Curso de lenguaje de programación Java - Básico

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2 De esta manera Gosling decidi que ten a que empezar por escribir un lenguaje simplificado que le evitara todos los problemas que se encontr con C++. Aunque a Gosling no le import la complejidad de lenguajes como C++, tomo la sintaxis b sica y la orientaci n a objetos del lenguaje . Cuando termin el nuevo lenguaje lo llam Oak (se cuenta que el nombre le vino a Gosling mientras ve a un roble por la ventana de su oficina.) Oak se uso por primera vez en un proyecto llamado Proyecto Green, donde el equipo de desarrollo intent dise ar un sistema de control para usar dentro del hogar. Este sistema de control permitir a al usuario manipular distintos dispositivos, como televisiones, video caseteras, luces caseras y tel fonos, todo desde una computadora de mano llamada *7 (Star Seven). El sistema *7 inclu a una pantalla sensible para que el due o seleccionara y controlara estos dispositivos. La pantalla del *7 ten a diversas figuras, entre las que se encontraba Duke (la actual mascota de Java).

3 Duke ha sido incluido en muchos ejemplos de applets en la p gina de Sun Microsystems. El siguiente paso para Oak fue el proyecto Video En Demanda (VOD), en el que el lenguaje era usado como la base para el software que controlar a un sistema de televisi n interactivo. Aunque ni *7 ni el proyecto VOD concluyeron en productos actuales, le dieron a Oak una oportunidad de crecer y madurar. Con el tiempo Sun Microsystems descubri que el nombre Oak ya hab a sido usado y le cambi el nombre por Java, y vio nacer un lenguaje poderoso y sencillo. Java es un lenguaje independiente de la plataforma, lo que significa que los programas desarrollados en Java correr n en cualquier sistema sin cambios. Esta independencia de plataforma se logr usando un formato especial para los programas compilados en Java. Este formato de archivo, llamado "byte-code" puede ser le do y ejecutado por cualquier computadora que tenga un int rprete de Java. Este int rprete de Java, por supuesto, debe ser escrito especialmente para el sistema en el que correr.

4 En 1993, despu s de que Internet se transform de un ambiente basado en texto a un ambiente gr fico, el equipo de Java se dio cuenta de que el lenguaje ser a perfecto para la programaci n en el Web. As naci la idea de los applets, que son peque os programas que pueden ser incluidos en p ginas de Web, y tambi n surgi la idea de escribir un navegador de Web que demostrar a el poder del lenguaje , este navegador es el HotJava. Finalmente, hacia mayo de 1995, Sun Microsystems anunci oficialmente a Java. El nuevo lenguaje fue aceptado como una poderosa herramienta para el desarrollo de aplicaciones para Internet. Netscape Communications, el creador del navegador Netscape Navigator, dio soporte a Java desde su versi n Otros desarrolladores de software tambi n incluyeron soporte para Java, incluyendo al Internet Explorer 3 de Microsoft. Actualmente, Java puede correr en m quinas con procesadores SPARC, Intel, Digital.

5 De acuerdo con Sun Microsystems, Java es "simple, orientado a objetos, tipificado est ticamente, compilado, independiente de arquitectura, multi-procesos, con recolector de basura, robusto, seguro y ampliable." Capacitaci n 1 Laboratorio de C mputo de Ingenier a Curso de Java B sico Es simple porque los desarrolladores en Java deliberadamente dejan muchas de las caracter sticas innecesarias de otros lenguajes de programaci n de alto nivel. Por ejemplo, Java no soporta aritm tica de apuntadores, cast de tipos impl cito, estructuras o uniones, sobrecarga de operadores, plantillas, archivos de cabecera o m ltiple herencia. Es orientado a objetos, porque como C++, Java usa clases para organizar el c digo en m dulos. En tiempo de ejecuci n, un programa crea objetos a partir de las clases. Las clases en Java pueden heredar de otras clases, pero la m ltiple herencia, donde una clase hereda m todos y datos de varias clases, no est permitida.

6 Es tipificado est ticamente porque todos los objetos usados en un programa deben ser declarados antes de que puedan ser usados. Esto permite al compilador de Java localizar y reportar conflictos con los tipos de datos. Es compilado porque antes de que se pueda correr un programa, primero tiene que ser compilado por el compilador de Java. El resultado de la compilaci n es el archivo "byte-code", que, similar a un archivo con c digo m quina, puede ser ejecutado bajo cualquier sistema operativo que tenga un int rprete de Java. Este int rprete lee el archivo byte-code y traduce los comandos en comandos de lenguaje m quina que pueden ser ejecutados directamente por la computadora. Es multiprocesos porque los programas de Java pueden contener m ltiples procesos en ejecuci n, lo que permite a los programas manejar varias tareas simult neamente. Por ejemplo, un programa multiprocesos puede definir una imagen (render) en un proceso mientras continua aceptando entrada del teclado en el proceso principal.

7 Todas las aplicaciones tienen al menos un proceso (llamado thread) que representa la ejecuci n del programa. Tiene recolector de basura, ya que los programas de Java no se encargan de liberar de memoria los objetos, esto es una tarea del administrador de memoria y el recolector de basura. Es robusto porque el int rprete de Java revisa todos los accesos al sistema dentro de un programa, por esto, los programas desarrollados en Java no pueden tirar el sistema. Esto es, cuando un error serio es encontrado, los programas en Java crean una excepci n. Esta excepci n puede ser capturada y manejada por el programa sin el riesgo de bloquear el sistema. Es seguro porque el compilador no s lo verifica todos los accesos a memoria, sino que tambi n se asegura que no entren virus en un applet en ejecuci n. Ya que los apuntadores no son soportados por el lenguaje , los programas no pueden acceder a reas del sistema a las que no tienen autorizaci n. Es ampliable porque los programas en Java soportan m todos nativos, que son funciones escritas en otros lenguajes, generalmente C++.

8 Este soporte a m todos nativos permite a los programadores escribir funciones que pueden ser ejecutadas m s r pido que las funciones equivalentes escritas en Java. Los m todos nativos son ligados a los programas en forma din mica, es decir, son asociados con los programas en tiempo de ejecuci n. Ventajas de Java. Desventajas de Java. Es seguro. Es 10 a 20 veces m s lento en ejecuci n que C++. Se aprende con facilidad. Soportado por Microsoft. Es orientado a objetos. No bloquea el sistema. Aplicaciones para comunicaci n en red. No tiene aritm tica de apuntadores. Es independiente de la plataforma. Soportado por Microsoft. Capacitaci n 2 Laboratorio de C mputo de Ingenier a Curso de Java B sico Introducci n a Java Java tiene las siguientes caracter sticas: La M quina Virtual de Java (JVM) Recolecci n de basura Seguridad en el c digo La especificaci n de la M quina Virtual de Java define a sta como: "Una m quina imaginaria que es implantada por la emulaci n de software en una m quina real.

9 El c digo para la JVM es almacenado en archivos .class, cada uno contiene c digo para al menos una clase p blica". Esta especificaci n permite a los programas Java ser independientes de la plataforma porque la compilaci n es hecha por una m quina gen rica. Al int rprete de Java de cada plataforma de hardware le corresponde asegurar la ejecuci n del c digo compilado para la JVM. Muchos lenguajes de programaci n permiten el alojamiento din mico de memoria en tiempo de ejecuci n. Este proceso var a en la sintaxis de los lenguajes, pero siempre hay un valor de retorno de un apuntador a la direcci n de inicio del bloque de memoria. Una vez que la memoria ocupada ya no se necesita, el programa o el ambiente de ejecuci n deber a liberar la memoria para prevenir que el programa corra sin memoria disponible. En C y C++ (y otros lenguajes), el programador es responsable de liberar la memoria. Esto puede ser tedioso, porque no se sabe con anticipaci n cuando se va a liberar memoria.

10 Los programas que no liberan memoria pueden bloquear el sistema cuando no queda memoria disponible. Java quita esa responsabilidad de liberar memoria expl citamente integrando un proceso a nivel de sistema que sigue cada alojamiento de memoria y mantiene una cuenta del n mero de referencias a cada apuntador a memoria. Durante los intervalos de tiempo de ocio en la JVM, el proceso de recolecci n de basura revisa si hay apuntadores a memoria donde el n mero de referencias es igual a cero. Si hay algunos, el bloque de memoria marcado por el recolector es liberado. Una vez compilados los programas en Java, en el momento de ejecuci n se lleva a cabo una tarea de carga, revisi n y ejecuci n. La carga consta de cargar en memoria el archivo byte-code, puede cargarse desde la m quina local o remotamente a trav s de la red. La revisi n consta de verificar que no haya: violaciones de acceso, operaciones que conduzcan a "overflow" o "underflow", tipos de par metros incorrectos, conversiones de datos incorrectas, acceso a objetos sin inicializar, entre otras funciones.