计算机软件Java 编程特点与技术

摘要：随着计算机技术的不断发展，计算机软件编程已经成为了各行各业必不可少的技能之一，在众多编程语言中，Java编程语言因其优秀的特性和广泛的应用范围而备受青睐。Java编程语言有着独特的安全可靠性、独立性、简便性等优势特点，也具有跨平台性、面向对象、简洁易学等优势，是目前计算机软件开发和设计的重要基础，为了有利于实现Java编程语言技术的有效发挥，实现计算机应用水平的提升。基于此，将以Java编程语言的概念和特点为研究基础，开展其技术完善应用的探究，丰富Java编程语言的基础知识和技术的相关理论研究，提出Java编程的未来发展方向，为用户提供更加优质、更加便捷的计算机应用服务。

关键词：计算机软件Java编程语言软件开发发展趋势

中图分类号：G642.41

TheCharacteristicsandTechnologiesofJavaProgramminginComputerSoftware

ZHANGShuai

HeilongjiangUniversityofFinanceandEconomics，HarbinCity，HeilongjiangProvince，150000China

Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofcomputertechnology，computersoftwareprogramminghasbecomeone oftheessentialskillsinvariousindustries.Amongnumerousprogramminglanguages，Javaprogramminglanguageishighlyfavoredduetoitsexcellentcharacteristicsand A2hhAj02zd8Wn4IwCakdzQ==;wideapplicationrange.Javaprogramminglanguagehasuniqueadvantagessuchassecurity，reliability，independence，andsimplicity，aswellasadvantagessuchascrossplatform，object-oriented，andsimplicityandeaseoflearning.Itisanimportantbasisforcomputersoftwaredevelopmentanddesignatpresent，inordertoachievetheeffectivedevelopmentofJavaprogramminglanguagetechnologyandimprovethelevelofcomputerapplications.Basedonthis，theconceptandcharacteristicsofJavaprogramminglanguagewillbeusedastheresearchfoundation，toexploreitstechnologicalimprovementandapplication，enrichthebasicknowledgeandrelatedtheoreticalresearchofJavaprogramminglanguage，proposethefuturedevelopmentdirectionofJavaprogramming，andprovideuserswithhigherqualityandmoreconvenientcomputerapplicationservices.

KeyWords：Computersoftware;Javaprogramminglanguage;Softwaredevelopment；Developmenttrend

当前，我国逐渐进入了信息化时代，在这样的大背景下，计算机网络技术发展得越来越快，计算机软件的研发速度成为广大群众非常关注的话题。在计算机软件编程语言中，Java编程语言是一种跨平台、面向对象的编程语言，具有简单、易学、可移植、安全、健壮等特点，Java编程语言具有大部分编程语言的共有特征，被设计应用于互联网的分布式环境，Java编程语言不仅具有C++语言的形式，也比C++语言应用更加便捷，利用以对象为导向，用户在利用Java编程语言进行软件程序的编写时，不仅可以实现单一电脑的运行，也可以实现一个网络服务器端、客户端的分布运行，Java编程语言还可以实现容量较小应用程序模块的编写，当作网页的一部分进行使用。因此，将Java计算机软件编程语言技术作为核心进行研究，分析其未来发展方向具有较强的现实意义。

1.Java编程语言的优势

1.1简单易操作

Java编程语言相比其他语言更易于操作，尤其是其语法结构。与其他语言相比，其语法结构是由多种语言组合而成的。但在对电子电脑编程语言进行研究和分析时却并非如此，这是一种极端的手段，不能很好地发挥作用。Java程序语言虽然和其他语言有些类似，但其结构比较简单，也比较实用。在电子计算机软件的开发中，Java程序可以将各种语言的优点结合起来，这样不但能降低编程中的失误，还能提高工作效率。在Java程序的设计中，删除了大量繁复的运算符号，使其文法和运算程序更加简单[1]。

1.2适应性强

将Java编程语言运用到程序设计的过程中，不断更新不同的应用程序，使其灵活运用最新的案例方法，从而促进电子电脑软件的发展与应用，提高人们的工作效率。Java语言不仅能提高电脑软件的开发效率，而且还具有很强的适应性，可以利用因特网来搜集资料，推动电脑应用的远程传送。

1.3充分利用设计对象，发挥功能特点

目前，我国的电子计算机技术发展很快，而在软件开发中，都需要应用到程序语言。在编写代码时，程序员需要吸取经验，将自己的编程思想应用到工作中，然后把它当成一个重要的课题来研究，将其潜力发挥到极致。在实际的Java编程语言的开发中，程序员需要强化对关键元素的详细划分，这样才能对整个编程语言进行全面、详细的分析[2]。

2.计算机软件开发中Java语言的特点

2.1垃圾回收机制

在Java编程语言中，垃圾回收是一种内存自动管理机制，可自动识别和回收不再使用的对象，并释放其占用的内存空间，从而避免内存泄漏和内存溢出等问题。其中，垃圾回收主要通过计算每个对象的引用数来判断对象是否可以被回收，当一个对象被引用时，引用计数加1；当一个对象的引用被删除时，引用计数减1。若引用计数为0，则机制将判定对象为垃圾，并通过可达性分析确定对象是否可以被回收。可达性分析是垃圾回收的主要机制，可从根对象（如方法区、虚拟机栈和本地方法栈中的变量引用）追踪对象的引用链，若无法从根对象访问某对象，则该对象将被判定为不可达，即其可以被回收[3]。

2.2安全性

作为安全性较高的编程语言，Java具有字节代码验证、自动内存管理和异常处理等特性。这些特性可降低缓冲区溢出、内存泄漏和空指针异常等常见安全漏洞给Java应用程序带来的影响。同时，Java提供了丰富的安全性管理机制，有助于开发者更好地控制和管理应用程序的安全性。其中，Java安全管理器（SecurityManager）可以用于限制代码的操作权限，从而保护系统免受恶意代码的攻击。开发者可根据应用程序的需求自定义安全策略和访问控制规则。

2.3面向对象

Java将类和对象作为程序的基本概念。Java程序由一个或多个类组成，每个类可用于描述一种对象的属性和行为。在运行时，既能通过实例化类完成对象的创建，还能通过对象调用类中定义的方法执行操作。Java支持封装特性，可将数据和相关功能（方法）封装在一个类中；支持继承机制，可允许一个类继承另一个类的属性和方法。通过继承机制，Java可实现代码的重用和扩展性，从而减少代码冗余。

3基于Java编程语言的计算机软件开发技术

3.1RMI技术

RMI（RemoteMethodInvocation）技术主要是通过Java提升分布式应用开发能力的一种技术，利用这一技术可在各类存储空间之间对通信通道进行搭建，从而对远程对象进行有效调控。该技术可用于Java开发功能的提高，能够提升Java的运行效果，从而提升Java编程语言的整体质量。实质上，RMI是Java2平台标准版的重要组成部分，可为程序员开发分布式Java应用提供支持。RMI对象属于远程Java对象，其能够通过另一个Java虚拟机对其方法进行调用。在RMI中，stub与skeleton发挥着重要的作用，前者属于客户端编码远程命令，并将命令发送至服务器，而后者则是对远程命令进行解码[4]。

3.2JavaAnnotation技术

Annotation技术是在Java编程语言之中常用的一种技术方法，主要是通过提供联系性数据实现。该技术能够将Java编程语言之中包含的变量进行有效标记，使内容与变量的对应关系得以有效构建，可以将该技术应用于代码跟踪，也可以将其应用于文档创建。该技术还可以通过语法以及元数据等多元化信息添加达成数据连接，从而实现联机，针对存在的问题可通过该技术予以解决。同时，通过Annotation的架构也可得知，该技术是由3个重要的主干类构成，分别为Annotation.java，ElementType.java，RetentionPolicy.javao其中，Annotation属于接口，每一个Annotation均与一个RetentionPolicy相互关联，且RetentionPolicy属性有1～n个；ElementType则属于Enum枚举的类型，主要是用于确定Annotation类型;而RetentionPolicy则是用于确定Annotation的策略[5]。

3.3Java的多线程技术

在Java的多线程机制中提供了三种方式用于创建线程，分别是继承java.lang.Thread类创建线程类；实现java.lang.Runnable接口创建线程类；应用java.util.concurrent.Callable接口与java.util.concurrent.Future接口创建线程。前两种创建方式在大多数的文献中都有提及，第三种方式的创建应用却较少，本文将对此详细阐述。

第一种方式创建线程类，使之继承java.lang.Thread类，应用时获取其对象。第二种方式创建线程类，使之实现java.lang.Runnable接口，应用时获取其对象。

上述两种方式的线程任务载体均是通过重写的run（）方法实现，但该方法是无返回值的，一旦线程任务要求接收返回值或返回对象，run（）方法就无能为力了。所以，第三种方式出现弥补了这样的不足。

应用java.util.concurrent.Callable接口和java.util.concurrent.Future接口，由其实现类创建线程。Callable接口提供了一个call（）方法可以作为线程执行体，call（）方法可以有返回值；可以声明抛出异常。

Future接口可表示Callable接口里call（）方法的返回值，java.util.concurrent.FutureTask类实现了Future接口，实现了Runnable接口，因此，当调用Thread类的构造方法时，FutureTask类的对象可以作为Thread类的target参数被传入。即newThread（Runnabletarget）。具体步骤如下。

（1）定义接口的实现类，并定义好call（）方法；（2）创建该类的实例，使用FutureTask类包装该对象，并封装对象的返回值；（3）使用FutureTask对象作为target参数，然后创建Thread对象并启动新线程；（4）调用对象的get（）方法来获得返回值。

这三种创建线程的方法在实际工程应用中应根据线程执行体有无返回值的需要进行选择。

4结语

Java计算机软件编程语言技术是一种实用性非常强的技术，在众多行业领域中都有较为广泛的应用，目前该技术是相关编程从业人员最信任的技术之一。因此，在未来的发展中，相关编程人员业人员一方面要应用好Java计算机软件编程语言技术的特点以及优势，另一方面也要积极主动地探索该技术的发展方向与新的应用途径，加快计算机行业领域的发展。

参考文献

[1]谭添，马晓星，许畅，等.Java指针分析综述[J].计算机研究与发展，2023，60（2）：274-293.

[2] 刘孝飞.计算机软件开发中Java编程语言的应用[J].科学与信息化，2023（24）：62-64.

[3]郑鹏，沙乐天.基于混合分析的Java反序列化漏洞检测方法[J].计算机工程，2023，49（12）：136-145.

[4] 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.

[5]陈胜杰.基于堆外内存的Java应用服务器缓存框架设计与实现[D].南宁：广西大学，2022.