應(yīng)用中的靈活性。綜合預(yù)測JAVA語言在未來計算機軟件開發(fā)中將發(fā)揮更高的應(yīng)用價值。