Казалось бы, на сегодняшний день изобрели уже все языки программирования, какие только можно придумать. Но нет - появился еще один, с названием Java. Этот язык сумел завоевать весьма заметную популярность за последние несколько лет, так как он ориентирован на самую популярную компьютерную среду - сеть Internet и серверы WWW.
Язык Java произошел от языка программирования Oak (а не от С++, как думают многие). Oak был приспособлен для работы в Internet и затем переименован в Java. Изучая Java, вы будете приятно удивлены тем, что его синтаксис близок к синтаксису языка C++. Унаследовав самое лучшее от языка программирования C++, язык Java при этом избавился от некоторых недостатков С++, в результате чего на нем стало проще программировать. В этом языке нет, например, указателей, которые сложны в использовании и потенциально могут послужить причиной доступа программы к не принадлежащей ей области памяти. Нет множественного наследования и шаблонов, хотя функциональные возможности языка Java от этого не пострадали. Если вы умеете программировать на C++, для вас не составит особого труда изучить язык Java.
Огромное преимущество Java заключается в том, что на этом языке можно создавать приложения, способные работать на различных платформах. К сети Internet подключены компьютеры самых разных типов - совместимые с IBM PC, компьютеры фирмы Apple, рабочие станции Sun и так далее. Даже в рамках компьютеров, созданных на базе процессоров Intel, существует несколько платформ, например, Microsoft Windows версии 3.1, Microsoft Windows 95,. Microsoft Windows NT, IBM OS/2, Solaris, различные разновидности операционной системы UNIX с графической оболочкой X-Windows. Между тем, создавая сервер WWW в сети Internet, вы бы наверняка хотели, чтобы им могло пользоваться как можно большее число людей. В этом случае вас выручат мультиплатформные приложения Java, не зависящие от конкретного типа процессора и операционной системы.
Программы, составленные на языке программирования Java, можно разделить по своему назначению на две большие группы.
К первой группе относятся приложения Java, предназначенные для автономной работы под управлением специальной интерпретирующей машины Java. Реализации этой машины созданы для всех основных компьютерных платформ.
Вторая группа - это так называемые аплеты (applets). Аплеты представляют собой разновидность приложений Java, которые интерпретируются виртуальной машиной Java, встроенной в навигаторы WWW, такие как Microsoft Internet Explorer или Netscape Navigator.
Приложения, относящиеся к первой группе (в нашей книге мы будем называть их просто приложениями Java), это обычные автономные программы. Так как они не содержат машинного кода и работают под управлением специального интерпретатора, их производительность заметно ниже, чем у обычных программ, составленных, например, на языке программирования C++. Однако не следует забывать, что программы Java без перетрансляции способны работать на любой платформе, что само по себе имеет большое значение в плане разработок для Internet.
Аплеты Java встраиваются в документы HTML, хранящиеся на сервере WWW. С помощью аплетов вы можете сделать страницы сервера WWW динамичными и интерактивными. Аплеты позволяют выполнять сложную локальную обработку данных, полученных от сервера WWW и введенных пользователем с клавиатуры. Из соображений безопасности аплеты (в отличие от обычных приложений Java) не имеют никакого доступа к файловой системе локального компьютера. Все данные для обработки они могут получить только от сервера WWW. Более сложную обработку данных можно выполнять, организовав взаимодействие между аплетами и расширениями сервера WWW - приложениями CGI и ISAPI.
Для повышения производительности приложений Java в навигаторе Microsoft Internet Explorer использована технология с названием Just-in-Time Compilation, или JIT. При первой загрузке аплета его код транслируется в обычную исполнимую программу, которая сохраняется на диске и запускается. В результате общая скорость выполнения аплета Java увеличивается в несколько раз.
Язык Java является объектно-ориентированным и поставляется с достаточно объемной библиотекой классов. Так же как и библиотеки классов систем разработки приложений на языке С++, такие как Microsoft Foundation Classes (MFC), библиотеки классов Java значительно упрощают разработку приложений, представляя в распоряжение программиста мощные средства решения распространенных задач. Поэтому программист может больше внимания уделить решению прикладных задач, а не таких, как, например, организация динамических массивов, взаимодействие с операционной системой или реализация элементов пользовательского интерфейса.
Первоначально средства разработки приложений и аплетов Java были созданы фирмой Sun и до сих пор эти средства пользуются популярностью. В сети Internet по адресу http://www.sun.com есть сервер фирмы Sun, с которого можно бесплатно получить набор Java Development Kit (JDK). В JDK входят пакетные программы для компиляции исходных текстов приложений Java, виртуальная машина, программа автоматизированного создания документации по классам, справочник по классам Java и другие необходимые средства.
Для тех, кто привык пользоваться средствами разработки корпорации Microsoft, мы можем порекомендовать SDK-Java - пакетное средство разработки приложений и аплетов Java, расположенное на сервере http://microsoft.com. В составе этого средства есть также комплект документации по классам Java в виде набора документов HTML. Вы можете переписать себе SDK-Java бесплатно с указанного сревера Microsoft.
Если вы привыкли к интегрированным средствам разработки приложений, таким как Microsoft Visual C++, инструментарий JDK и SDK-Java могут показаться вам неудобными. В этом случае вы можете воспользоваться такими системами разработки приложений Java, как, например, Symantec Cafe или Microsoft Visual J++.
Мы рассмотрим недорогое, но удобное и мощное интегрированное средство разработки приложений Microsoft Visual J++. Оценочную версию этого средства можно бесплатно получить с сервера WWW корпорации Microsoft. Заметим, что эта оценочная версия не содержит внутри себя “бомбы”, уничтожающей программу через заданное время, и вы сможете оценивать ее достаточно долго. Стоимость коммерческой версии Microsoft Visual J++ невелика, особенно с учетом того, что в коробке вы найдете прекрасную книгу Стефана Дэвиса “Learn Java Now” (на английском языке) издательства Microsoft Press. Если вы работаете с Microsoft Visual C++, то после установки Microsoft Visual J++ вы получите единую среду для разработки на языках программирования C++ и Java, что очень удобно.
На прилавках книжных магазинов вы можете найти несколько переводных книг, посвященных программированию на языке Java. Практически все они ориентированы на инструментарий JDK, созданный фирмой Sun, и содержат более или менее подробное описание классов Java. В нашей книге мы научим вас работать с Microsoft Visual J++ и приведем все сведения, необходимые для разработки как автономных приложений, так и аплетов Java.
При изложении материала мы будем предполагать, что вы знакомы с языком программирования C++. Наша книга не является учебником по языку Java. Мы будем рассказывать о том, как использовать язык Java и систему разработки Microsoft Visual J++ для создания автономных приложений и аплетов Java, как организовать взаимодействие аплетов с сервером WWW (во второй части этой книги). При этом мы будем считать, что с основами языка Java вы знакомы.
Что вам потребуется для работы с книгой?
Очень хорошо, если вы подключены к сети Internet или имеете возможность хотя бы эпизодической работы в этой сети. В этом случае вам будет доступна бесплатная оценочная версия Microsoft Visual J++, другие бесплатные средства разработки приложений и аплетов Java, грандиозные запасы документации и примеров программ.
Для проверки работы аплетов вам следует установить навигатор Internet, способный запускать аплеты Java. Это Microsoft Internet Explorer версии 3.01 и Netscape Navigator версии 3.0. Заметим, что для запуска аплетов вам не нужно обязательно подключаться к Internet - вы можете встраивать аплеты в документы HTML, расположенные на локальном диске вашего компьютера и просматривать эти документы навигатором просто как локальные файлы.
Автономные приложения Java работают под управлением специального интерпретатора (виртуальной машины Java), поэтому для их отладки вам также не потребуется сеть Internet.
Если вы собираетесь проверять работу приложений и аплетов Java, взаимодействующих с сервером WWW, вы можете воспользоваться собственным сервером в Internet или в корпоративной сети Intranet (если они у вас есть). Примеры таких аплетов мы приведем в следующей книге “Библиотеки системного программиста”, посвященной Java. Можно также установить сервер WWW, входящий в комплект операционной системы Microsoft Windows NT Workstation версии 4.0, или Personal Web Service для операционной системы Microsoft Windows 95. Последний доступен для бесплатной загрузки с сервера http://microsoft.com.
Для того чтобы успешно работать с аплетами Java, вы должны иметь некоторое представление о серверах WWW и языке гипертекстовой разметки документов HTML. Поэтому перед чтением этой книги мы рекомендуем вам ознакомится с 29 томом “Библиотеки системного программиста”, который называется “Сервер Web своими руками”. В этой книге мы рассказали о том, как сделать собственный сервер WWW в сети Internet и Intranet, а также привели необходимую информацию о расширениях сервера WWW, реализованных как приложения CGI и ISAPI.
Базовые знания об Internet, а также описание конкретных способов подключения к ней в российских условиях вы найдете в 23 томе “Библиотеки системного программиста”, который называется “Глобальные сети компьютеров. Практическое введение в Internet, E-Mail, FTP, WWW и HTML, программирование для Windows Sockets”. Мы рекомендуем эту книгу для тех, кто только планирует подключиться к Internet, но еще не вполне осознает, как это можно сделать и для чего это нужно.
Что еще почитать?
Количество книг, посвященных Java, растет катастрофически, особенно за рубежом. Среди удачных еще раз назовем книгу Стефана Дэвиса с названием “Learn Java Now”, которая может служить учебником по языку Java для тех, кто никогда не программировал на С и С++.
Среди переводных книг, которые можно встретить в продаже, отметим книгу Джона Родли “Создание JAVA-апплетов”. Эта книга рассчитана на серьезных программистов, хорошо знающих язык программирования Java. Однако для тех, кто только начинает изучать язык Java, она может оказаться слишком сложной.
Другая книга, заслуживающая внимание, это книга Криса Джамса с названием “Java”. После небольшого введения, рассчитанного на начинающих, в этой книге приводится описание более чем дюжины достаточно интересных аплетов с исходными текстами и комментариями.
В качестве справочника по языку Java и библиотекам классов вы можете использовать книгу И. Баженовой “Язык программирования Java”, которая вышла в издательстве АО “Диалог -МИФИ”.
Ну и, конечно, вам следует ознакомиться с различными руководствами по языку Java, хранящимися в сети Internet. В качестве отправной точки для поиска вы можете выбрать сервер основного разработчика этого языка - фирмы Sun. Адрес ее сервера мы уже приводили: http://www.sun.com. Помимо документации и примеров программ на Java, здесь вы найдете ссылки на другие ресурсы, посвященные этому языку программирования. Попробуйте также воспользоваться поисковыми серверами, такими как Jahoo! и Alta Vista, указав в качестве ключевого слово “Java”.
В работе над книгой нам помогали сотрудники фирмы Interactive Products Inc. Максим Синев и Сергей Ноженко, у которых мы консультировались по различным вопросам.
Мы признательны генеральному директору АО “ДиалогНаука” Антимонову Сергею Григорьевичу и его заместителю Лященко Юрию Павловичу за возможность размещения информации о наших книгах на сервере Web по адресу http://www.dials.ccas.ru/frolov, а также за возможность доступа к сети Internet через сервер АО “ДиалогНаука”.
Мы также благодарим корректора Кустова В. С. и сотрудников издательского отдела АО “Диалог-МИФИ” Голубева О. А., Голубева А. О., Дмитриеву Н. В., Виноградову Е. К., Кузьминову О. А.
Полную информацию о всех наших книгах серий “Библиотека системного программиста” и “Персональный компьютер. Шаг за шагом”, а также дискеты к книгам, статьи и другую информацию вы можете найти в сети Internet на серверах Web по следующим адресам:
http://www.glasnet.ru/~frolov http://www.dials.ccas.ru/frolov
Вы можете передать нам свои замечания и предложения по содержанию этой и других наших книг через электронную почту по адресам:
frolov@glas.apc.org frolov.alexandr@usa.net
Если электронная почта вам недоступна, присылайте ваши отзывы в АО “Диалог-МИФИ” по адресу:
115409, Москва, ул. Москворечье, 31, корп. 2,
тел. 324-43-77
Приносим свои извинения за то что не можем ответить на каждое письмо. Мы также не занимаемся продажей и рассылкой книг, дискет, рекламы, отдельных фрагментов наших книг и исходных текстов к книгам, консультациями через электронную почту. По вопросам приобретения книг и дискет обращайтесь непосредственно в издательство “Диалог-МИФИ”.