計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中JAVA語言的應(yīng)用研究

賀斌

（大慶油田信息技術(shù)公司軟件分公司，黑龍江 大慶 163000）

現(xiàn)階段越來越多的高校開始利用Java語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程的講解。因此，我們可以說現(xiàn)如今Java語言在編程語言中的地位越來越重要。事實(shí)上，Java語言取得這樣的發(fā)展成就是有一定的必要性的。Java語言具有高安全性、源代碼開放等諸多特點(diǎn)，不僅如此，Java語言當(dāng)中還有一個(gè)龐大的類庫。也正是由于Java語言具有眾多優(yōu)勢，近年來，Java語言吸引了越來越多程序設(shè)計(jì)人員的注意力，與此同時(shí)，Java編程語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的地位日益提高。因此，我們可以說Java編程語言具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1 Java編程語言概述及其特點(diǎn)

Java編程語言風(fēng)格接近于C語言與C++，不同的是，Java語言僅面向?qū)ο?，繼承了C++語言面向?qū)ο蟮募夹g(shù)核心，以C語言為基礎(chǔ)逐漸演化而來，舍棄了C語言中較繁瑣的語言設(shè)計(jì)部分，以設(shè)計(jì)安全性較高、兼容性強(qiáng)、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中取得優(yōu)良成果，也成為軟件工程師在設(shè)計(jì)程序時(shí)的首選編程語言。

1.1 平臺(tái)獨(dú)立性強(qiáng)

Java編程語言在進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)，與各軟件系統(tǒng)之間存在良好的協(xié)調(diào)能力，工作效率較高，在計(jì)算機(jī)中輸入指令后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別中間語言，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可接收的代碼。Java編程語言在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)時(shí)，可為該編程過程提供獨(dú)立環(huán)境，Java程序二進(jìn)制形式可在多平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行，該體系結(jié)構(gòu)的獨(dú)立性來源于Java平臺(tái)支持，并在虛擬機(jī)上執(zhí)行，展現(xiàn)其良好的平臺(tái)獨(dú)立性。

1.2 目的性強(qiáng)

與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維相比，專注于目的的思維方式更貼合程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。在專注于目的的思維方式下，原本復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題開始變得簡易化。在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)人員只需將事物的屬性封裝成類，并根據(jù)事物的屬性創(chuàng)建類似對象，在此之后，便可以調(diào)用該類的成員變量和方法。與此同時(shí)，人們也可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行功能的補(bǔ)充，這在很大程度上提升了編程的效率。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)時(shí)，軟件系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，一般會(huì)將其拆解為各個(gè)板塊交由不同的工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)編寫，以提升工作效率。在不同工程師對細(xì)分后的板塊進(jìn)行獨(dú)立編程、修改時(shí)，應(yīng)保證每個(gè)板塊之間的相對獨(dú)立性，否則在對一個(gè)板塊進(jìn)行修改時(shí)，可能會(huì)影響其他板塊的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致開發(fā)效率降低，軟件開發(fā)質(zhì)量較差。使用Java語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)可規(guī)避此類問題，Java是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，在軟件開發(fā)過程中，可為不同板塊創(chuàng)造不同編程環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)板塊間的獨(dú)立性，有利于推動(dòng)軟件開發(fā)進(jìn)程，提高工作效率與運(yùn)行維護(hù)。

1.3 多線程

由于Java編程語言具有純粹的面向?qū)ο筇卣鳎谶M(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)時(shí)，該編程語言的多線程優(yōu)點(diǎn)將據(jù)此展現(xiàn)。在程序中，每個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的程序片段被稱為”線程”，多線程則是指同一時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)能對多個(gè)程序片段進(jìn)行控制處理，使程序運(yùn)行速度不斷提升，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件與用戶的良好互動(dòng)。基于該特征，在進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)，Java語言還可將數(shù)據(jù)分布放入網(wǎng)絡(luò)中，或在不同主機(jī)上布置不同操作，體現(xiàn)該語言的分布性，同時(shí)，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)編譯與動(dòng)態(tài)字節(jié)碼操作，保障軟件開發(fā)與使用的安全性。此外，由于該編程語言的動(dòng)態(tài)性，在進(jìn)行程序開發(fā)時(shí)，可大幅縮短程序編寫時(shí)間，提高軟件開發(fā)效率，降低經(jīng)濟(jì)成本。

1.4 入門難度較低

無需進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練便可以進(jìn)行編程的系統(tǒng)是人們所普遍期待的編程系統(tǒng)。Java編程語言在設(shè)計(jì)的過程中，繼承了C++方便理解的特點(diǎn)，同時(shí)也剔除了C++語言中易混淆的部分內(nèi)容。通俗的講，Java編程語言是C++的”純凈版”，Java編程語言的出現(xiàn)有效的降低了程序設(shè)計(jì)的難度。不僅如此，Java編程語言還具有垃圾自動(dòng)回收機(jī)制，這有效的節(jié)約了程序設(shè)計(jì)人員的時(shí)間和精力。

1.5 安全系數(shù)高

Java編程語言的出現(xiàn)毫無疑問使計(jì)算機(jī)領(lǐng)域產(chǎn)生了重大變革，在提升計(jì)算機(jī)使用安全系數(shù)方面，Java語言也起到了重要的作用。Java語言對于數(shù)據(jù)類型的處理具有一定的優(yōu)勢，而這也使得它能夠更好的保障數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的秩序正常。在Java語言當(dāng)中有著明確的使用規(guī)范制度，Java語言當(dāng)中的各種bug也得到了有效的處理。現(xiàn)如今，bug探索技術(shù)日益創(chuàng)新，這有效的防止了惡意病毒的入侵和攻擊。

2 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的重要方式

2.1 生命周期法

這種方法是軟件研發(fā)經(jīng)常運(yùn)用的一種方法，在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候具備一定的普遍性，對計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生很深的影響。運(yùn)用生命周期法對計(jì)算機(jī)軟件展開研發(fā)，要重視軟件的整體性與系統(tǒng)性。通常來講，這種策略被運(yùn)用在十分復(fù)雜的軟件研發(fā)中，在具體研發(fā)的過程中，容易受到每個(gè)層面因素的影響。軟件研發(fā)的知識(shí)即把軟件科學(xué)地分成不同時(shí)期，分時(shí)期針對軟件內(nèi)容展開思考，做好對應(yīng)點(diǎn)研發(fā)工作，進(jìn)一步讓軟件研發(fā)的難度降低。要求有關(guān)人員注意的問題是，運(yùn)用生命周期法展開軟件研發(fā)也有一些缺點(diǎn)，這種策略進(jìn)行軟件研發(fā)需要很長時(shí)間，同時(shí)軟件之間各個(gè)部分的聯(lián)系比較復(fù)雜，自主性差，這容易造成軟件研發(fā)的任務(wù)量不斷增加，而且還會(huì)提高軟件研發(fā)的難度。

2.2 原型化開發(fā)方式

該種方式應(yīng)用的主要原因在于軟件開發(fā)的伊始階段是無法認(rèn)定生命周期的，也無法使用生命周期開發(fā)方式。因此，便需要通過原型化開發(fā)方式的介入來對其進(jìn)行強(qiáng)化處理，保證軟件開發(fā)前期的概念理解。并同時(shí)通過原始系統(tǒng)的建造，一并實(shí)現(xiàn)軟件審評、軟件修改等環(huán)節(jié)的開發(fā)和強(qiáng)化。

2.3 自主研發(fā)

和生命周期法以及原形化方式比較，自主研發(fā)在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，其內(nèi)容很詳細(xì)，在針對這種策略展開運(yùn)用，需要確定研發(fā)目標(biāo)以及具體內(nèi)容，同時(shí)研發(fā)目標(biāo)確定，不具備沒有關(guān)系的研發(fā)內(nèi)容，可以讓客戶仔細(xì)并確定研發(fā)軟件所起到的具體作用，動(dòng)手操作也十分簡便。自主研發(fā)在軟件開發(fā)的時(shí)運(yùn)用的最大優(yōu)勢是能夠按照研發(fā)軟件的具體需要與要素，自主展開對應(yīng)的編碼，進(jìn)而得到最后的程序。

3 Java編程語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用

3.1 在多平臺(tái)軟件編寫中的應(yīng)用

Java編程語言具有平臺(tái)獨(dú)立性，因此在軟件開發(fā)時(shí)，可使用不同平臺(tái)進(jìn)行多個(gè)模塊間程序編寫設(shè)計(jì)，提高軟件開發(fā)效率。軟件工程師在程序設(shè)計(jì)時(shí)，可使用Java語言，實(shí)現(xiàn)多程序間的協(xié)調(diào)、交流，在設(shè)計(jì)軟件內(nèi)容時(shí)，保障軟件運(yùn)行的可執(zhí)行性。此外，Java編程語言的多線程優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶溝通交流，使用戶個(gè)性化需求得到滿足。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可進(jìn)行模塊細(xì)分，不同模塊擁有不同受眾對象，將各個(gè)模塊數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，更好了解用戶需求喝模塊設(shè)計(jì)針對性，用戶可基于個(gè)人興趣、使用需求進(jìn)行不同選擇。

3.2 圖像圖形的調(diào)用

使用Java語言進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)用目標(biāo)，以滿足用戶對于獲取圖像、視頻等信息的需求。該針對性功能基于用戶的選擇，使用Java編程靈活實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)取，圖像、視頻清晰度較高，且調(diào)取效率較高，保障用戶在使用軟件時(shí)獲得良好體驗(yàn)感與直觀滿足感，快速獲取所需圖像信息，實(shí)現(xiàn)軟件多功能實(shí)用性。

3.3 安卓手機(jī)軟件開發(fā)

目前，我國使用的手機(jī)系統(tǒng)類型多數(shù)為安卓系統(tǒng)，該系統(tǒng)開發(fā)時(shí)一般使用Java語言。通過該語言在安卓系統(tǒng)軟件開發(fā)中的應(yīng)用，可以構(gòu)建軟件通信平臺(tái)，使Java編程程序在安卓系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行。此外，Java編程擁有可移植性，使用該語言編寫完成的軟件可從一臺(tái)移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)置到另一臺(tái)，在不同操作系統(tǒng)版本、不同品牌、型號的手機(jī)中可實(shí)現(xiàn)相同文字、圖像界面，在不同移動(dòng)設(shè)備中擁有相同的程序格式，可自動(dòng)進(jìn)行界面調(diào)節(jié)，使該軟件互通性增強(qiáng)。在開發(fā)與電腦端相同的移動(dòng)設(shè)備軟件時(shí)，面對不同操作系統(tǒng)應(yīng)開發(fā)相應(yīng)依存關(guān)系，使該移動(dòng)設(shè)備軟件與電腦端保持協(xié)調(diào)。

3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

開發(fā)基于Java的數(shù)據(jù)監(jiān)控與管理平臺(tái)軟件時(shí)，需要前期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行選擇。在當(dāng)下一般可以選擇的數(shù)據(jù)庫有QLserver數(shù)據(jù)庫、Oracle數(shù)據(jù)庫等。前期對數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行選取之后，需要建立數(shù)據(jù)信息表，并需要嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行創(chuàng)建。同時(shí)，對表中要進(jìn)行存儲(chǔ)的信息類型要區(qū)分清楚，并按照不同的功能模塊建立不同的存儲(chǔ)表。在表格的建立中需要注意的是多個(gè)表可以共存，而不是把所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一放在一個(gè)數(shù)據(jù)表中，這樣會(huì)影響后期數(shù)據(jù)的查詢。例如在開發(fā)過程中有值班日志填報(bào)功能模塊的開發(fā)，就需要建立一個(gè)值班數(shù)據(jù)信息表，該表主要是負(fù)責(zé)保存日常值班信息數(shù)據(jù)。在建立數(shù)據(jù)表時(shí)，一定要設(shè)置主鍵，其他要保存的信息有l(wèi)ogs、pubdate、userid等。另外，id表示需要變?yōu)榭勺詣?dòng)增長，以實(shí)現(xiàn)每增加一條數(shù)據(jù)，該變量就會(huì)自動(dòng)加1。該變量在表中具有唯一性，每一個(gè)id變量只可以確定一條記錄并且為整數(shù)型。例如，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每年的數(shù)據(jù)大約在500條左右，就需要把id變量的字符大小設(shè)為5，這樣剛好可以滿足需求。logs變量是保存值班記錄的內(nèi)容，該變量的數(shù)據(jù)類型應(yīng)當(dāng)設(shè)置為varchar，根據(jù)實(shí)際需求該字段的字符長度需要限制在200字符以內(nèi)。pubdate保存的數(shù)據(jù)為每天開始值班的時(shí)間，該字符的變量的數(shù)據(jù)類型為datetime類型。除id變量可以有空值外，其他變量都需要每天都實(shí)際情況要求進(jìn)行填寫，不能有空缺。

3.5 在無線設(shè)備智能化方面的應(yīng)用

對JAVA語言進(jìn)行詳細(xì)了解可知悉解，JAVA語言能在無線設(shè)備智能化的進(jìn)程中起到更大的效用。在使用JAVA語言進(jìn)行代碼編寫時(shí)，專業(yè)人員能夠在多個(gè)層次、多個(gè)環(huán)節(jié)上研究探討JAVA語言對無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的推進(jìn)作用，進(jìn)而能夠使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算能力、響應(yīng)能力得到進(jìn)一步提升。而就目前的情況來看，JAVA語言對于無線設(shè)備智能化進(jìn)程而言重要性極高。廣大相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)不斷提升自身對JAVA語言的運(yùn)用水平，強(qiáng)化應(yīng)用JAVA語言的工作質(zhì)量，以此才能推進(jìn)無線設(shè)備智能化向更優(yōu)質(zhì)可靠的方向發(fā)展。與此同時(shí)，在以往的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用過程中，計(jì)算機(jī)往往不能很好地解決用戶數(shù)據(jù)刪除的問題，對此，JAVA語言的應(yīng)用使得相應(yīng)的解決方式有了眉目，使用JAVA語言，能夠協(xié)助無線設(shè)備更簡易地進(jìn)行應(yīng)用程序的添加，進(jìn)而提升無線設(shè)備的智能化特性，達(dá)到更好的質(zhì)量狀態(tài)，從而滿足現(xiàn)今社會(huì)對于智能無線設(shè)備的使用需求與使用標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 在網(wǎng)站開發(fā)中的應(yīng)用

JAVA語言在各個(gè)行業(yè)軟件開發(fā)管理中的普及和應(yīng)用，推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)軟件開發(fā)管理工作模式的改革與創(chuàng)新。比如，JAVA語言在網(wǎng)站開發(fā)中的應(yīng)用，工作人員主要是合理運(yùn)用多種框架體系，搭建完整的網(wǎng)站架構(gòu)，開發(fā)企業(yè)網(wǎng)站、個(gè)人網(wǎng)站等各種以JAVA語言為基礎(chǔ)的網(wǎng)站，滿足了不同用戶的使用需求，提高了網(wǎng)站開發(fā)和應(yīng)用的效果。

3.7 Java語言應(yīng)用現(xiàn)狀

Java語言是免費(fèi)使用的語言，也是一種易學(xué)易上手的語言。憑借他的強(qiáng)大的封裝機(jī)制，即使不懂其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理，也可以通過查找API實(shí)現(xiàn)你想實(shí)現(xiàn)的功能。Java語言也是Android移動(dòng)開發(fā)的基礎(chǔ)，使用Java語言構(gòu)建移動(dòng)設(shè)備軟件是非常常見的，并且已經(jīng)廣泛地普及開來了。我們熟知的Android端QQ等都是使用Java進(jìn)行開發(fā)的。Java在每個(gè)行業(yè)使用的占比分別為金融和金融科技44%，信息技術(shù)服務(wù)42%，移動(dòng)開發(fā)25%，大數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)分析21%，其他軟件20%，云計(jì)算/平臺(tái)18%，軟件開發(fā)工具15%，互聯(lián)網(wǎng)/搜索引擎12%，銷售/分銷/零售12%，教育/培訓(xùn)11%，嵌入式11%。金融和金融科技領(lǐng)域是使用占比最大的，其次就是信息技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，然后就是移動(dòng)開發(fā)。在金融和金融科技領(lǐng)域，通常使用Java來搭建后端。我們經(jīng)常能看到的零售銀行系統(tǒng)，大多數(shù)也是使用Java來開發(fā)的。

4 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用，需根據(jù)不同行業(yè)發(fā)展規(guī)律和不同類型人群需求開發(fā)更多智能便利的軟件。為了使計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)質(zhì)量穩(wěn)定，且程序設(shè)計(jì)符合人們使用需求與功能實(shí)現(xiàn)，在保障軟件開發(fā)安全的基礎(chǔ)上，不斷學(xué)習(xí)、深入研究Java編程語言，使其在軟件開發(fā)的應(yīng)用更加廣泛，根據(jù)Java編程語言面向?qū)ο?、多線程、可移植性等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)高質(zhì)量軟件，以達(dá)到用戶需求，使Java語言優(yōu)勢全面發(fā)揮，在軟件中體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值，推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)程。