计算机软件开发中Java编程语言的应用研究

摘要：Java编程语言作为一种易学易用、语法简单的编程语言，近年来日益受到计算机软件开发者的喜爱，成为一种主流的变成语言工具，并在计算机软件开发领域展现出其显著优势，帮助开发者解决了许多软件开发难题。本文基于Java编程语言的优势特征，进一步阐述了计算机软件开发对Java编程语言的需求，进而详细探讨了计算机软件开发中Java编程语言的应用。

关键词：计算机软件开发Java编程语言数据库

ApplicationResearchofJavaProgrammingLanguageinComputerSoftwareDevelopment

ZHOULiang

GeelyUniversityofChina，Chengdu，SichuanProvince，641423China

Abstract：Javaprogramminglanguage，asaprogramminglanguagethatiseasytolearnandusewithsimplesyntax，hasbeenincreasinglyfavoredbycomputersoftwaredevelopersinrecentyears，andhasbecomeamainstreamlanguagetool，andhasshownitssignificantadvantagesinthefieldofcomputersoftwaredevelopment，helpingdeveloperssolvemanysoftwaredevelopmentproblems.BasedontheadvantagesandcharacteristicsofJavaprogramminglanguage，thispaperfurtherdescribestheneedsofcomputersoftwaredevelopmentforJavaprogramminglanguage，andthendiscussestheapplicationofJavaprogramminglanguageincomputersoftwaredevelopmentindetail.

KeyWords：Computer;Softwaredevelopment;Javaprogramminglanguage;Database

随着信息技术的快速发展，计算机软件开发在现代社会中扮演着越来越重要的角色。作为一种成熟、稳定且功能强大的编程语言，Java在软件开发领域具有广泛的应用。其独特的跨平台特性、面向对象的设计思想以及丰富的类库支持，使得Java成为众多开发者的首选语言。首先，Java语言具有高度的可移植性，这得益于其“编写一次，到处运行”的设计理念。其次，Java语言具有强大的面向对象特性。通过封装、继承和多态等面向对象的概念，Java能够帮助开发者构建结构清晰、易于扩展的软件系统。此外，Java语言还提供了丰富的类库支持，如JavaSE、JavaEE和JavaME等。因此，对计算机软件开发中Java编程语言的应用研究具有重要的理论和实践价值。

1Java编程语言的优势特征

安全性是Java编程语言的基础性优势特征[1]。从计算机软件应用时的安全需求来看，为防止黑客攻击导致软件运行过程中出现问题，必须选用一种更加安全的编程语言，从软件开发时就注重对软件安全性的保护。Java编程语言不是本地代码，而是在虚拟机环境中以中间代码形式运行的一种语言，这使以这种编程语言编写的软件程序不容易受敌对编译器编译内容的破坏，其对软件运行过程中的通信数据的加密也是体现其安全性的一种保护措施。如果计算机软件的开发者要选择一种从设计开始就关注软件程序运行安全性的编程语言，Java编程语言将是其最佳选择。

Java编程语言之所以成为众多计算机软件开发者所热衷并选用的编程语言，在于其具有语言学习简单性的优势特征。Java编程语言是从C语言体系中脱胎而出的，它集合了C语言体系的优点，又改造了C语言体系中一些相对复杂繁琐的语法。对于一些复杂的计算机软件编程过程而言，这种简化显然能够进一步缩减计算机软件开发人员的工作量。而对于计算机软件开发在学习过程来说，掌握了C语言体系的软件开发者能够迅速掌握Java编程语言，没有学习过C语言体系的初学者也可以直接学习Java编程语言，这又拓宽了其技术的掌握基础，使更多软件开发者能掌握Java编程语言。

Java编程语言作为一种独立于任何硬件平台的纯软件平台，在计算机软件开发者编程过程中被编译为字节码而不是直接成为计算机语言。计算机软件开发者所编译出的内容仅仅是Java虚拟机上的一种代码指令，存在JavaVM的计算机环境中，所编译出的Java字节码就能够运行，因此这种编程语言具有显著的平台独立性。

基于Java编程语言编码的是字节码，通过解释器运行的特征，在不同的操作系统中用不同的解释器对计算机软件开发者编写的统一的字节码进行解释运行，就可以克服多样化的软件运行环境下软件程序适配性问题，使运用Java编程语言编写出来的计算机软件程序具有更强的可移植性[2]。

2计算机软件开发对Java编程语言的需求

2.1Java数据库连接技术

Java编程语言之所以能够成为计算机软件开发界被广泛选择的一种编程语言，是因为其具有JavaDatabaseConnectivity（JDBC）技术，能够为计算机软件开发过程中涉及的数据库功能提供标准的应用程序设计接口，在设计过程中可以不必考虑数据库与计算机软件的语言兼容性，而用纯Java语言完成数据库应用程序的编写[3]。从这一点来看，JDBC技术实质上是一种基础性的技术，计算机软件开发人员以此为基础可以进一步构建更高级的工具和接口服务于数据库应用程序的编写。而其能够对接各类数据库的基本功能也为在不同环境下实现用Java编程语言编写的软件程序的设备适配性提供了保障，使计算机软件在运行过程中能够更加稳定地从各种类型的数据库中存读数据。在传统的JDBC基础上进一步开发数据库连接池技术，能够改进传统技术中存在的数据库连接建立请求的延时问题，提升软件的运行、反应速度。

2.2Java注解技术

Java注解技术区别于注释，是在不影响代码的正常运行的基础上向原有的代码附加信息的技术[4]。通过IDE等特殊方法读取注解，计算机软件的开发者能够对已经编写的软件程序进行检测和验证部署。在一些较为烦琐复杂的计算机软件开发过程中，Java注解技术的应用能够帮助提升开发者的软件开发效率、减少程序编写错误和提高代码质量。例如：在互联网计算机程序开发企业中，企业可以通过编写自定义注解规范新入职的员工的代码编写过程，检测其所编写的代码的合法性。运用第三方库注解技术，也可以自动生成一些繁琐的代码减少计算机软件开发者的工作量。

2.3Java远程调用技术

Java远程调用技术服务于一些需要用到分布式计算方法的计算机软件的开发过程，是运用JavaRMI技术，在远程主机上运行的Java对象可以使用本地Java应用程序中的方法[5]。当计算机软件开发者所需开发的是一种需要在大型分布式系统中进行数据交换、高效率计算和资源共享等工作的软件时，与传统的基于Http传输的远程调用方案相比，运用Java远程调用技术所提高的数据通信效率可以提升所开发软件的运行效率，而传输过程中封装远程调用对象的技术特征也能够保障数据传输过程中的安全性。对于很多用户数量巨大、用户分布地域广阔的计算机软件的开发而言，通过Java远程调用技术使得客户机上的程序能够调用远程服务器上的对象，而Java编程语言中本身具有JDK远程调用机制，也就无须在软件开发过程中再加入第三方框架，能够使软件背后的系统尽可能简洁，在软件维护和管理等方面都为软件的开发者提供了便利。

3Java编程语言在计算机软件开发中的应用

3.1Java编程语言在游戏类软件开发中的应用

计算机游戏软件开发过程中，游戏引擎的设计水平直接关系到游戏质量的优劣。Java编程语言以其相对简单、高级的语法与规则在计算机游戏软件引擎的开发过程中显现出优势。

以2D计算机游戏软件引擎的开发为例，基于Java编程语言的游戏引擎设计将Pool和Block两种内存管理算法通过策略设计封装起来整合到一起，使其能够在不同的内存管理条件下相互替换并能够随游戏引擎运行的需要独立于引擎其他部分发生变化。对于游戏软件运行过程中必要的声音传达，MP3、AMR、MIdI等三类游戏软件运行的常见声音格式的统筹处理一般由Player接口负责。键盘操作状态的记录是计算机游戏软件运行的一个重要部分，通过数组_KeyReleased能够判定键盘上某个按键是否处于释放状态。以Module作为一个类，能够实现计算机游戏引擎的动画管理程序，考虑某些大型计算机游戏为维护类所需开辟的额外内存空间，也可通过数组形式实现动画管理程序。而对于计算机游戏中常见的碰撞逻辑的处理而言，基于Java编程语言也能够实现构建检索数据结构保存游戏中碰撞图形的端点信息并利用碰撞物品位置信息变动检测碰撞实现过程的一系列程序功能。

3.2Java编程语言在金融类软件开发中的应用

金融类软件开发过程中，需首先从软件的预期使用方式出发考量软件设计的思路。目前市面上常见的金融类软件需求用户通过输入其个人信息完成身份验证，才能完成后续一系列金融交易及账户变动操作。金融软件为用户推送信息时，需结合大数据技术对用户信息的采集及分析个性化展示其有资格办理的金融业务。用户依据其登录金融软件的身份不同，也应当具有管理其个人信息或管理其客户信息的权力。这些在利用Java编程语言开发金融类软件时都可以得到实现。

运用Java编程语言设计金融类软件思路在于选取SSH框架技术使软件用户通过客户机浏览将操作软件中功能的HTTP请求发送到软件服务器中形成数据库访问连接，再将用户在软件操作的结果反馈到软件的客户端。设计出的软件运营逻辑在于金融行业客户、金融从业者在使用软件时输入在本软件中登记的账号密码，由系统收集这些信息，向服务器发送Login访问请求，进行访问界面跳转的资格判别后依据其访问时递交的身份信息的区别跳转到不同的软件界面、开启不同功能权限供其操作选择。

用户的身份验证与身份类别归类、用户操作和用户信息的储存与管理是利用Java编程语言开发金融类软件的3个主要模块。在用户的身份验证与身份类别归类环节，Java编程语言可以实现依据软件用户提供的ID信息验证软件后台数据库中是否存在与其提供的ID相匹配的信息，从而判断其是否能够登入软件主界面。过程又分为两个分步骤，运用“Id=（Sring）session.getAttribute（“S1”）”语句初步判断所输入的ID信息的类别，从所属类别文件再进一步调用数据库中的信息，采用JavaDatabaseConnectivity技术实现与SQL数据库的交互确认数据库中是否存在相匹配的信息。用户在软件运行过程中对软件功能的操作的实现是由软件系统依据用户的ID信息自动为其匹配可选择功能，再由其自行决定是否运行某个功能程序的过程。软件用户自行修改账户密码、个人身份信息等内容则也通过JD6QJ7Pbbuw0n3eb5oe0nfSg==BC与系统数据库建立连接来实现的。

3.3Java编程语言在网络购物软件开发中的应用

为进一步增强用户黏性、打开销售渠道，当前各类商品品牌进入了从手机设备与计算机设备全领域铺开品牌网络购物软件的阶段。运用Java编程语言为某品牌开发专用网络购物软件，明确购物软件须具有用户未注册之前的软件及商品基本信息浏览、注册之后将商品加入购物车、购买商品及个人信息修改、软件管理人员登录后管理商品信息的变更及订单信息的获取等功能后，可以选用包含表示层、控制层、服务层和数据库访问层的SSM四层框架设计模式将上述的软件运营过程中的前后台数据的处理过程分开。选择软件的数据库时，可选用能够通过JDBC技术实现连接的MySQL关系型数据库，依据购物软件的实际功能建立起关系不同的多个数据表，有利于软件运营过程中数据安全性的保障。

4结语

Java编程语言所体现的鲜明的优势特征决定了其正在并终将成为计算机软件编程领域的主流编程语言。当前，计算机游戏软件的引擎开发、计算机金融类软件的开发和基于品牌的中小型计算机网络购物软件的开发对Java编程语言的应用日益普遍。未来，对Java编程语言的研究将集中在对其语言规则的进一步简化和对其相关技术的继续优化方面，为计算机软件开发准备更加优质的编程语言。

参考文献

[1]刘小丹.C++与Java程序设计语言的特征研究[J].电脑编程技巧与维护，2023（10）：52-54.

[2]张浚哲.基于强化学习的Java语言API调用序列检索[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2022.

[3]马庆.计算机软件开发中Java编程语言的应用[J].山西电子技术，2023（6）：84-86，98.

[4]曾水新，黄日胜.Java注解机制的应用研究[J].电脑知识与技术，2022，18（34）：35-38.

[5]王梓屹.基于Java的在线家庭体育作业系统的设计与实现研究[D].长春：吉林大学，2022.