計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的JAVA編程語(yǔ)言應(yīng)用研究

蔣東玉

（哈爾濱華德學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1.JAVA編程語(yǔ)言概述

1.1 JAVA編程語(yǔ)言發(fā)展

JAVA是一款軟件工程編寫平臺(tái)，也被視作為一種計(jì)算機(jī)軟件程序編寫語(yǔ)言，其具有跨平臺(tái)操作與動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)等優(yōu)勢(shì)，在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中展露出廣闊應(yīng)用前景。同時(shí)，也可將JAVA編程語(yǔ)言視作為C++語(yǔ)言的升級(jí)語(yǔ)言，多數(shù)特質(zhì)與C++語(yǔ)言較為相似，如均為面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。此外，JAVA編程語(yǔ)言有效解決了C++語(yǔ)言中的諸多問(wèn)題錯(cuò)誤，在實(shí)際應(yīng)用期間，不易出現(xiàn)運(yùn)算符重載與指針指向不明確等問(wèn)題，有效提高了軟件開(kāi)發(fā)質(zhì)量。隨著科技水平的不斷提高，JAVA編程語(yǔ)言也在不斷發(fā)展，以適應(yīng)復(fù)雜的軟件開(kāi)發(fā)與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。例如，在JAVA1.5版本中，新增了泛型編程的編寫語(yǔ)法。

2.JAVA編程特點(diǎn)

2.1 平臺(tái)獨(dú)立性

在應(yīng)用JAVA語(yǔ)言開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件程序時(shí)，工作人員將會(huì)通過(guò)自身平臺(tái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，編譯中間碼，依次開(kāi)展校驗(yàn)以及裝載操作，最后于截石位計(jì)算機(jī)機(jī)器碼中完成操作。如此，在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)期間，可以做到對(duì)平臺(tái)環(huán)境的全面屏蔽，且JAVA編程程序可以在支持JAVA的虛擬機(jī)中直接運(yùn)行，其具有平臺(tái)獨(dú)立性特征。

2.2 簡(jiǎn)略性

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，可將JAVA編程語(yǔ)言視作為C++語(yǔ)言的升級(jí)版，有效簡(jiǎn)化了軟件編程步驟，并配置了完善的使用功能，可以輔助人工更好地完成計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工作。例如，JAVA編程語(yǔ)言采取引用方式，有效解決了指針指向錯(cuò)誤問(wèn)題，在軟件開(kāi)發(fā)期間不易產(chǎn)生新的工作量。同時(shí)，JAVA編程語(yǔ)言具有自動(dòng)收集功能，可以替代人工完成內(nèi)存空間垃圾收集操作，有效降低了計(jì)算機(jī)應(yīng)用復(fù)雜性。

2.3 面向?qū)ο?/h3>

與其他編程語(yǔ)言相比，JAVA編程語(yǔ)言具有較高的面向?qū)ο蟪潭龋@在軟件開(kāi)發(fā)層面起到了積極作用。例如，從接口繼承方面來(lái)看，JAVA語(yǔ)言采取單繼承方式，并在支持結(jié)構(gòu)間采取多繼承方式，明顯改善了計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的便捷性，基于面向?qū)ο蠼嵌染帉戃浖绦?。同時(shí)，JAVA語(yǔ)言有著較為全面的動(dòng)態(tài)綁定支持度，而傳統(tǒng)C++等編程語(yǔ)言僅能短時(shí)間在虛函數(shù)上停留。

2.4 安全性

使用JAVA語(yǔ)言所編寫計(jì)算機(jī)軟件程序具有較高的安全系數(shù)，通過(guò)采取公共密鑰技術(shù)，在JAVA程序指示器發(fā)生改變的情況下，軟件程序在遭受第三方入侵與計(jì)算機(jī)病毒攻擊時(shí)，程序在短時(shí)間內(nèi)不具備改變及訪問(wèn)私有數(shù)據(jù)的條件，最大程度減小了病毒攻擊對(duì)計(jì)算機(jī)軟件造成的破壞程度。同時(shí)，基于JAVA語(yǔ)言所編寫計(jì)算機(jī)軟件程序還具有字節(jié)碼驗(yàn)證功能，在運(yùn)行期間，需要對(duì)字節(jié)碼加以驗(yàn)證，當(dāng)驗(yàn)證通過(guò)，確定代碼符合JAVA標(biāo)準(zhǔn)后，方可將程序代碼嵌入，從根源上杜絕替換惡意程序等問(wèn)題的出現(xiàn)。

2.5 動(dòng)態(tài)性

作為一種動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言，與其他編程語(yǔ)言相比，JAVA語(yǔ)言可以良好適應(yīng)復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，并在環(huán)境動(dòng)態(tài)變化期間加以調(diào)整修改，在不影響程序運(yùn)行質(zhì)量及執(zhí)行效果的前提下，設(shè)計(jì)人員可以使用JAVA語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件中調(diào)整與添加新實(shí)例。如此，可以根據(jù)軟件使用情況與需求，定期對(duì)計(jì)算機(jī)軟件程序進(jìn)行更新升級(jí)與運(yùn)行維護(hù)。

3.JAVA編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

3.1 在企業(yè)管理程序及財(cái)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于JAVA編程語(yǔ)言所開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件具有較高的安全系數(shù)，在遭受第三方惡意入侵與計(jì)算機(jī)病毒攻擊時(shí)，不易出現(xiàn)數(shù)據(jù)失竊與被篡改等問(wèn)題，可以有效保護(hù)用戶個(gè)人隱私與虛擬財(cái)產(chǎn)安全。因此，JAVA編程語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理程序與財(cái)務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。首先，從企業(yè)管理程序開(kāi)發(fā)層面來(lái)看，JAVA語(yǔ)言具有安全性、動(dòng)態(tài)性與可擴(kuò)展性特征，在滿足管理程序安全保護(hù)需求，避免出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)切取等問(wèn)題出現(xiàn)的前提下，可以根據(jù)企業(yè)管理與軟件使用需求，定期對(duì)管理程序進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。其次，從財(cái)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)層面來(lái)看，近年來(lái)，隨著理財(cái)理念的轉(zhuǎn)變，以及信息化時(shí)代的到來(lái)，信息化技術(shù)與家庭理財(cái)相互結(jié)合，市場(chǎng)中陸續(xù)推出一系列家庭理財(cái)軟件，并在這類財(cái)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)期間應(yīng)用到JAVA編程軟件及相關(guān)技術(shù)。以某款基于JAVA EE平臺(tái)開(kāi)發(fā)的家庭財(cái)務(wù)通系統(tǒng)為例，應(yīng)用JAVA EE軟件開(kāi)發(fā)程序，由于JAVA語(yǔ)言具有可移植性與安全系數(shù)高的特征，所開(kāi)發(fā)程序的安全穩(wěn)定性得到有力保障，并具備可伸縮特點(diǎn)。同時(shí)，在該款軟件程序中，還應(yīng)用到以下JAVA技術(shù)：一是JDBC技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)被用于提供數(shù)據(jù)庫(kù)間的連接接口，負(fù)責(zé)提供統(tǒng)一訪問(wèn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的使用功能，并為設(shè)計(jì)人員提供程序編寫接口。二是JAVA RMI。在軟件程序開(kāi)發(fā)期間，如果雙方均選擇使用JAVA編程語(yǔ)言，通過(guò)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，可以通過(guò)JAVA虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)兩端對(duì)等調(diào)用目標(biāo)。三是JMAPI技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)負(fù)責(zé)將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理為根本，在其基礎(chǔ)上向系統(tǒng)提供完善對(duì)象與方法。三是JMF技術(shù)。由于該款家庭財(cái)務(wù)系統(tǒng)在使用期間需要處理視頻音頻信息，對(duì)JMF技術(shù)的應(yīng)用，可以將這類信息有效嵌入JAVA平臺(tái)，并在系統(tǒng)運(yùn)行期間完成捕捉、編解碼等操作，且具有跨平臺(tái)特征。圖1為該款家庭財(cái)務(wù)通系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。

3.2 在游戲軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

從游戲軟件開(kāi)發(fā)層面來(lái)看，對(duì)JAVA編程語(yǔ)言的應(yīng)用，將起到改善游戲效果與用戶體驗(yàn)的作用。例如，應(yīng)用JAVA語(yǔ)言對(duì)游戲場(chǎng)景截面以及人物形象進(jìn)行優(yōu)化處理，或是將程序代碼快速移植至瀏覽器內(nèi)。但在開(kāi)發(fā)游戲軟件時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合分析游戲類型與規(guī)模等因素，選擇是否采取JAVA編程語(yǔ)言。例如，基于JAVA所開(kāi)發(fā)游戲軟件具有垃圾自動(dòng)回收機(jī)制，導(dǎo)致游戲運(yùn)行流暢性較差，且大型游戲在運(yùn)行期間時(shí)常出現(xiàn)卡頓問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，雖然可通過(guò)自我實(shí)現(xiàn)垃圾回收機(jī)制等方式來(lái)提高游戲流暢性，但卻會(huì)加大軟件開(kāi)發(fā)難度與提高工作量。

4.基于JAVA編程語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)

4.1 Java Database Connectivity技術(shù)

Java Database Connectivity技術(shù)也被稱作為JAVA數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)，簡(jiǎn)稱為JDBC。在JAVA編程語(yǔ)言中，這項(xiàng)技術(shù)主要負(fù)責(zé)規(guī)范客戶端程序及訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序接口，并在所開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件程序中設(shè)置數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)更新等使用功能，發(fā)揮著數(shù)據(jù)庫(kù)資源整合的作用，具有合理性、可調(diào)性等特征，且這項(xiàng)技術(shù)直接面向關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。簡(jiǎn)單來(lái)講，對(duì)Java Database Connectivity技術(shù)的應(yīng)用，可以改進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件程序中的數(shù)據(jù)庫(kù)連接方式，提供統(tǒng)一訪問(wèn)多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的程序功能。

在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)情況，合理選擇JDBC驅(qū)動(dòng)程序類型，主要類型包括：一是JDBCODBC橋。這類驅(qū)動(dòng)程序直接將全部JDBC傳遞至ODBC，再由ODBC調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中所具有的操作二進(jìn)制代碼。二是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動(dòng)。在采取這類驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，將會(huì)在計(jì)算機(jī)軟件客戶端內(nèi)提供網(wǎng)絡(luò)API，采取套接字調(diào)用中間件程序，將其轉(zhuǎn)換為特定API以供調(diào)用。三是本地API驅(qū)動(dòng)。在計(jì)算機(jī)軟件程序客戶端中直接加載本地代碼庫(kù)，采取這一方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，在本地API驅(qū)動(dòng)程序中，還將設(shè)置有JAVA代碼。四是本地協(xié)議驅(qū)動(dòng)。直接使用Socket，即可保持計(jì)算機(jī)軟件程序中數(shù)據(jù)庫(kù)以及客戶端之間的穩(wěn)定通信。

4.2 Remote Methed Invocation 技術(shù)

Remote Methed Invocation技術(shù)簡(jiǎn)稱為RMI技術(shù)。在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中，設(shè)計(jì)人員通過(guò)應(yīng)用RMI技術(shù)，可以從其他JAVA虛擬機(jī)中調(diào)用遠(yuǎn)程JAVA對(duì)象，隨后，采取調(diào)用本地JAVA對(duì)象方式開(kāi)發(fā)軟件，保證所分布各JVM對(duì)象的行為及外表與本地對(duì)象高度相似，最終起到簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)程序軟件服務(wù)端及客戶端的作用。同時(shí)，RMI技術(shù)還將起到改善資源信息整合效果與提高系統(tǒng)安全系數(shù)的作用，確保所開(kāi)發(fā)軟件程序切實(shí)滿足用戶使用需求。

4.3 Java Annotaion 技術(shù)

Java Annotaion技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，主要負(fù)責(zé)處理程序參數(shù)，基于客觀元素特點(diǎn)開(kāi)展操作，這項(xiàng)技術(shù)具有同一性特征，可以有效處理不同種類軟件數(shù)據(jù)，并基于JAVA平臺(tái)獨(dú)立性特點(diǎn)來(lái)保護(hù)軟件使用安全，預(yù)防數(shù)據(jù)信息失竊與篡改丟失等問(wèn)題出現(xiàn)。此外，還可以將Java Annotaion技術(shù)視作為一種元數(shù)據(jù)語(yǔ)法，可以對(duì)變量參數(shù)進(jìn)行有效標(biāo)注，保證軟件中的標(biāo)簽注解具有反射性特征，并對(duì)JAVA語(yǔ)言中的參數(shù)、屬性以及變量等加以連接處理，從而形成穩(wěn)定的連接整合機(jī)制。

4.4 JAVA圖形編輯器

JAVA圖形編輯器是通過(guò)JAVA編程語(yǔ)言加以實(shí)現(xiàn)圖形編輯功能的工具，由圖形信號(hào)轉(zhuǎn)碼器、語(yǔ)言編譯器與圖形轉(zhuǎn)換器加以組成。在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，JAVA圖形編輯器主要負(fù)責(zé)完成圖形化窗口設(shè)計(jì)調(diào)整任務(wù)，并將JAVA編程語(yǔ)言持續(xù)轉(zhuǎn)換為圖形編輯信息，將信息在計(jì)算機(jī)軟件程序中進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)采取元建模機(jī)制，可以形象描述軟件開(kāi)發(fā)期間所產(chǎn)生的抽象語(yǔ)法，將抽象語(yǔ)法具體化，保證元建模中各元素之間保持為關(guān)聯(lián)狀態(tài)，最終，將會(huì)以特定圖形化符號(hào)加以反映表現(xiàn)。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，JAVA編程語(yǔ)言具有安全性、平臺(tái)獨(dú)立性、動(dòng)態(tài)性等特征，已展露出廣闊應(yīng)用前景，可以切實(shí)滿足多數(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)需求。因此，在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確認(rèn)識(shí)JAVA編程語(yǔ)言的應(yīng)用價(jià)值，深入了解JAVA編程特點(diǎn)與主要技術(shù)，積累技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，熟練運(yùn)用JAVA語(yǔ)言解決各種復(fù)雜問(wèn)題。