淺析計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程的特點(diǎn)及應(yīng)用

摘 ?要： 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)正式進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。隨著人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣?huì)生產(chǎn)力不斷提高而對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)提出越來越多的需求，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域在技術(shù)上頻頻取得突破。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作中，JAVA語言占據(jù)著極為重要的地位，也因此得到了更加廣泛的關(guān)注。相較于其他的計(jì)算機(jī)編程語言，JAVA語言有著極大的優(yōu)勢(shì)，比如該語言使用起來相對(duì)簡(jiǎn)單、具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性與可移植性等，對(duì)軟件開發(fā)工作起到了極大的促進(jìn)作用?，F(xiàn)在我國(guó)諸多高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)也都開設(shè)了專門的JAVA編程語言的教學(xué)課程，將JAVA作為編程語言中最重要的一個(gè)部分進(jìn)行開發(fā)與研究，也從一個(gè)側(cè)面顯示出計(jì)算機(jī)軟件編程工作中JAVA的重要意義。對(duì)此，本文便將對(duì)計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程的特點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)軟件;編程;JAVA語言

中圖分類號(hào)： TP3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.01.058

本文著錄格式：王志輝. 淺析計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程的特點(diǎn)及應(yīng)用[J]. 軟件，2020，41（01）：266269

【Abstract】： With continuous development of computer technology， the society has entered the Internet era today. With continuous improvement of daily life and social productivity of people， more and more demands have been put forward for computer technology， and computer technology has been making breakthroughs frequently. During computer software development， JAVA language occupies very important position， which has received more attention. Compared with other computer programming languages， JAVA language has great advantages. For example， it is relatively simple to use， has strong expansibility and portability， and has great effect in promoting software development. Currently， many computer majors in colleges and universities have established special JAVA programming language teaching courses， to develop and research JAVA as one of most important parts of programming languages， which also shows importance of JAVA in computer software programming. In this regard， the paper analyzes characteristics of computer software JAVA programming and its application.

【Key words】： Computer software; Programming; JAVA language

0 ?引言

計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了現(xiàn)今人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)活動(dòng)中不可或缺的一種重要的工具，計(jì)算機(jī)軟件的使用不僅為人們的學(xué)習(xí)、生活、工作帶來了極大的便利，也在不斷推動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息化社會(huì)的建設(shè)。在計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用過程中，對(duì)不同功能的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)時(shí)最為重要的工作之一。目前進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)所使用的編程語言以JAVA、Python、C++等為主，但是JAVA編程語言一直以來都占據(jù)著極為重要的地位?？梢哉f，JAVA是當(dāng)前編程工作人員最為青睞的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)，這不僅僅是因?yàn)镴AVA編程語言本身便具有操作簡(jiǎn)單、使用安全等特點(diǎn)，更是因?yàn)镴AVA編程語言更夠更加適應(yīng)于當(dāng)前的計(jì)算機(jī)環(huán)境與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

1 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言的特點(diǎn)

1.1 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言較為簡(jiǎn)單

在計(jì)算機(jī)軟件編程工作人員從事計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)時(shí)，最開始接觸的計(jì)算機(jī)語言大部分都是C語言，而JAVA編程語言無論是在語言的風(fēng)格上，還是在編程語言的語法上都有著較高的相似程度，這使得計(jì)算機(jī)軟件編程工作人員在使用JAVA編程語言時(shí)可以更快的上手，而不會(huì)有較為強(qiáng)烈的排斥感或生疏感。不僅如此，JAVA語言在開發(fā)過程中也對(duì)C語言、C++語言等進(jìn)行了一定程度上的簡(jiǎn)化，優(yōu)化了編程過程中使用者的使用體驗(yàn)，削減了原C語言，C++語言中較為復(fù)雜的、不經(jīng)常使用到的或者較難理解的、容易產(chǎn)生混淆或者錯(cuò)誤認(rèn)知的語句與語法，降低了編程工作的復(fù)雜程度，提高了編程人員的工作效率。最后，JAVA編程語言適當(dāng)?shù)膶?duì)C語言、C++語言中不曾具備的功能進(jìn)行了添加，如引用功能、對(duì)空間內(nèi)垃圾進(jìn)行自動(dòng)收集等功能，令JAVA編程語言成為了實(shí)用性能遠(yuǎn)超C語言、C++語言的一種新的編程語言[1]。

1.2 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言具有面向?qū)ο笮?/p>

JAVA編程語言為了能夠保證編程語言的簡(jiǎn)單性，在語言中提供了諸如類、接口、繼承等原語，并且只能夠支持同類之間的單繼承，支持接口之間的多繼承?？梢哉f，JAVA編程語言作為一種新興的編程語言，將面向?qū)ο笮赃@一種編程思維演化為編程的全新理念，在這一變成理念的引導(dǎo)下，JAVA編程語言的各個(gè)模塊都將程序作為一個(gè)平臺(tái)對(duì)程序所應(yīng)當(dāng)具備的功能進(jìn)行細(xì)化分解、并分塊進(jìn)行創(chuàng)建。傳統(tǒng)編程工作中，程序編寫的工作極為復(fù)雜，且工作量較大。而使用JAVA編程語言則可以通過將目標(biāo)程序分解而逐一進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在確保每一個(gè)功能模塊相互獨(dú)立的同時(shí)，整合其整體功能，并按照模塊的功能挑選出最佳的功能方案，借此實(shí)現(xiàn)程序不同功能模塊的共同編寫。不僅如此，JAVA語言還打破了C++語言只能對(duì)虛函數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定的桎梏，實(shí)現(xiàn)了全面動(dòng)態(tài)綁定這一功能，正式成為了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的編程語言。

1.3 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言具有可移植性

JAVA編程語言的體系結(jié)構(gòu)具有一定的中立性，可以較好的適用于各類平臺(tái)、站點(diǎn)、系統(tǒng)等。由于JAVA編程語言對(duì)程序語言中不同基本數(shù)據(jù)類型的長(zhǎng)度都進(jìn)行了較為明確的規(guī)定，因此使用者可以通過網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)來隨心所欲的下載各類APP、圖片或者是HTML等。在使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的時(shí)候，瀏覽器網(wǎng)頁便會(huì)對(duì)其中的各類片段進(jìn)行再組織、方便使用者對(duì)內(nèi)容進(jìn)行使用或者翻閱。不僅如此，JAVA編程語言如果應(yīng)用于Web程序，則其成品可以不受計(jì)算機(jī)的各類因素制約，在多種環(huán)境下均可以較好的運(yùn)行[2]。

1.4 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言具有較強(qiáng)的安全性和可靠性

JAVA編程語言編寫出來的程序一般被運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較為復(fù)雜，存在著較多的計(jì)算機(jī)病毒、垃圾信息等內(nèi)容，故在JAVA編程語言開發(fā)時(shí)就添加了相應(yīng)的安全防范機(jī)制來避免惡意代碼對(duì)程序進(jìn)行攻擊。在JAVA編程語言中的安全防范機(jī)制中最具有優(yōu)勢(shì)的一點(diǎn)便是對(duì)編程語言進(jìn)行加密，從而令JAVA編程語言更難被破解與攻擊。所謂的加密技術(shù)便是通過密鑰技術(shù)對(duì)編程語言進(jìn)行加密，如果想要對(duì)程序語言進(jìn)行破解則必須分辨出密鑰的類型。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，JAVA編程語言所能夠應(yīng)對(duì)的情況也越來越多，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)變化，便可以及時(shí)切斷與網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而避免計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)發(fā)生泄漏或者遭受外界攻擊而損壞。同時(shí)，JAVA對(duì)從網(wǎng)絡(luò)下載數(shù)據(jù)的過程也設(shè)立的相應(yīng)的防范機(jī)制，即通過不同的名稱分配來防止下載數(shù)據(jù)代替本地的相同類別數(shù)據(jù)內(nèi) 容等。

除了上述內(nèi)容之外，JAVA編程語言在性能上更加的強(qiáng)勁，不僅能夠?qū)Τ绦虻漠惓Ｇ闆r進(jìn)行自動(dòng)處理、對(duì)程序中的垃圾冗雜數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)收集、對(duì)操作指針進(jìn)行舍棄等;還可以根據(jù)編譯器技術(shù)的不斷發(fā)展來逐漸提升自身的運(yùn)行速度，從而具備相較于解釋型的高級(jí)腳本語言的更高性能[3]。

1.5 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言具備獨(dú)立性

利用JAVA編程語言編寫的程序具有獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)，其在專門的JAVA平臺(tái)上能夠被翻譯解碼成體系結(jié)構(gòu)中中立的格式，進(jìn)而得以在JAVA平臺(tái)中的任意一個(gè)系統(tǒng)中得以運(yùn)行。這一類應(yīng)用程序可以在異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件中得到應(yīng)用。由此我們可以看出，JAVA編程語言所具備的最突出特點(diǎn)便是平臺(tái)的獨(dú)立性。一般來說，利用JAVA編程語言對(duì)程序應(yīng)用進(jìn)行編寫后，無需任何編譯更改的工作就可以令程序在任何的硬件設(shè)施環(huán)境下正常運(yùn)行，而這也就是程序編寫者所說的“一次編譯、隨處運(yùn)行?！碑?dāng)利用JAVA編程語言編寫應(yīng)用程序時(shí)，一般需要使用到JAVA虛擬機(jī)，將其作為編譯中間碼的重要工具，隨后再經(jīng)過極為嚴(yán)格的校驗(yàn)與裝載過程，才能夠生成有效的程序代碼，進(jìn)而被硬件設(shè)備執(zhí)行。鑒于JAVA編程語言具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，因此能夠減少平臺(tái)內(nèi)對(duì)設(shè)備的特殊要求產(chǎn)生的運(yùn)行影響。換而言之，運(yùn)行程序的設(shè)備只要能夠支持JAVA虛擬機(jī)便可以支持程序的正常運(yùn)行[4-6]。

2 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)軟件編程技術(shù)的開發(fā)工作不斷深入使得JAVA編程語言的應(yīng)用愈發(fā)成熟，并且應(yīng)用范圍也更加廣泛，逐漸滲透進(jìn)入移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用、金融、科學(xué)等諸多行業(yè)之中。上文曾總結(jié)了計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言的各方面特點(diǎn)，由于其所具備的多種優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在已然成為了人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)活動(dòng)中不可或缺的一個(gè)重要工具。不僅如此，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展、大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用，JAVA編程語言適用的領(lǐng)域更在不斷的擴(kuò)大。

2.1 ?各行業(yè)的信息化發(fā)展

JAVA編程語言的諸多優(yōu)點(diǎn)使之成為了當(dāng)今社會(huì)各行各業(yè)信息化發(fā)展必需的一種技術(shù)，較大數(shù)量的跨國(guó)企業(yè)都開始以JAVA編程語言為主要程序編程平臺(tái)來開發(fā)自己的軟件或者建設(shè)獨(dú)立的服務(wù)器。這一應(yīng)用情況在當(dāng)前的金融行業(yè)中最為常見，許多的第三方交易平臺(tái)如各大銀行、金融機(jī)構(gòu)都在使用JAVA編程語言進(jìn)行軟件開發(fā)。JAVA編程語言所具備安全性、可靠性等優(yōu)勢(shì)使得其在這一領(lǐng)域中的發(fā)揮的作用更加的優(yōu)秀。金融行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)保密的要求極高，如果用JAVA編程語言來對(duì)前臺(tái)與后臺(tái)服務(wù)器、程序等進(jìn)行編寫開發(fā)，可以更好的保證系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全，避免外界破解。一般情況下，JAVA編程語言都被使用在服務(wù)器端的開發(fā)工作中，數(shù)據(jù)從服務(wù)器的上一層傳輸過來，經(jīng)過服務(wù)器處理之后便傳輸至下一個(gè)處理服務(wù)器中。

2.2 ?智能移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能設(shè)備的體積不斷縮小成為智能移動(dòng)設(shè)備，可以被使用者隨身攜帶并依靠移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)備所具備的一般功能。當(dāng)前智能移動(dòng)設(shè)備中，占據(jù)市場(chǎng)最廣的便是手機(jī)，而手機(jī)設(shè)備的系統(tǒng)多以Android系統(tǒng)為主。Android系統(tǒng)的發(fā)展速度不斷提升，在于移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連接并進(jìn)行使用的時(shí)候，利用JAVA編程語言進(jìn)行程序編寫與服務(wù)器維護(hù)成為了編程行業(yè)中最為重要的一個(gè)技術(shù)突破?，F(xiàn)今Android系統(tǒng)一般是以Linux為基本核心的移動(dòng)設(shè)備操作系統(tǒng)平臺(tái)，相較于其他的系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)平臺(tái)的最大特點(diǎn)便是平臺(tái)上的內(nèi)容全部是開源式的，而Android系統(tǒng)以及智能移動(dòng)設(shè)備端的使用，令各類JAVA編程語言開發(fā)的程序得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前JAVA編程語言的規(guī)范力度不斷提升，對(duì)于軟件運(yùn)行速度、帶寬以及程序平臺(tái)負(fù)載能力的提升，有效減少了程序或軟件運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的續(xù)寫問題，并且功能也進(jìn)一步得到了較為明顯的完善。

程序員在利用JAVA編程語言進(jìn)行Android平臺(tái)的程序開發(fā)時(shí)，可以運(yùn)用各種不同的封裝方式，這樣并不會(huì)改變程序的編寫語言。目前，移動(dòng)設(shè)備端中應(yīng)用JAVA編程語言編寫的程序已經(jīng)成為了一個(gè)大趨勢(shì)，諸多的軟件開發(fā)商均采用JAVA編程語言對(duì)Android平臺(tái)進(jìn)行程序開發(fā)，或者將原有的軟件程序移植到Android平臺(tái)上，通過大量的人力、物力以及技術(shù)開發(fā)資源的投入以期獲取大量的市場(chǎng)利益。從某些方面來看，JAVA編程語言與手機(jī)之間的關(guān)系成為了JAVA編程語言得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要的因素。由于手機(jī)支持JAVA編程語言所編寫的軟件，這便使得許多的軟件編寫人員乃至手機(jī)用戶都知道了JAVA這一編程語言[7-8]。

2.3 ?科學(xué)研究和網(wǎng)站應(yīng)用

JAVA編程語言除了在各企業(yè)業(yè)務(wù)開發(fā)中占據(jù)了重要的位置，也在網(wǎng)站開發(fā)中起到了極為重要的作用。在進(jìn)行網(wǎng)站開發(fā)時(shí)，工作人員可以通過不同的構(gòu)架的建立來創(chuàng)建網(wǎng)站項(xiàng)目，如SpringMVC，Struts2.0以及frameworks。不僅如此，即使是基于JAVA編程語言開發(fā)的最簡(jiǎn)單的網(wǎng)站都在諸多的企業(yè)乃至政府機(jī)構(gòu)項(xiàng)目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，政府項(xiàng)目中醫(yī)療、保險(xiǎn)、教育甚至是國(guó)防項(xiàng)目都將JAVA編程語言作為主要的開發(fā)語言。

除了傳統(tǒng)的網(wǎng)站開發(fā)之外，JAVA編程語言在科學(xué)研究領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生主要因?yàn)镴AVA編程語言與傳統(tǒng)的編程語言，如C++相比有著更加安全、更加獨(dú)立、更加可靠等優(yōu)點(diǎn)。比如，我國(guó)最高學(xué)府之一的清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系便將JAVA編程語言、XML以及Web作為基礎(chǔ)支持對(duì)軟件平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，而開發(fā)的成果也得到了諸多大型企業(yè)的使用。加之最近幾年時(shí)間里，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)受到了廣泛的重視，而與之相關(guān)的各類平臺(tái)框架均以JAVA編程語言作為基礎(chǔ)，故能夠較好的使用JAVA編程語言成為了當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)使用的重要優(yōu)勢(shì)。鑒此，我國(guó)許多的高校計(jì)算機(jī)專業(yè)均將JAVA編程語言的教學(xué)作為專業(yè)課教學(xué)中最為重要的一個(gè)組成部分，并且鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)將JAVA編程語言作為程序編寫的重要編程語言，寓教于用，提高了JAVA編程語言投入使用的效率。

3 ?計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程語言面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前在軟件開發(fā)與平臺(tái)構(gòu)建領(lǐng)域中，除了JAVA編程語言之外，Python編程語言也占據(jù)了極為重要的地位。Python的發(fā)展在近些年更為迅速，甚至已經(jīng)被當(dāng)作是人工智能時(shí)代最重要的編程語言。與JAVA編程語言相比之下，Python最大的優(yōu)勢(shì)便在于其性能較為均衡，無較為明顯的短板。JAVA編程語言因?yàn)锳ndroid平臺(tái)的興起而占據(jù)了較大的市場(chǎng)，但是現(xiàn)在面對(duì)勁頭正盛的Python語言，其地位是否會(huì)受到影響？

Python語言在網(wǎng)頁開發(fā)方面也有著較為成熟的應(yīng)用，可以與JAVA編程語言進(jìn)行有效競(jìng)爭(zhēng)，加之諸多如知乎、果殼、豆瓣等著名的互聯(lián)網(wǎng)公司都是利用Python語言進(jìn)行開發(fā)，這使得Python語言在此領(lǐng)域占據(jù)了極為明顯的優(yōu)勢(shì)。Python做爬蟲模塊較多，開發(fā)所需要的代碼量少、工作量少、效率高，這令JAVA編程語言都無法與之相比[9-10]。針對(duì)于數(shù)據(jù)分析工作，Python具備更加優(yōu)秀的科學(xué)計(jì)算類庫。即使需要處理的數(shù)據(jù)量極大，Python也只需要通過對(duì)存儲(chǔ)和處理大型矩陣、處理數(shù)據(jù)的函數(shù)和方法、數(shù)據(jù)操作、聚合和可視化以及高效數(shù)學(xué)運(yùn)算等多個(gè)庫進(jìn)行調(diào)動(dòng)，便可以精準(zhǔn)的、高效的對(duì)這一類復(fù)雜、困難的解決進(jìn)行處理，而這些都是JAVA編程語言較難企及的。除此之外，與JAVA編程語言相比，Python語言由于在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用使得其在自動(dòng)化、智能化、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域都有著較強(qiáng)的適用性。但實(shí)際上，JAVA編程語言與Python語言之間并不是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，這兩種編程語言在使用過程中并不存在較大的領(lǐng)域交集，程序員需要根據(jù)軟件開發(fā)的實(shí)際需求來確定編程語言的選擇。當(dāng)前Python語言最常應(yīng)用到的領(lǐng)域包括游戲開發(fā)、搜索引擎、圖像處理與腳本開發(fā)，而JAVA編程語言更加適用于服務(wù)器開發(fā)、Android平臺(tái)開發(fā)以及網(wǎng)頁開發(fā)等。上述的理由都無法令Python在短時(shí)間內(nèi)超越JAVA編程語言，成為軟件開發(fā)的唯一工具。而JAVA編程語言也不會(huì)再短時(shí)間內(nèi)衰落，仍將占據(jù)較高的地位。

4 ?結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)+的大背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的效率與質(zhì)量，而這也是推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)展的重要原因。當(dāng)前計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展空間極大，JAVA編程語言作為當(dāng)前軟件開發(fā)與服務(wù)器建設(shè)的主流語言也必當(dāng)?shù)玫礁訌V泛的應(yīng)用。對(duì)此，積極探尋JAVA編程語言的應(yīng)用可能性，并以此來推動(dòng)計(jì)算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的進(jìn)步有著極為重要的戰(zhàn)略性意義，而這也需要廣大的專家、學(xué)者不斷的探尋與研究。

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