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以面向对象的软件开发方法为基础

时间:2023-10-17 百科知识 版权反馈
【摘要】:作为当前一种被广泛使用的面向对象编程语言,Java具有多方面的特点。虽然Java在某些方面也存在一些不足,但这丝毫不影响Java作为目前最优秀面向对象编程语言的地位。Java所具有的自动内存管理机制也大大简化了Java程序设计开发。Java的面向对象机制实际上可以看作是C++面向对象机制的延伸。因此,Java强调安全性,如确保无病毒、小应用程序运行安全控制等等。

1.3 Java语言的特点

作为当前一种被广泛使用的面向对象编程语言,Java具有多方面的特点。如果与其他众多的编程语言做一下比较,会发现这些特点正是Java语言之所以如此风靡的原因所在。虽然Java在某些方面(例如资源耗费)也存在一些不足,但这丝毫不影响Java作为目前最优秀面向对象编程语言的地位。

Java语言具有能独立于平台而运行、面向对象、可对动态画面进行设计与操作、坚固性等特点,又具有多线程、内置校验器用来防止病毒入侵等功能,所以用来在Internet上研制与开发软件时,特别受到用户的欢迎。

Java语言的优点主要表现在:简单、面向对象、自动的内存管理、分布计算、稳定、安全、解释执行、结构中立、平滑移植、多线程以及异常处理等方面。

1.简单

由于Java的结构类似于C和C++,所以一般的熟悉C与C++语言的编程人员稍加学习就不难掌握Java的编程技术了。Java所具有的自动内存管理机制也大大简化了Java程序设计开发。

2.面向对象

简单地说,面向对象设计是一种以数据(对象)以及其接口为重心的程序设计技术,面向对象的设计可以说是定义程序模块如何“即插即用”的机制。Java的面向对象机制实际上可以看作是C++面向对象机制的延伸。Java提供了简单的类机制和动态的构架模型,对象中封装了它的状态变量和方法(函数、过程),实现了模块化和信息隐藏;而类则提供了一类对象的原型,通过继承和重载机制,子类可以使用或者重新定义父类所提供的过程,从而实现代码的复用。

3.自动内存管理

Java的自动无用内存回收集(Auto Garbage Collectino)实现了内存的自动管理,因此简化了Java程序开发的工作,早期的GC(Garbage Collectino)对系统资源抢占太多而影响整个系统的运行,Java2对GC进行的改良使Java的效率有了很大提高。GC的工作机制是周期性的自动回收无用存储单元。Java的自动内存回收机制简化程序开发的同时,提高了程序的稳定性和可靠性。

4.分布计算

Java为程序开发提供了java.net包,该包提供了一组使程序开发者可以轻易实现基于TCP/IP的分布式应用系统。此外,Java还提供了专门针对互联网应用的类库,如URL、Java mail等等。

5.稳定性

人们最常见的应用程序错误就是“非法访问xxx内存”,其实质是程序指针使用出错。Java拥有一种指针(pointer)模型,能够排除发生内存被覆盖和毁损数据的可能性。Java不采用指针算术法,而是提供真正的数组(Array),运行程序下标检查;另外,它也不会发生有对象类型转换将一个任意数转换成指针的情形。Java的自动内存管理在减少编程工作的同时,大大减少了运行态错误。

6.安全性

Java的设计目的是提供一个用于网络/分布式的计算环境。因此,Java强调安全性,如确保无病毒、小应用程序运行安全控制等等。Java的验证技术是以公钥(public-key)加密算法为基础,而且从环境变量、类加载器、文件系统、网络资源和名字空间等方面实施安全策略。

7.解释执行

Java解释器(interpreter)可以直接在任何已移植的解释器的机器上解释、执行Java字节代码,不需重新编译。当然,其版本向上兼容,因此如果是高版本环境下编译的Java字节码到低版本环境下运行也许会有部分问题。

8.跨异构环境

Java是网络空间的“世界语”,编译后的Java字节码是一种“结构中立性”(architecture neutral)的目标文件格式,可以在所有提供Java虚拟机(JVM)的多种不同主机、不同处理器上运行。

9.平滑移植

“write once,run every where!”也许是Java最诱人的特点。用Java开发而成的系统其移植工作几乎为零,一般情况下只需对配置文件、批处理文件作相应修改即可实现平滑移植。

10.多线程

Java的多线程(multithreading)机制使程序可以并行运行。Java还有一组同步化基本单元,他们是以广泛使用的C.A.R.Hoare监视器与条件变量图为基础的。同步机制保证了对共享数据的正确操作。多线程使程序设计者可以用不同的线程分别实现各种不同的行为,而不需要采用全局的事件循环机制,因此,使用Java语言可以非常轻松地实现网络上的实时交互行为。

11.异常处理

C语言程序员大都有使用goto语句来做条件跳转,Java编程中不支持goto语句。Java采用异常模型使程序的主流逻辑变得更加清晰明了,并且能够简化错误处理工作。

12.可扩充

Java目前发布的J2EE标准主要为采用Java技术为企业提供全面解决方案提供了一个技术规范框架,规划了一个利用现有和未来各种java技术整合解决企业应用远景蓝图。

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