Java (alte Seite)

Ablauf der Programmerstellung

• Problem, Idee, Aufgabe, zu deren Lösung der Rechner eingesetzt werden soll
• Aufgabe wird als Algorithmus (Folge von Befehlen) formuliert. Grössere Probleme werden dabei in Teilaspekte aufgeteilt.
• Der Algorithmus wird in eine Programmiersprache umgesetzt, was den Quelltext (source code) ergibt.
• Compilersprachen (z. B. C, C++, Pascal): Der Quelltext muss mit einem Compiler in Maschinenanweisungen übersetzt werden, die der Prozessor versteht und ausführen kann. Zum Schluss wird das ausführbare Programm gestartet, d. h. ins RAM geladen und vom Prozessor ausgeführt.
• Interpretersprachen (z. B. Basic): Das Programm wird Zeile für Zeile eingelesen, übersetzt und direkt ausgeführt. Solche Programme sind wesentlich langsamer als kompilierte, ausserdem liegt der Quelltext völlig offen. Andererseits sind solche Programme sehr gut portierbar.
• Java: Java-Quellcode wird mit einem Compiler (JAVAC) in den Bytecode übersetzt, also nicht in den Maschinencode des jeweiligen Prozessors sondern gewissermassen den Maschinencode eines virtuellen Prozessors. Zum Ablauf des Bytecodes muss er während des Programmlaufs vom Interpreter Java in den Maschinencode des wirklichen Prozessors übersetzt werden.
  • Der vorkompilierte Bytecode kann wesentlich schneller interpretiert werden.
  • Die Übersetzung in Bytecode schützt die Algorithmen vor unerwünschter Nachahmung.
  • Der Bytecode ist hardware- und plattformunabhängig, er sieht also auf jedem Rechner gleich aus.
  • Der Interpreter kann die Programmausführung überwachen und z. B. unkorrekte Speicherzugriffe oder Datenmanipulationen erkennen und direkt mit einer Fehlermeldung abfangen.
  • Interpretierte Java-Programme sind fünf bis zehnmal langsamer als vergleichbare C-Programme. Inzwischen gibt es auch Just-in-time(JIT)-Compiler, die der Java-Interpreter während der Programmausführung für oft benötigte Programmteile aufruft. Der JIT-Compiler übersetzt dann diese Teile in schneller lesbaren Maschinencode.

Programmierwerkzeuge

• ein Texteditor, z. B. vi oder Notepad
• ein Webbrowser, z. B. Microsoft Internet Explorer oder Netscape Navigator; der Browser HotJava ist komplett mit Java geschrieben
• ein Java-Entwicklungstoolkit, z. B.
  • Java Developer Kit (JDK) Java 2 Standard Edition / J2SE von Sun - Sammlung aller für die Programmierung nötigen Tools (Compiler, Interpreter, Debugger, AppletViewer, usw.), den zu Java gehörenden Standardbibliotheken und einer Reihe von Beispielprogrammen.
  • Visual J++ von Microsoft
  • webgain VisualCafe Standard Version - für Privatanwender kostenlose Entwicklungsumgebung
  • JBuilder von Borland - integrierte Entwicklungsumgebung mit kostenloser Foundation-Version

Installation des JDK

• Herunterladen des Java Developer Kit (JDK) Java 2 Standard Edition / J2SE
• Installation nach "C:\Programme\j2sdk1.4.1_02"
• Einrichtung als Standard-Plugin für den Internet Explorer
• Einfügen der Java-Programme (v. a. "javac" und "java" in den Suchpfad:
  • Start > Einstellungen > Systemsteuerung > System > Erweitert: Systemeigenschaften > Umgebungsvariablen "Path=%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;c:\programme\j2sdk1.4.1_02"
• Einfügen des Suchpfads, wo die Java-Tools die ".class"-Dateien finden. Standardmässig wird im aktuellen Arbeitsverzeichnis und in den Class-Archiven ".jar" im Verzeichnis "lib" der JDK-Installation gesucht. Z. B.
  • Start > Einstellungen > Systemsteuerung > System > Erweitert: Systemeigenschaften > Umgebungsvariablen "CLASSPATH=c:\programme\j2sdk1.4.1_02\mik"

Anwendungsprogramm

Vollwertiges, eigenständiges Programm, das zur Ausführung nur den Java-Interpreter benötigt.

Applet (kleines Anwendungsprogramm)

Applets sind unselbständigen Hilfsprogramme, die zur Unterstützung von HTML-Seiten erstellt werden und an eine bestimmte Umgebung gebunden sind. Diese Umgebung stellt normalerweise ein (Java-fähiger) Webbrowser zur Verfügung. Um den Webseiten ein flexibles Aussehen zu geben gibt es zwei Möglichkeiten:

• Common Gate Interface / CGI - v. a. zur Rückmeldung von Daten
• Java-Applets - das Applet und ein HTML-Dokument mit Verweis auf dieses Applet werden auf dem Server gespeichert