使用Java語言開發(fā)Web應(yīng)用軟件的知識探討

宋旸

（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語言進行程序設(shè)計、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，不僅如此，Java語言當中還有一個龐大的類庫。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)計人員的注意力，與此同時，Java編程語言在Web應(yīng)用軟件開發(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 計算機軟件開發(fā)相關(guān)概述

近年來我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，計算機應(yīng)用也逐步脫離傳統(tǒng)龐大的身軀，開始趨向于小巧化發(fā)展。當前計算機不僅在外觀方面存有較大變化，內(nèi)部計算機系統(tǒng)應(yīng)用也在不斷更新?lián)Q代，能有效適應(yīng)廣大群眾對計算機應(yīng)用提出的各項要求，能為計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定相對穩(wěn)固的基礎(chǔ)。加上當前電子信息技術(shù)普遍運用，在各類軟件開發(fā)運用中短小精悍、靈敏快捷是重要發(fā)展方向，各類軟件應(yīng)用性能較為強大。目前諸多軟件在應(yīng)用中均要實行實名認證，所以計算機軟件自身安全性受到廣大群眾關(guān)注重視。加上目前計算機應(yīng)用中內(nèi)部病毒種類逐步增多，導(dǎo)致部分應(yīng)用人員在軟件應(yīng)用中會受到諸多病毒入侵干擾，導(dǎo)致諸多安全信息泄露。這樣將導(dǎo)致諸多計算機用戶承受較大的經(jīng)濟損失、安全危機等。所以在計算機軟件開發(fā)中要注重做好安全技術(shù)應(yīng)用，提高開發(fā)安全性。

2 Web的概念

在當今的信息化時代，我們時常聽到這樣的詞匯:萬維網(wǎng)(WWW)、網(wǎng)頁、網(wǎng)站、Web服務(wù)等等。所有這些詞匯，應(yīng)該說都和“Web”一詞有一定的關(guān)系。那么，什么是Web呢?“Web”一詞最直接的意思就是“網(wǎng)”，如我們熟悉的萬維網(wǎng)(World Wide Web)、網(wǎng)頁(Web Page)、網(wǎng)站(Web site)等。Web一詞可解釋為”網(wǎng)”，具體來說是指計算機領(lǐng)域內(nèi)的網(wǎng)，亦即計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)是一個大的概念體系，包括網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等等。顯然我們通常說的Web并不包括上述所有的內(nèi)容。目前在Web開發(fā)領(lǐng)域，人們習(xí)慣上把Web理解為以網(wǎng)絡(luò)硬件為基礎(chǔ)、以網(wǎng)頁為主要表現(xiàn)形式、以實現(xiàn)某種具體應(yīng)用或資源共享為目的的一種計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范疇。這是一種通俗的理解，它將Web的范圍縮小到一種“軟件”層次上的、與網(wǎng)頁緊密相關(guān)的一種應(yīng)用。本書將要討論的Web開發(fā)技術(shù)，也是按照通俗的理解來界定Web開發(fā)范圍的。如果簡單地認為“Web”就是“網(wǎng)頁”，應(yīng)該說是不準確的。知道了什么是Web后，我們就可以知道在上網(wǎng)的時候訪問的網(wǎng)站、見到的網(wǎng)頁、使用的一些服務(wù)(如校友錄、論壇、聊天室、留言本、網(wǎng)上商店等)都屬于Web的范疇。

3 Web開發(fā)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

我們知道，Web應(yīng)用中進行的任何信息交換都要涉及到客戶端和服務(wù)端兩個方面。比如我們上網(wǎng)瀏覽某網(wǎng)站時，我們使用的電腦就是客戶端，而存儲網(wǎng)頁的服務(wù)器就是服務(wù)器端。我們必須通過在瀏覽器中選擇和打開某個網(wǎng)頁來獲取我們需要的信息。如果缺少任何一端都無法進行網(wǎng)絡(luò)上信息的交換。JavaScript以及后來微軟公司設(shè)計的VBScript都獲得了很大的成功，直到今天仍然是Web開發(fā)領(lǐng)域廣為應(yīng)用的腳本語言。除此之外，還有一些技術(shù)讓HTML頁面變得更加富有動感，由此實現(xiàn)的網(wǎng)頁效果也更加眩目多彩，這就是CSS(Cascading Style Sheets)和DHTML技術(shù)，這兩項技術(shù)也是目前任何一個Web開發(fā)者都無法忽視的重要內(nèi)容。此外還有目前網(wǎng)上極為普遍的動畫格式Flash插件的問世，使得Flash影片可以方便的插入到網(wǎng)頁中。所有這些插件使得聲音、視頻和動畫都可以嵌入在網(wǎng)頁中播放，使得網(wǎng)頁真正成為集文字、圖片、聲音、視頻、動畫為一體的多媒體信息發(fā)布平臺。

4 Java語言的特征分析

Java作為面向網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計的一種極為廣泛的語言，在實際應(yīng)用當中具有非常多的特征。下面筆者便針對Java語言的主要特征進行分析。

4．1 Java語言的跨平臺性

程序員編寫的源碼是.Java的文件，經(jīng)過編譯后會形成字節(jié)碼文件.class文件。.class文件可以在任何具有Java虛擬機(JVM)的設(shè)備上運行。因為JVM中的解釋器會把.class文件翻譯成對應(yīng)設(shè)備可以運行的機器碼。以C++為例，運行代碼時，編譯器先依據(jù)所在平臺來針對CPU芯片進行編譯、連接，產(chǎn)生機器指令，然后運行。因此Java語言的跨平臺性大大減少了程序員的壓力，也提高了其在種種語言中的競爭力。

4．2 簡單性

Java語言作為C++語言的升級語言，在C++語言的基礎(chǔ)上作出了很大程度上的改善。并且在保存C++語言優(yōu)勢的同時，對C++語言所存在的缺陷進行了舍棄，例如：C++語言的不常用性、不易理解性以及繁雜性等。由于Java語言擁有了C++語言無法擁有的簡單性，所以學(xué)者在學(xué)習(xí)Java語言時，大可不必在乎自己沒有C++語言基礎(chǔ)。

4．3 安全性

Java編程語言最初的設(shè)計目的是為電子領(lǐng)域提供服務(wù)，因此，Java語言設(shè)計人員在設(shè)計過程中著重的提升了語言的安全性。在Java語言當中不包含指針數(shù)據(jù)類型，這有效的避免了內(nèi)存數(shù)據(jù)紊亂現(xiàn)象的出現(xiàn)。在Java語言當中有著明確的使用規(guī)范制度，Java語言當中的各種bug也得到了有效的處理。

4．4 面向?qū)ο?/h3>

結(jié)構(gòu)化開發(fā)語言是程序開發(fā)設(shè)計初期被人們所廣泛采用開發(fā)語言。近年來，隨著我國社會的進步，軟件的規(guī)模日益擴大，與此同時，結(jié)構(gòu)化語言的缺陷也逐漸凸顯。開發(fā)時間長、產(chǎn)品質(zhì)量差等固有缺陷嚴重限制了軟件開發(fā)的進程和質(zhì)量。因此，我們可以說現(xiàn)如今結(jié)構(gòu)化語言已經(jīng)落后于時代發(fā)展的潮流。

5 計算機軟件開發(fā)中Java編程語言的應(yīng)用

5．1 Java數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)中的應(yīng)用

在進行計算機軟件開發(fā)的過程中程序員需要借助多種編程工具完成軟件設(shè)計，借助這些編程工具可以有效的豐富計算機軟件的功能。數(shù)據(jù)庫軟件是程序員在開發(fā)計算機軟件過程中應(yīng)用最廣泛的工具，而Java編程語言和數(shù)據(jù)庫軟件之間存在著密切的關(guān)聯(lián)，只有充分的結(jié)合二者的功能才能確保計算機軟件功能的完善，倘若程序員無法探索有效的方式尋求二者的結(jié)合，那么將會導(dǎo)致軟件功能的缺失。JDBC是一種用來完成SQL語句的Java API，通過JDBC的應(yīng)用可以實現(xiàn)多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一訪問，這對推動數(shù)據(jù)庫構(gòu)建工作效率的提升具有重要意義。將Java數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)應(yīng)用在計算機軟件開發(fā)中，可以實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)庫和其他數(shù)據(jù)的有效銜接，這一方面可以為計算機軟件的開發(fā)提供必要的數(shù)據(jù)支撐，同時還能夠有效的推動數(shù)據(jù)庫管理質(zhì)量的提升。因此，程序員在利用Java編程語言開發(fā)計算機軟件的過程中，經(jīng)常會利用JDBC技術(shù)進行數(shù)據(jù)連接，這對推動計算機軟件功能的完善具有重要意義。

5．2 游戲軟件開發(fā)中的應(yīng)用

多數(shù)情況下，在游戲軟件開發(fā)的過程中程序員會用到Java編程語言，這主要由于Java編程語言具備可移植性的優(yōu)點，通過Java語言設(shè)計的游戲軟件具有畫面精美的特點，因此，這也能給游戲體驗者帶來更好的游戲體驗。通過比較游戲軟件的開發(fā)和普通軟件的開發(fā)，我們可以發(fā)現(xiàn)二者存在巨大的差別，普通軟件的開發(fā)僅僅需要考慮軟件的功能是否完善，而游戲軟件的開發(fā)除了要考慮游戲的功能之外，還需要全方位的分析游戲體驗者的游戲體驗。

5．3 Java編程語言在操作平臺中的應(yīng)用

Java編程語言具有大眾化的特點，在各類操作平臺中Java編程語言都能應(yīng)用Java編程語言進行程序編寫，事實上，這從側(cè)面給程序員的程序設(shè)計工作、程序開發(fā)工作等都帶來了較大的便利，因此，Java編程語言受到了眾多程序員的廣泛喜愛，與此同時，Java編程語言也被廣泛的應(yīng)用在了軟件開發(fā)當中。因此，我們可以說Java編程語言在計算機軟件開發(fā)中具有極高的價值，同時它也是保障計算機生命力的重要因素。

5．4 Java編程語言在計算機軟件開發(fā)中圖像設(shè)計方面的應(yīng)用

通過Java編程語言的應(yīng)用，能夠有效地推動動態(tài)圖像的合理規(guī)劃。通常情況下，計算機軟件當中的動態(tài)圖像都和Java語言存在著密切的關(guān)聯(lián)。如果程序員不在開發(fā)軟件時善加使用Java語言，會使得開發(fā)出的產(chǎn)品缺失豐富的色彩效果，并使得呈現(xiàn)出的效果變得支離破碎。這樣的產(chǎn)品不僅在觀感上有所缺失，也會使得程序的信息傳達變得更加艱難晦澀，不利于信息的交互。故而，Java語言的使用對于Web應(yīng)用軟件而言是非常重要的。

5．5 動態(tài)多線程

Java語言對多線程提供了極大的支持，線程對象一般是異步的搶占CPU等待著CPU的調(diào)度后執(zhí)行，如果中間的細節(jié)全部交給程序員自己進行維護和管理，每個線程對象的私有程序計數(shù)器和堆棧以及CPU指令的地址都需要通盤考慮，及其容易將CPU指令的時序混淆容易產(chǎn)生死鎖等性能問題。Java內(nèi)置了多線程的操作維護管理的機制，這種機制使得程序員能夠很簡潔地編寫多線程任務(wù)。

6 Java語言應(yīng)用現(xiàn)狀

Java語言是免費使用的語言，也是一種易學(xué)易上手的語言。憑借他的強大的封裝機制，即使不懂其內(nèi)部實現(xiàn)原理，也可以通過查找API實現(xiàn)你想實現(xiàn)的功能。Java語言也是Android移動開發(fā)的基礎(chǔ)，使用Java語言構(gòu)建移動設(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進行開發(fā)的。Java在每個行業(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%，移動開發(fā)：25%，大數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)分析：21%，其他軟件：20%，云計算/平臺：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。

7 Java在Web開發(fā)中的相關(guān)技術(shù)

在Java語 言 中，Java Database Connectivity這一技術(shù)的主要用途在于將數(shù)據(jù)庫接合過來。Java Annotatio能夠有效地整合各項函數(shù)，并以此來建立穩(wěn)定的系統(tǒng)及規(guī)范，并且這一技術(shù)手段還能夠統(tǒng)一起各個類別的數(shù)據(jù)量，從而達成各個程序操作。Java Media Framework API的使用一般偏向于視頻制作方面，它能夠使相關(guān)的操作變得更加便捷可靠。而Java Media Framework API還很適合在Web的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中進行使用，使得呈現(xiàn)出的網(wǎng)頁效果更富有多樣性，更能抓人眼球。Java Remote Method Invocation這一技術(shù)主要是為了達到客戶系統(tǒng)和服務(wù)器之間的連接。我們程序員就是采用這一技術(shù)對數(shù)據(jù)進行操作，達到整合信息資源的效果。

8 結(jié)語

隨著編程語言的更新?lián)Q代，客戶對要實現(xiàn)的功能需求越來越高，編程語言在實現(xiàn)功能方面，也面臨著越來越大的考驗。在這一嚴峻的形勢下，Java語言依然被人們所廣泛應(yīng)用。這不僅在一定程度上充分說明了Java語言功能強大高效實用，而且說明了當今Web網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)上，Java有著不可替代的地位。