introdução ao java

Prof. Nécio de Lima Verashttp://lattes.cnpq.br/8284657916723590

Introdução à Plataforma Java

Prof. Nécio Veras

Royalties

Estes slides foram inicialmente criados pelo prof. Régis Pires (IFPI-Parnaíba) que gentilmente cedeu para que algumas adaptações fossem feitas.

Ass. Nécio de Lima Veras (IFCE-Tianguá).


Visão Geral

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Principais Características

➔ Orientada a Objetos➔ Sintaxe e semântica herdada do C/C++, porém com

menos recursos (C--);➔ Simples;

A linguagem possui apenas os mecanismos necessários para implementar seu conjunto de funcionalidades;

Códigos limpos, claros e de alto nível;

➔ Dinâmica;

➔ Robusta: Tipagem de dados forte; Checagem automática; Tratamento de exceções;

➔ Independente da arquitetura;

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➔ Portável: Não existem comportamentos específicos da implementação do compilador ou

do interpretador.

Tipos fixos e de tamanhos definidos: Tipos inteiros

• byte, short, int, long => 8, 16, 32, 64 bits respectivamente Tipos de ponto flutuante

• float e double => 32 e 64 bits• Seguem o padrão IEEE 754

Tipo caractere• char é de 16 bits Unicode

Strings usam um formato Unicode padrão.

➔ Multi-threaded nativo: Torna o desenvolvimento do lado servidor mais atrativo;

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➔ Segura Java foi projetada tendo em mente a transmissão de código

através de uma rede; O sistema de execução (runtime) faz as checagens necessárias

para garantir a integridade do sistema;

➔ Rápida O código de bytes Java pode ser traduzido em tempo de execução em

código de máquina nativo. Possui compilador just-in-time; Em comparação com outras linguagens interpretadas é bem mais rápida;

➔ Coleta de lixo automática;

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➔ Distribuída A linguagem possui um vasto conjunto de classes para o

gerenciamento de comunicação de rede de baixo nível; Permite o acesso a objetos remotos através da rede como se

fossem objetos locais(RMI);➔ Rica

A linguagem possui um vasto conjunto de APIs padronizadas para as mais diversas funções.

Acesso a bancos de dados; Interface gráfica; Acesso ao sistema de arquivos; Compressão, E-mail, ...

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Plataformas Java

➔ Epa! Plataforma? Não é uma linguagem?

➔ A plataforma Java é somente de software!

➔ Plataformas Java JME – Java Platform, Micro Edition

Plataforma de desenvolvimento para dispositivos com suporte à Java como Palms, celulares, pagers, etc.

JSE – Java Platform, Standard Edition Contém serviços padrão para aplicações e applets.

JEE – Java Platform, Enterprise Edition Plataforma de desenvolvimento completa para aplicações empresariais

robustas e escaláveis.

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Componentes da plataforma Java

Java Virtual Machine (Java VM ou JVM)

Java Application Programming Interface (Java API) Provê suporte para programação de aplicações em geral Vasta gama de componentes de software prontos para uso

para as mais diversas funcionalidades

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Plataforma J2SE

JRE – Java Runtime Environment

SDK – Software Development Kit


Entendendo o Java

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Java Virtual Machine (JVM)

Java Virtual Machine (JVM)➔ É um computador de mentira. :)➔ É o interpretador de código binário java.➔ Utilizada para executar o programa já compilado.

Compilação => Interpretação

Fonte: Tutorial da Sun

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Há implementações da JVM para as mais diversas plataformasProvê independência de plataforma

Fonte: Tutorial da Sun

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Como o Java funciona

Código-fonteCompilador

Saída(código) Máquinas

Virtuais

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Como o Java funciona

Código-fonte

Compilador

Saída(código)

MáquinasVirtuais

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Funcionamento sem Máquina Virtual

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Funcionamento com Máquina Virtual

A aplicação roda sem envolvimento com o Sistema Operacional.Conversa apenas com a Máquina Virtual.

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Mas o que são Bytecodes?➔ Código binário gerado pelo compilador Java.➔ A origem do nome decorre do fato de que cada código de

operação da máquina virtual gasta apenas um byte. ➔ São códigos binários independentes de plataforma e

executados pela Máquina Virtual Java (JVM).➔ Texto contendo código escrito em linguagem Java é traduzido

em bytecode através do processo de compilação e armazenado em um arquivo .class chamado de classe Java.

➔ Detalhe importante: Cada arquivo .class é nomeado de acordo com o nome

correspondente no arquivo .java.

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Fonte: argonavis.com.br

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Observe as etapas: Loader, Verifier e Run


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Carregador de classes (ClassLoader) e CLASSPATH

➔ ClassLoader Realiza o carregamento das classes necessárias para rodar a

aplicação.➔ CLASSPATH

Variável de ambiente que contém os caminhos onde o ClassLoader pode localizar classes.

Pode ser definido através de parâmetros do comando java.

➔ Verificação de Bytecodes Antecede a execução do código em classes carregadas

através da rede. Usado para verificação de applets e de aplicativos que baixam

bytecodes de uma rede. Testa o formato dos fragmentos de código e verifica a existência

de algum código ilegal.

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Hotspot e JIT

➔ Hotspot Tecnologia para detecção de “pontos quentes” da aplicação,

ou seja, código que é bastante executado.➔ JIT – Just In Time Compiler

Compilador que é usado “bem na hora” que precisamos, ou seja, quando um “ponto quente” é detectado.

➔ Pode-se durante a execução, mudar a estratégia de compilação para melhorar a performance. É possível que, em aplicações que rodem por um certo

tempo, tenhamos compilações Java com performance melhor que compilações em C.

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Estrutura do programa Java

Pode conter os seguintes elementos: Especificação de pacote (package); Especificação de importação (import); Declaração de classe (class); Declaração de interface (interface).

// HelloWorld.javapublic class HelloWorld { public static void main(String args[]) { System.out.println("Hello, World!"); }}

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ClasseClasse é uma coleção de dados e métodos que operam sobre esses dados

Palavra reservada class seguida do nome da classe

O arquivo .java deve ter nome idêntico ao de uma classe contida nele

Classes não são os objetos que representamA planta de uma casa não é uma casa

Classe

Atributos

Métodos

// Loja.javaclass Loja{ // Atributos ... // Métodos ...}

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Atributos

class Loja { // Atributos int id; String sigla, descricao;

// Métodos String stringLoja() { ... }

}

Loja

id : intsigla : Stringdescricao : String

stringLoja() : String

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MétodosTipo de retorno do método seguido do nome do método e, então, de sua lista de parâmetros

Class Loja { // Atributos int id; String sigla, descricao;

// Métodos String stringLoja() {

return id + " " + sigla + " " + descricao; }

}

Loja

id : intsigla : Stringdescricao : String

stringLoja() : String

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Método main( )➔ Permite execução direta através da linha de comando;➔ Deve obrigatoriamente ter a assinatura:

public static void main(String[] args)

➔ O retorno do método O retorno do método mainmain é do “tipo” é do “tipo” voidvoid..➔ O argumento é um Array formado por Strings passadas na O argumento é um Array formado por Strings passadas na

linha de comando:linha de comando:

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Método main( )Exemplo:

public class OlaMundo { public static void main(String[] args) { System.out.println("Olá, Mundo!"); }}

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Compilando e executando o programa

➔ Compilando:Use o java compiler (javac)javac NomedaClasse.java

➔ Executando:Use o interpretador java (faz parte do JRE)java NomedaClasse

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Coleta de Lixo

Conhecida como garbage collection.➔ Ao contrário de C++, em Java o programador não precisa destruir de

forma explícita os objetos que não serão mais necessários.

➔ Gerenciamento de memória explícito é tedioso e muito suscetível a erros.

➔ Garbage collection é responsável pela destruição de todos os objetos que não estão sendo utilizados.

➔ Um objeto está pronto para a coleta de lixo quando não existir mais nenhuma referência para ele.

➔ A capacidade de desalocar memória automaticamente exige uma complexidade muito superior à de gerenciadores manuais.

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Funcionamento da Coleta de Lixo

➔ O interpretador verifica periodicamente quais objetos alocados não estão mais sendo referenciados e os destrói;

➔ É capaz de detectar e destruir ciclos de objetos que se referenciam mutuamente, mas que não são referenciados por nenhum outro objeto;

➔ É executado como uma thread de baixa prioridade.

➔ Geralmente realiza sua tarefa quando o sistema está ocioso;➔ Exceto quando o interpretador fica sem memória.

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Coleta de Lixo (imagens valem mais que mil palavras)


...m = "A";n = m;p = "B";...

...m = "A";n = m;p = "B";n = null;p = "C";...

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Exercício

➔ Vamos preparar nosso ambiente de desenvolvimento!

➔ É preciso instalar:

Nosso SDK (JDK) – Que já vem com: JRE e JVM;http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp

Nosso ambiente (IDE) – Para isso temos duas grandes opções:

Netbeans (Sun); Eclipse (Eclipse Foundation);

http://www.eclipse.org/downloads/

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