计算机软件开发中Java编程语言的应用体会

贾艳平

（山西旅游职业学院计算机科学系 山西省太原市 030031）

JAVA 是目前市场上使用得比较多的软件开发编程语言，其源代码具有开源性，设计的软件可不受操作平台的限制，因此深受软件开发工程师的喜欢。目前，市场上仍有多种编程语言运用在软件设计上，如PHP、Python 等，但JAVA 语言凭借其独有的优势，仍占据着足够的市场份额。JAVA 语言是在C 语言的基础上发展起来，是一种面向对象的程序设计语言，对程序员来说，这意味着要注意应用中的数据和操纵数据的方法，而不是严格的用过程来思考。另外，由于程序员不能左右用户对于操作系统的选择，因此其所开发的程序需保证可以在不同操作系统中运行，而JAVA 语言能够很好满足这要求。同时，在软件开发过程中，JAVA 因其发展时间长，使用人群庞大，大量灵活应用JAVA 语言的程序员仍在研究着JAVA 并使用，他们在互联网上共享开源代码、探索代码更便捷的应用，为刚入门的JAVA 工程师提供了更多的便利。Android 系统也是基于JAVA 语言，特别是现在游戏企业开发手机游戏基本都是以Android 操作系统为主，通过Android 语言进行开发，但还是以JAVA 语言为底子进行编程。因此，近几年JAVA 编程语言仍有市场活力。

1 JAVA语言的优势

JAVA 语言是在C++的基础上发展，其继承了C++语言的特点，又在发展中形成了自己的特点和优势。

1.1 平台独立性

JAVA 编程兼容性强大，使得它可以在多个操作平台运行。在实际的编程中，JAVA 程序通过编译器生成一种具备体系结构中立性的目标格式文件，生成一个与计算机系统无关的字节码文件。这种方式适合于异构的多种平台，使得其可以在任何计算机、任何操作系统都能够成功识别并运行，具有独有的平台独立性。

1.2 可移植性

JAVA 作为一种大众的编程语言，JAVA 环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。这意味JAVA 程序可以在任何CPU、操作系统、java 编译器上运行，且都能运行成功。虽然C++和C 语言也有同样的功能，但是它们对编程没有进行严格定义，而JAVA定义了严密的语义结构，编译器只负责编译，而不负责语义结构的工作。

1.3 多线程

面向对象的程序非常有利于开发网络版本软件。软件的开发最终是给予用户使用，用户的体验直接决定软件开发是否成功。程序员在软件设计过程中，要特别关注软件在使用中能否和信息达到交互，客户的多重需求也能否得到满足。JAVA 的多线程特点便能很好的满足客户需求、实现信息交互，软件的实用性便会成全，以此

提高软件的用户粘度

1.4 面向对象

面向对象是以对象为中心的编程思想，其通过常人能理解的思维方式对复杂系统进行分析、设计和编程。在一个面向对象的系统中，类（class）是数据和操纵数据的方法的集合。数据和方法一起描述对象的状态和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类具有一定的体系和层次，使得子类可以从超类继承行为，并且改写超类行为。由此归纳出面向对象的三个特性：封装、继承、多态[2]。

1.4.1 封装

封装，字面上的意思是包装，专业点就是信息隐藏，其涵义是将属性隐藏起来，利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其成为一个不可分割的独立实体，数据被保护在抽象数据类型的内部，尽可能地隐藏内部的细节，只保留一些对外接口使之与外部发生联系，也就是说外界不需要知道对象内部的细节，在外部数据需要访问某个属性，对象会提供公共方法对其访问。封装之后，数据和数据的操作被分割成为了独立体，独立实体可以在不同的场景使用，这样程序的耦合度降低，扩展性提高。封装最常见的形式是先对成员变量用private 将它私有化，并向外界提供set()和get()方法供调用。

1.4.2 继承

继承，数据和数据的操作被封装成为独立体后，两个或多个独立体之间可能存在继承关系，这种灵感来源于现实生活中的继承，儿子继承父亲的财产，儿子不需努力就能获得父亲的所有。在程序设计中，多个类可能会拥有同一个特征和动作，如果每个类都重复编写，则会产生代码冗余。因此，在软件设定上构建通用类，在其他类需要使用的时候直接继承，避免重复，易于维护[3]。在JAVA的继承中，父类是通用类，属性和行为比较普遍，而子类属于特殊类，属性和行为特殊，子类在继承父类的特征和方法后，将拥有父类属性，或拥有父类的行为。例如，食肉动物和食草动物同属于动物种类，它们可以继承动物类的属性，但它们又有自己的特殊，一个是食肉的，一个是食草的。

1.4.3 多态

多态是在通过封装形成独立体，并独立体之间存在着继承关系，便会触发多态机制。多态便是同一行为可以具有多种表达形式的能力。例如，同一个按键“F1”，在Word 上弹出的是帮助中心，在Windows 桌面上弹出的便是Windows 帮助和支持，同样按键在不同界面触发是不一样的行为。另外，在java 中允许两种语法出现，一种是向上转型，一种是向下转型。向上转型是自然转型，子类继承父类。则向下转型是强制转型，父类转换子类。但是，有一点必须明确，向上或向下转型的前提是必须要有继承关系。

2 JAVA编程语言在计算机软件开发中的应用体会

2.1 利用JAVA编程语言平台独立和可移植性，提高软件的生命力

利用JAVA 独立平台性的特点，程序员可以在任何一个操作系统进行设计，可以灵活选择操作系统，程序设计不受操作系统局限，对程序设计、开发、测试的先进性提供了有效保障。设计、开发和测试是软件的生命周期最重要的三个阶段，而JAVA 的独立平台性则是提高程序生命力的关键因素。

今天，不止是桌面上的电脑，手中的电话、汽车中的通信设备、家中的冰箱、洗衣机等都连入互联网，形成一个移动的互联网。JAVAME 就是JAVA 程序在这些连接设备上的执行平台和开发环境，它的总体的运行环境和目标更加多样化，但其中每一种产品的用途却更为单一，而且资源限制也更加严格。它通过在各种设备上安装适合的JAVA 虚拟机KVM，应用程序在虚拟机之上运行，将JAVA语言的平台无关的特性移植到了小型电子设备上，允许移动无线设备之间共享应用程序。

另外，市面上仍有大量游戏软件利用JAVA 语言的嵌入式特性编写，软件可移植性使得JAVA 开发的游戏更利于提高游戏效果，满足人们的需求。随着社会发展，快节奏的生活改变着人们的生活方式，java 编程的可移植性，可使得Java 游戏能够通过计算机和移动终端完成，更好的满足人们碎片化时间娱乐的需求。

2.2 利用JAVA编程语言开发计算机软件有利于更好实现人机交互、满足需求

随着科技和社会的进步，人们的要求和需求逐步提高，之前软件界面多为静态化，功能比较单一，而如今软件的需求为界面动态并能实现人机交互，这其中就会涉及到添加图像、视频、声音等，编写程序就会需要增加相应编程代码，使得软件功能更加丰富。JAVA 语言提供了丰富的类库用于图形用户界面设计，分别位于java.awt 包和java.swing 包中。基本的AWT 库将常用事件分为窗体事件、鼠标事件、键盘事件、动作事件，涵盖了人机交互所有触发事件。但AWT 创建和使用的界面或按钮具有本地外观，绘制出的图形不完全具有跨平台性。Swing 是在AWT 基础上发展的轻量级组件，与本地图形库没有太大的关系，解决了AWT 的弊端，与AWT 共同完成应用程序的设计。

JAVA 的多线程和面向对象特点，能够有效提高程序员的编程效率和软件的实用性，使得程序员在程序开发中更为方便。多线程是实现并发机制的有效手段。进程和线程一样，都是实现并发的一个基本单位，但线程是进程中更小的程序单元。JAVA 语言提供多线程机制，由JAVA 虚拟机负责按照既定的机制（线程调用模型）为过分线程分配CPU 使用权，可以在一个进程执行过程中产生多个线程，并发执行相互独立，互不影响。

除此之外，互联网红利在我国尚未消退，随着科学技术的不断提高，JAVA 编程在我国仍然还有广阔的应用前景和发展前景，学校、企业、银行等事企单位仍利用JAVA 编程语言开发内部管理系统和进行一些多媒体数据处理。

3 计算机软件开发常用的java编程语言技术

3.1 JAVADatabase Connectivity技术

软件开发是一项系统化的工程，其依靠服务端、用户端、数据库之间信息交互实现功能，JAVA 作为一种编程工具，能够很好的建立并连接软件开发中需要的服务端、用户端和数据库。数据库是软件的重要部分，其主要是储存数据作软件调取。在开发过程中，将JAVA 语言运用在数据库软件上，利用JDBC 将JAVA 程序和数据库相连接，提供快捷便利的多种数据访问方式，使得数据库有效连接服务器。JDBC 技术不仅可以为java 程序提供有效快捷的在数据库实现数据查询功能，还能更好的管理后台数据。另外，其给计算机程序提供了统一接口，因而可以实现为更高级、复杂的数据进行处理和管理。JDBC 技术在JAVA 程序开发过程中使用比较普遍，主要在于其能很好的完成软件功能的实现。

3.2 JAVA Remote Method Invocation技术

因为JAVA 语言机制严格，其语法和应用管理科学，能够保障JAVA 语言能够使得软件开发顺利进行。JAVA Remote Method Invocation 技术的主要功能便是调试与运用java 语言中的对象和类，实现分布式应用程序管理。其能够有效的整合数据，调试分布式程序运行，保证程序运行的稳定性、安全性、稳定性。

3.3 JAVA Annotation技术

每个编程语言都有独特的元素数据语法，程序员在编写程序时要注重合理运用编程语言的数据语法，合理的进行软件功能的实现。这就要求程序员必须对编程与亚女当元素数据语法熟悉，并能够在软件开发中合理的运用，完善程序功能。Annotation 便是JAVA 编程语言的独特元素数据语法，正确地处理好JAVA 编程语言中各属性、参数和变量等要素之间的关系便是JAVAAnnotation技术的目的，通过在计算机软件开发中应用JAVA Annotation 技术，能够使得计算机用户对JAVA 编程中的各属性、参数以及变量进行有机的整合，对实现软件功能进行有效应用。另外，JAVA Annotation 技术的一致性和安全性特点，使得其可为程序开发员提供某些程序之外的数据。例如，软件开发人员在进行代码编写中，可以通过向编译器输送特殊停止命令终止错误代码的运行，并解读和分析错误代码运行后形成的数据。

4 结语

综上所述，JAVA 编程语言凭借着其平台独立性、可移植性、面向对象、多线程等特点，在计算机软件开发中大显身手，即使现在是多种编程语言共存的时代，JAVA 势头仍旺。另外，Java 编程语言技术除本文提到的JAVADatabase Connectivity 技术和JAVA Remote Method Invocation 技术、JAVA Annotation 技术等之外还有ENTERPRISE JAVA BEANS、JAVA SERVER PAGES 等等，都是计算机软件开发中常用到的。在不少JAVA 开发工程师的努力下，Java 编程语言正在推动着软件开发朝着更便捷、更先进的方向发展。