Lenguaje Java. Introducción.

Durante mucho tiempo era difícil imaginar una revista de informática sin un artículo dedicado al lenguaje Java. Incluso periódicos y revistas tan populares como The New York Times, The Washington Post y Business Week escribieron sobre él.

Es imposible recordar que la Radio Pública Nacional haya dedicado alguna vez un programa de diez minutos a un lenguaje de programación. Si esto es bueno o malo depende de tu punto de vista. Y la inversión de 100 millones de dólares en software creado con lenguaje específico¡¿programación?! Empresas de televisión CNN, CNBC y otros medios medios de comunicación Simplemente hablaron, y todavía hablan ahora, sobre cómo el lenguaje Java puede hacer esto y lo hará.

Sin embargo, este libro está destinado a programadores serios y, dado que Java es un lenguaje de programación serio, tenemos mucho que cubrir. Por lo tanto, no nos sumergiremos en el análisis de las promesas publicitarias y trataremos de descubrir qué es verdad y qué es ficción. En su lugar, describiremos el lenguaje Java con cierto detalle como lenguaje de programación (incluidas, por supuesto, las características que permiten su uso para trabajar en Internet, que, de hecho, causaron tanto revuelo publicitario). Después de eso, intentaremos separar la realidad de la fantasía explicando qué puede hacer realmente el lenguaje Java y qué no.

Al principio, existía una brecha entre las promesas publicitarias y las capacidades reales del lenguaje Java. A medida que maduró, la tecnología se volvió más estable y confiable, y las expectativas cayeron a niveles razonables. El lenguaje Java se utiliza cada vez más para crear "middleware" que admita la comunicación entre los clientes y los recursos del servidor (como las bases de datos).

A pesar de que estos aplicaciones importantes No son sorprendentes, es en esta área donde el lenguaje Java ha demostrado ser más útil debido a su independencia de la máquina, subprocesos múltiples y capacidades. programación de red. Además, el lenguaje Java ha tomado la delantera en el campo de los sistemas embebidos, convirtiéndose en el estándar de facto para dispositivos portátiles, quioscos virtuales, ordenadores de a bordo de automóviles, etc. Sin embargo, los primeros intentos de reescribir programas comunes para computadoras personales en Java no tuvieron éxito: las aplicaciones resultantes resultaron ser lentas y de bajo consumo. Con la llegada de la nueva versión, algunos de estos problemas se solucionaron, pero aún hay que reconocer que a los usuarios, en general, no les importa en absoluto en qué idioma están escritos los programas que compran. Creemos que los principales beneficios del lenguaje Java provendrán de la creación de nuevos tipos de dispositivos y aplicaciones, en lugar de reescribir programas existentes.

El lenguaje Java como herramienta de programación.

Como lenguaje de programación, Java ha cumplido sus promesas publicitarias. Sin duda este es uno de los mejores idiomas, accesible para programadores serios. Java tiene el potencial de convertirse en un gran lenguaje de programación, pero probablemente ya sea demasiado tarde. Cuando aparece un nuevo lenguaje de programación, surge inmediatamente el molesto problema de su compatibilidad con el software creado anteriormente. Además, incluso si se pueden realizar cambios en estos programas sin interferir con su texto, es difícil para los creadores de un lenguaje que ha sido tan bien recibido por el público, como Java, decir directamente: "Sí, es posible que tengamos Cometí un error al desarrollar la versión X, pero la versión Y será mejor". Como resultado, esperando la aparición. mejoras adicionales, debemos afirmar que la estructura del lenguaje Java no cambiará significativamente en un futuro próximo.

La pregunta obvia es: " ¿Cómo mejoraste el lenguaje Java?"Resulta que esto no se hizo mejorando el lenguaje de programación en sí, sino cambiando fundamentalmente las bibliotecas de programas escritos en el lenguaje Java. Sun Microsystems cambió todo: comenzando con los nombres de las funciones de la biblioteca individuales (haciéndolas más significativas) y la forma en que funcionan los módulos gráficos (cambiando la forma en que maneja eventos y reescribiendo parcialmente los programas de trabajo) y terminando con la creación de nuevas características del lenguaje, como funciones de impresión, que no estaban presentes en Java 1.0. El resultado fue un software mucho más útil. plataforma que cualquier otra cosa. versiones anteriores Lenguaje Java.

Microsoft ha lanzado su producto propio llamado J++, relacionado con el lenguaje Java. El lenguaje J++ es interpretado por una máquina virtual compatible con la Máquina Virtual Java al ejecutar bytecode, pero las interfaces con código externo difieren significativamente entre estos lenguajes. Los lenguajes J++ y Java tienen casi la misma sintaxis. Sin embargo, Microsoft ha creado construcciones de lenguaje adicionales. Todos ellos son de valor bastante dudoso, a excepción de la interfaz. API de Windows. Además del hecho de que estos lenguajes tienen la misma sintaxis, sus bibliotecas principales (cadenas, utilidades, herramientas de programación de redes, herramientas multiproceso, bibliotecas matemáticas, etc.) son esencialmente las mismas.

Sin embargo, las bibliotecas de gráficos, la interfaz de usuario y el acceso a objetos remotos son completamente diferentes entre estos lenguajes. Actualmente la empresa Microsoft más no soporta el lenguaje J++, habiendo desarrollado un nuevo lenguaje, C#, que tiene mucho en común con Java, pero utiliza una máquina virtual diferente. Este libro no cubre ni el lenguaje J++ ni el lenguaje C#.

Beneficios del lenguaje Java

1) Una de las principales ventajas del lenguaje Java es independencia de la plataforma en la que se ejecutan los programas: el mismo código se puede ejecutar en los sistemas operativos Windows, Solaris, Linux, Machintosh, etc.
Esto es realmente necesario cuando los programas se descargan a través de Internet para su posterior ejecución en diferentes sistemas operativos.

2) Otra ventaja es que La sintaxis del lenguaje Java es similar a la sintaxis del lenguaje C++ y los programadores los que saben idiomas C y C++, aprenderlo es fácil. Es cierto que para los programadores que hablan Visual Basic, esta sintaxis puede resultar inusual.

Si nunca ha programado en C++, algunos de los términos utilizados en esta sección no le resultarán claros. En este caso, puedes omitirlo. Cuando llegue al final del Capítulo 6, estos términos le resultarán familiares.

3) Además, Java - un lenguaje totalmente orientado a objetos, incluso más que C++. Todas las entidades en el lenguaje Java son objetos, con excepción de algunos tipos primitivos, como los números. (Debido a que la programación orientada a objetos facilita el desarrollo de proyectos complejos, ha reemplazado a la programación estructurada más antigua. Si no está familiarizado con la programación orientada a objetos, los Capítulos 3 a 6 le brindarán todo lo que necesita saber al respecto).

Sin embargo, no basta con desarrollar otro dialecto del lenguaje C++ ligeramente mejorado. Fundamentalmente, es más fácil desarrollar programas sin errores en Java que en C++. ¿Por qué? Los desarrolladores del lenguaje Java pasaron mucho tiempo preguntándose por qué los programas escritos en C++ eran tan propensos a errores. Ellos suministraron la lengua Java significa, permitiéndonos eliminar la posibilidad misma de crear programas en los que se ocultarían los errores más comunes. Para ello se realiza lo siguiente en el lenguaje Java.

4) Se excluye la posibilidad de asignar y liberar memoria explícitamente.
La memoria en Java se libera automáticamente mediante el mecanismo de recolección de basura. El programador está garantizado contra errores relacionados con un uso inadecuado de la memoria.

5) Se introdujeron matrices verdaderas y se prohibió la aritmética de punteros.
Ahora los programadores, en principio, no pueden borrar datos de la memoria debido al uso incorrecto de los punteros.

6) Se ha eliminado la posibilidad de confundir el operador de asignación con el operador de comparación de igualdad.
Ahora ni siquiera puedes compilar la declaración if(ntries = 3). . . (Es posible que los programadores de Visual Basic no noten ningún problema aquí, ya que este error es la fuente de mayor confusión en C y C++).

7) Se excluye la herencia múltiple. Fue reemplazado por un nuevo concepto: una interfaz, tomada del lenguaje Objective C.
La interfaz ofrece al programador casi todo lo que puede obtener de la herencia múltiple, evitando al mismo tiempo las complejidades que surgen al gestionar jerarquías de clases.

Características del lenguaje Java

Simple
interpretables
Repartido
Confiable
Seguro
Independiente de la máquina
Orientado a objetos
Rendimiento alto
multiproceso
Dinámica
Independiente de la arquitectura de la computadora

EN última sección Ya hemos tocado algunos de estos puntos. En esta sección: proporcionaremos citas del manual del lenguaje Java que revelan las características del lenguaje; Compartiremos con los lectores nuestras reflexiones sobre las propiedades individuales del lenguaje, basadas en propia experiencia trabajando con el última versión.

Simple

Queríamos crear un sistema que fuera fácil de programar, que no requiera capacitación adicional y que tenga en cuenta las prácticas y estándares de programación establecidos. Por lo tanto, aunque consideramos que C++ no era adecuado para estos fines, Java fue diseñado para ser lo más similar posible para hacer el sistema más accesible. Java carece de muchas de las características menos utilizadas, oscuras y poco conocidas de C++ que creemos que hacen más daño que bien.

La sintaxis de Java es esencialmente una versión destilada de la sintaxis de C++. Este idioma no archivos de encabezado, aritmética de punteros (y los propios punteros), estructuras, uniones, sobrecarga de operadores, clases base virtuales, etc. (Las diferencias entre Java y C++ se describen en notas sobre el lenguaje C++ repartidas por todo el libro). Sin embargo, los desarrolladores no intentaron corregir todas las deficiencias del lenguaje C++.

Por ejemplo, la sintaxis de la instrucción switch en Java permanece sin cambios. Conociendo el lenguaje C++, será fácil pasar a la sintaxis de Java.
Si normalmente utiliza un entorno de programación visual (como Visual Basic), es posible que Java le resulte difícil.
Su sintaxis a menudo parece bastante extraña (aunque no es difícil entender el significado de la expresión). Más importante aún, hay mucha más programación involucrada cuando se trabaja en Java. La belleza de Visual Basic es que su entorno de programación visual le permite crear una infraestructura de aplicaciones casi automáticamente. Para lograr el mismo resultado utilizando Java se requiere programación manual, pero produce programas mucho más cortos.

Sin embargo, existe un tercer tipo de entorno de programación que le permite crear programas utilizando tecnología de arrastrar y soltar.

Otro aspecto de la simplicidad es la brevedad. Uno de los objetivos del lenguaje Java es permitir el desarrollo de programas que puedan ejecutarse de forma totalmente independiente en máquinas pequeñas. El tamaño del intérprete principal y del soporte de clases es de aproximadamente 40 KB; las bibliotecas estándar y el soporte de subprocesos (especialmente el microkernel autónomo) ocupan otros 17 KB.
Este es un gran éxito. Tenga en cuenta, sin embargo, que las bibliotecas de soporte gráfico interfaz de usuario mucho más grande.

Orientado a objetos

En pocas palabras, la programación orientada a objetos es un método de programación que se centra en los datos (es decir, los objetos) y los medios para acceder a ellos. Para utilizar una analogía con la carpintería, el artesano orientado a objetos se centra principalmente en la silla que está fabricando y sólo en segundo lugar se preocupa por las herramientas necesarias para fabricarla; al mismo tiempo, un carpintero no orientado a objetos sólo piensa en sus herramientas. Las propiedades orientadas a objetos de Java y C++ son esencialmente las mismas.

La orientación a objetos ya ha demostrado su valor en los últimos 30 años y es imposible imaginar un lenguaje de programación moderno sin ella. De hecho, las características orientadas a objetos del lenguaje Java son comparables a las del lenguaje C++. La principal diferencia entre ellos es el mecanismo de herencia múltiple, para el cual el lenguaje Java tiene mejor solución, así como en el modelo de metaclase del lenguaje Java.

La reflexión (Capítulo 5) y la serialización de objetos (Capítulo 12) proporcionan objetos y herramientas duraderos para crear interfaces gráficas de usuario a partir de componentes ya preparados.

Si nunca ha programado en un lenguaje orientado a objetos, lea atentamente los Capítulos 4-6. Estos capítulos introducen los fundamentos de la programación orientada a objetos y muestran sus ventajas sobre los lenguajes tradicionales orientados a procedimientos como C o Basic al desarrollar proyectos complejos.

Repartido

Java tiene una gran biblioteca de programas para transferir datos basados ​​en protocolos TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet) como HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) o FTP ( Transferencia de archivos Protocolo - protocolo de transferencia de archivos). Las aplicaciones escritas en Java pueden abrir y acceder a objetos a través de la red utilizando yURL (ubicación uniforme de recursos - dirección universal recurso) tan fácilmente como una red local.

El lenguaje Java proporciona herramientas poderosas y convenientes para la creación de redes. Cualquiera que alguna vez haya intentado escribir programas para Internet en otros idiomas se sorprenderá gratamente de la facilidad con la que se resuelven en Java las tareas más difíciles, por ejemplo, abrir conexiones de red (sockets). Un elegante mecanismo compuesto por los llamados servlets hace que el trabajo en el servidor sea extremadamente eficiente.

Los servlets son compatibles con muchos populares servidores web. (Las redes se tratarán en el Volumen 2). La comunicación entre objetos distribuidos en Java la proporciona el mecanismo de llamada. métodos remotos(Este tema también se trata en el segundo volumen).

Confiable

El lenguaje Java está diseñado para crear programas que deberían funcionar de manera confiable en cualquier situación. El enfoque principal del lenguaje Java es la detección temprana de posibles errores, control dinámico(durante la ejecución del programa), además de eliminar situaciones propensas a errores... La única diferencia significativa entre el lenguaje Java y el lenguaje C++ es el modelo de puntero adoptado en el lenguaje Java, que elimina la posibilidad de sobrescribir una ubicación de memoria y dañar datos.

Esta propiedad también es muy útil. El compilador del lenguaje Java detecta errores que en otros lenguajes se detectan solo durante la ejecución del programa. Además, los programadores que han pasado muchas horas buscando un error que causaba daños en la memoria debido a un puntero no válido estarán muy contentos de saber que tales problemas no pueden surgir en principio en el lenguaje Java.

Si ha programado anteriormente en Visual Basic o COBOL, que no utilizan punteros explícitamente, es posible que no comprenda por qué esto es tan importante. Los programadores de C son mucho menos afortunados. Necesitan punteros para acceder a cadenas, matrices, objetos e incluso archivos. Cuando se programa en Visual Basic, no se requiere nada de esto y el programador no tiene que preocuparse por asignar memoria para estas entidades. Por otro lado, muchas estructuras de datos son muy difíciles de implementar en un lenguaje sin punteros. Para estructuras regulares como cadenas y matrices, no se necesitan punteros. Todo el poder de los punteros sólo entra en juego cuando no se puede prescindir de ellos, por ejemplo, al crear listas enlazadas. Un programador de Java siempre estará libre de malos punteros, malas asignaciones y pérdidas de memoria.

Seguro

El lenguaje Java está diseñado para su uso en un entorno distribuido o en red. Por este motivo se prestó mucha atención a la seguridad. El lenguaje Java le permite crear sistemas protegidos contra virus e interferencias externas.

En la primera edición escribimos: “Nunca digas nunca”, y teníamos razón. Un grupo de expertos en seguridad de la Universidad de Princeton descubrió los primeros fallos de seguridad en Java 1.0 poco después del lanzamiento de la primera versión del JDK. Además, ellos y otros especialistas continuaron encontrando cada vez más errores nuevos en los mecanismos de seguridad de todas las versiones posteriores del lenguaje Java.

El lado positivo de esta situación es que el equipo de lenguaje Java ha declarado que tienen tolerancia cero ante cualquier error de seguridad y han comenzado inmediatamente a solucionar cualquier problema encontrado en el mecanismo de seguridad del subprograma. En particular, al publicar las especificaciones internas del intérprete de lenguaje Java, Sun facilitó mucho la búsqueda de errores de seguridad ocultos y atrajo a expertos independientes para encontrarlos.

Esto aumentó la probabilidad de que pronto se descubrieran errores en el sistema de seguridad. En cualquier caso, es extremadamente difícil vencer el sistema de seguridad del lenguaje Java. Los errores descubiertos hasta ahora han sido casi sutiles y su número es (relativamente) pequeño.

La página web de seguridad de Sun tiene la siguiente URL: http://java.sun.com/sfaq/.

Enumeremos algunas situaciones que previene el sistema de seguridad del lenguaje Java.

1) Desbordamiento de pila de un programa ejecutable, causado por el famoso "gusano" que se propagó por Internet.

2) Daño a áreas de memoria ubicadas fuera del espacio asignado al proceso.

3) Leer y escribir archivos locales cuando se utiliza un cargador de clases seguro, como un navegador web, que deniega dicho acceso a archivos.

Todas estas medidas de seguridad son apropiadas y normalmente funcionan a la perfección, pero nunca está de más ser cauteloso. Aunque descubierto por en este momento Si bien los errores no son nada triviales y los detalles de su descubrimiento a menudo se mantienen en secreto, hay que admitir que probablemente todavía sea imposible demostrar la seguridad del lenguaje Java.

Con el tiempo, se agregaron nuevas protecciones al idioma. A partir de la versión 1.1, el lenguaje Java introdujo el concepto de clases firmadas digitalmente. Al utilizar una clase firmada digitalmente, puede estar seguro de su autor. Si confía en él, puede otorgarle a esta clase todos los privilegios disponibles en su máquina.

Mecanismo de entrega de código alternativo propuesto por Microsoft, se basa en la tecnología ActiveX y utiliza únicamente firmas digitales. Obviamente, esto no es suficiente: cualquier usuario de software de Microsoft puede confirmar que los programas de fabricantes conocidos a menudo fallan, creando así el riesgo de corrupción de datos. La seguridad de Java es mucho más fuerte que la tecnología ActiveX porque controla la aplicación desde el momento en que se inicia y evita que cause daños.

Arquitectura independiente

El compilador genera un archivo objeto, cuyo formato no depende de la arquitectura de la computadora; el programa compilado se puede ejecutar en cualquier procesador bajo el control del sistema de ejecución del programa Java. Para hacer esto, el compilador del lenguaje Java genera comandos de código de bytes que son independientes de la arquitectura de la computadora específica. Bytecode está diseñado de tal manera que puede interpretarse fácilmente en cualquier máquina o traducirse a código dependiente de la máquina sobre la marcha.

esto no es nueva idea. Hace más de 20 años y en el sistema de implementación lenguaje pascal, desarrollado por Niclaus Wirth, y el sistema Pascal de UCSD utilizaron la misma tecnología. El uso de códigos de bytes proporciona una gran ganancia en la ejecución del programa (aunque la compilación sincrónica en muchos casos compensa esto). Los desarrolladores del lenguaje Java han hecho un excelente trabajo al desarrollar un conjunto de instrucciones de código de bytes que funcionan perfectamente en la mayoría de las computadoras modernas y se traducen fácilmente en instrucciones de máquina reales.

Independiente de la máquina

A diferencia de C y C++, la especificación Java no tiene aspectos específicos de implementación. Tanto el tamaño de los tipos de datos básicos como las operaciones aritméticas con ellos están definidos con precisión.

Por ejemplo, el tipo int en Java siempre significa un entero de 32 bits. En los lenguajes C y C++, el tipo int puede significar un entero de 16 o 32 bits, así como un entero de tamaño arbitrario, a elección del desarrollador de un compilador en particular. La única limitación es que el tamaño de un tipo int no puede ser tamaño más pequeño escriba short int y tamaño más grande tipo largo int. Tamaño fijo tipos numéricos le permite evitar muchos de los problemas asociados con la ejecución de programas en diferentes computadoras. Los datos binarios se almacenan y transmiten en un formato fijo, lo que también evita malentendidos asociados con diferentes órdenes de bytes en diferentes plataformas (conflicto "big endian/little endian"). Las filas se almacenan en formato estándar Unicódigo.

Las bibliotecas, que forman parte del sistema, definen una interfaz independiente de la máquina. Por ejemplo, el lenguaje proporciona una clase de ventana abstracta y sus implementaciones para los sistemas operativos Unix, Windows y Macintosh.

Cualquiera que haya intentado alguna vez escribir un programa que funcione igualmente bien en Windows, Macintosh y diez versiones de Unix sabe que es una tarea muy difícil. La versión Java ha hecho un valiente intento de resolver este problema proporcionando un conjunto de herramientas simple que adapta elementos comunes de la interfaz de usuario a una gran cantidad de plataformas de software. Desafortunadamente, la biblioteca, que requirió mucho trabajo, no logró resultados aceptables en diferentes plataformas. (Al mismo tiempo, en diferentes plataformas en programas gráficos aparecieron varios errores.)

Sin embargo, esto fue sólo el comienzo. En muchas aplicaciones, la independencia de la máquina es mucho más importante que la sofisticación de una interfaz gráfica de usuario. Estas son las aplicaciones que se beneficiaron del lanzamiento de Java 1.0. Sin embargo, el conjunto de herramientas GUI ahora ha sido completamente rediseñado y ya no depende de la interfaz de usuario en la computadora host. La nueva versión es más significativa y, en nuestra opinión, más atractiva para el usuario que las anteriores.

interpretables

El intérprete del lenguaje Java se puede enviar a cualquier máquina y ejecutar código de bytes directamente en ella. Debido a que editar enlaces es un proceso más sencillo, el desarrollo de programas puede volverse mucho más rápido y eficiente.

Esto puede ser una ventaja a la hora de desarrollar aplicaciones, pero la cita anterior es una clara exageración. En cualquier caso, el compilador Java incluido en el JSDK (Java Software Development Kit) es bastante lento. (Algunos compiladores de tercera clase, como los de IBM, son mucho más rápidos). La velocidad de recompilación es sólo un factor en la eficiencia de un entorno de programación. Cuando compara la velocidad de los entornos de programación Java y Visual Basic, es posible que se sienta decepcionado.

Rendimiento alto

Si bien los códigos de bytes interpretados generalmente tienen un rendimiento más que adecuado, hay situaciones en las que se requiere una eficiencia aún mayor. Los códigos de bytes se pueden traducir sobre la marcha (durante el tiempo de ejecución) a códigos de máquina para el procesador específico en el que se ejecuta la aplicación.

Si utiliza un intérprete para ejecutar códigos de bytes, no debe utilizar la frase " rendimiento alto"Sin embargo, en muchas plataformas, es posible otro tipo de compilación, proporcionada por compiladores justo a tiempo (JIT). Traducen el código de bytes en código dependiente de la máquina, almacenan el resultado en la memoria y luego lo llaman cuando es necesario. Porque esto La interpretación se realiza sólo una vez, este enfoque aumenta la velocidad muchas veces.

Aunque los compiladores síncronos siguen siendo más lentos que los compiladores dependientes de la máquina, en cualquier caso son mucho más rápidos que los intérpretes, proporcionando aceleraciones de 10 e incluso 20 veces para algunos programas. Esta tecnología mejora constantemente y eventualmente puede alcanzar velocidades que los compiladores tradicionales nunca superarán. Por ejemplo, un compilador síncrono puede determinar qué fragmento de código se ejecuta con más frecuencia y optimizarlo para la velocidad de ejecución.

MULTIHILO

Proporciona una mejor interactividad y ejecución del programa.

Si alguna vez ha intentado implementar la informática multiproceso en cualquier otro lenguaje de programación, se sorprenderá gratamente de lo fácil que es hacerlo en Java. Los subprocesos en Java pueden aprovechar sistemas multiprocesador, si el sistema operativo lo permite. Desafortunadamente, las implementaciones de subprocesos en la mayoría de las plataformas varían mucho y los diseñadores del lenguaje Java no intentan lograr uniformidad. Sólo el código para llamar a los subprocesos sigue siendo el mismo para todas las máquinas; El lenguaje Java traslada la implementación de subprocesos múltiples al núcleo Sistema operativo o una biblioteca de hilos. (Los subprocesos se tratan en el Volumen 2.) A pesar de esto, es la facilidad de la computación multiproceso lo que hace que Java sea tan atractivo para desarrollar software de servidor.

Dinámica

En muchos sentidos, el lenguaje Java es más dinámico que C o C++. Ha sido diseñado para adaptarse fácilmente a un entorno en constante cambio. Se pueden agregar libremente nuevos métodos y objetos a las bibliotecas sin causar ningún daño. El lenguaje Java facilita la obtención de información sobre el progreso de un programa.

Esto es muy importante en los casos en los que necesita agregar código a un programa que ya se está ejecutando. Un buen ejemplo de esto es el código que se descarga de Internet para ser ejecutado por el navegador. En Java 1.0, no era fácil obtener información sobre el progreso de un programa en ejecución, pero la versión actual del lenguaje Java revela al programador tanto la estructura como el comportamiento de los objetos del programa en ejecución.
Esto es muy valioso para sistemas que deben analizar objetos durante la ejecución del programa. Estos sistemas incluyen herramientas de interfaz gráfica de usuario, depuradores inteligentes, componentes enchufables y bases de objetos datos.

Java e Internet

Idea simples - usuarios descargar códigos de bytes Java de Internet y ejecutarlos en sus máquinas. Los programas Java que se ejecutan en navegadores web se denominan subprogramas. Para utilizar el subprograma, necesita un navegador web que admita el lenguaje Java y pueda interpretar códigos de bytes. El código fuente del lenguaje Java tiene licencia para Sun, que insiste en que tanto el lenguaje en sí como la estructura de sus bibliotecas centrales permanezcan sin cambios. Lamentablemente, en realidad no todo es así. Diferentes versiones de Netscape y Explorador de Internet Admite diferentes versiones del lenguaje Java y algunas de estas versiones están significativamente desactualizadas. Esta desafortunada situación está creando cada vez más obstáculos para el desarrollo de applets que aprovechen la última versión del lenguaje Java. Para resolver este problema, Sun ha desarrollado un programa de complemento Java que le permite crear la mayoría de ambiente moderno para ejecutar programas Java basados ​​en los navegadores Netscape e Internet Explorer.

Cargar un subprograma es como incrustar una imagen en una página web. El subprograma pasa a formar parte de la página y el texto fluye por el espacio que ocupa. Sin embargo, la diferencia es que la imagen ahora está viva. Responde a los comandos del usuario, cambia su apariencia y permite que se transfieran datos entre la computadora en la que se ve el subprograma y la computadora que controla el subprograma.

Cargar un subprograma es como insertar una imagen en una página web. El subprograma pasa a formar parte de la página y el texto fluye por el espacio que ocupa. La cuestión es que la imagen está “en vivo”. Responde a los comandos del usuario, cambia su apariencia y transfiere datos entre la computadora que ejecuta el subprograma y la computadora que controla el subprograma.

En la figura. La figura 1.1 muestra un buen ejemplo de una página web dinámica que realiza cálculos complejos y utiliza un subprograma para mostrar moléculas. Para comprender mejor la estructura de una molécula, puede rotarla o acercarla con el mouse. Tales manipulaciones no se pueden implementar en estático. paginas web, sin embargo, los subprogramas lo hacen posible. (Este subprograma se puede encontrar en http://jmol.sourceforge.net.)

Arroz. 1.1. Applet Jmol

Usando subprogramas, puede agregar nuevos botones y campos de texto a una página web. Sin embargo, estos subprogramas tardan en cargarse a través de una línea telefónica.

Se puede hacer casi lo mismo utilizando HTML dinámico, formas de HTML (lenguaje de marcado de hipertexto) o un lenguaje de programación, por ejemplo, lenguaje javascript. Por supuesto, los primeros subprogramas estaban destinados a la animación: globos terráqueos giratorios, personajes de dibujos animados bailando, textos extravagantes, etc. Sin embargo, los GIF animados pueden hacer casi lo mismo, y el HTML dinámico, combinado con secuencias de comandos, hace mucho más que los subprogramas.

Como resultado de las incompatibilidades de los navegadores y los procesos de carga inconsistentes en conexiones de red lentas, los subprogramas diseñados para páginas web no supusieron un gran avance. En las redes locales (intranets) la situación es completamente diferente. Por lo general, no tienen problemas de ancho de banda, por lo que el tiempo de carga de los subprogramas es insignificante. En la red local, puede seleccionar el navegador deseado o utilizar el programa Java Plug-In. Los empleados no pueden mover un programa entregado en red a la ubicación incorrecta o instalarlo incorrectamente, y el administrador del sistema no tiene que revisar todo. máquinas cliente y actualizar programas sobre ellos. Gran cantidad Muchas corporaciones han desarrollado programas diseñados para contabilidad de inventario, planificación de vacaciones, reembolso de viajes y similares en forma de subprogramas que utilizan navegadores.

Mientras escribíamos el libro, el péndulo volvió a oscilar de los programas cliente a la programación. aplicaciones de servidor(programación del lado del servidor). En particular, los servidores de aplicaciones pueden utilizar las capacidades de monitoreo de servidores virtuales. maquinas java para equilibrio de carga automático, consolidación de enlaces de bases de datos, sincronización de objetos, apagado y reinicio seguros y otros procesos necesarios para aplicaciones de servidor escalables que son casi imposibles de implementar correctamente. Así, los programadores que creaban aplicaciones pudieron comprar estos complejos mecanismos en lugar de desarrollarlos ellos mismos. Esto aumentó la productividad de los programadores: se centraron en la lógica de sus programas, sin distraerse con los detalles relacionados con el funcionamiento de los servidores.