【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，廣泛應(yīng)用于個(gè)人 PC、數(shù)據(jù)中心、游戲控制臺(tái)、科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)擁有全球最大的開(kāi)發(fā)者專(zhuān)業(yè)社群。在全球云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下， Java 更具備了 顯著優(yōu)勢(shì)和廣闊前景。 Java 編程語(yǔ)言 的風(fēng)格十分接近 C、 C++語(yǔ)言。 Java 是一個(gè)純的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，它繼承了 C++語(yǔ)言面向?qū)?象技術(shù)的核心。 Java 舍棄了 C ++語(yǔ)言中容易引起錯(cuò)誤的 指針 （以引用取代）、運(yùn)算符重載（ operator overloading）、多重繼承（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的對(duì)象所占據(jù)的內(nèi)存空間，使得程序員不用再為內(nèi)存管理而擔(dān)憂。在 Java 版本中， Java 又引入了泛型編程（ Generic Programming）、類(lèi)型安全的枚舉、不定長(zhǎng)參數(shù)和自動(dòng)裝 /拆箱等語(yǔ)言特性。 Java 不同于一般的編譯執(zhí)行 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 和解釋執(zhí)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。它首先將 源代碼編譯成 二進(jìn)制 字節(jié)碼（ bytecode），然后依賴各種不同平臺(tái)上的虛擬機(jī)來(lái)解釋執(zhí)行字節(jié)碼。從而實(shí)現(xiàn)了“一次編譯、到處執(zhí)行” 的跨平臺(tái)特性。不過(guò)，每次的執(zhí)行編譯后的字 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 5 節(jié)碼需要消耗一定的時(shí)間，這同時(shí)也在一定程度上降低了 Java 程序的運(yùn)行效率。 平臺(tái)無(wú)關(guān)性是指 Java 能運(yùn)行于不同的平臺(tái)。 Java 引進(jìn)虛擬機(jī) 原理，并運(yùn)行于虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)的 Java 接口之間。使用 Java 編寫(xiě)的程序能在世界范圍內(nèi)共享。 Java的數(shù)據(jù)類(lèi)型與 機(jī)器無(wú)關(guān)， Java 虛擬機(jī)（ Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系統(tǒng)之上，實(shí)現(xiàn) Java 二進(jìn)制代碼的解釋執(zhí)行功能， 提供于不同平臺(tái)的接口的。 Java 的編程類(lèi)似 C++，學(xué)習(xí)過(guò) C++的讀者將很快掌握 Java 的精髓。 Java 舍棄了 C++的指針對(duì)存儲(chǔ)器地址的直接操作，程序運(yùn)行時(shí)，內(nèi)存由操作系統(tǒng)分配，這樣可以避免病毒通過(guò)指針侵入系統(tǒng)。 Java 對(duì)程序提供了安全管理器，防止程序的非法訪問(wèn)。 Java 吸取了 C++面向?qū)ο蟮母拍?，將?shù)據(jù)封裝于類(lèi)中，利用類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了程序的簡(jiǎn)潔性和便于維護(hù)性。類(lèi)的封裝性、繼承性等有關(guān)對(duì)象的特性，使程序代碼只需一次編譯，然后通過(guò)上述特性反復(fù)利用。程序員只需把主要精力用在類(lèi)和接口的設(shè)計(jì)和應(yīng)用上。 Java 提供了眾多的一般對(duì)象的類(lèi)，通過(guò)繼承即可使用父類(lèi)的方法。在 Java 中，類(lèi)的繼承關(guān)系是單一的非多重的，一個(gè)子類(lèi)只有一個(gè)父類(lèi)，子類(lèi)的父類(lèi)又有一個(gè)父類(lèi)。 Java提供的 Object 類(lèi)及其子類(lèi)的繼承關(guān)系如同一棵倒立的樹(shù)形，根類(lèi)為 Object 類(lèi)， Object類(lèi)功能強(qiáng)大，經(jīng)常會(huì)使用到它及其它派生的子類(lèi)。 Java 建立在擴(kuò)展 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。庫(kù)函數(shù)提供了用 HTTP 和 FTP 協(xié)議傳送和接受信息的方法。這使得程序員使用網(wǎng)絡(luò)上的文件和使用本機(jī)文件一樣容易。 Java 致力于檢查程序在編譯和運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤。類(lèi)型檢查幫助檢查出許多開(kāi)發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 Java 自己操縱內(nèi)存減少 了內(nèi)存出錯(cuò)的可能性。 Java 還實(shí)現(xiàn)了真數(shù)組，避免了覆蓋數(shù)據(jù)的可能，這些功能特征大大提高了開(kāi)發(fā) Java 應(yīng)用程序的周期。并且 Java還提供了 Null 指針檢測(cè)、數(shù)組邊界檢測(cè)、異常出口、 Byte code 校驗(yàn)等功能。 Java 語(yǔ)言的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) （ 1） 平臺(tái)無(wú)關(guān)性 平臺(tái)無(wú)關(guān)性是指 Java 能運(yùn)行于不同的平臺(tái)。 Java 引進(jìn)虛擬機(jī) 原理，并運(yùn)行于虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)的 Java 接口之間。使用 Java 編寫(xiě)的程序能在世界范圍內(nèi)共享。 Java的數(shù)據(jù)類(lèi)型與 機(jī)器無(wú)關(guān)， Java 虛擬機(jī)（ Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系統(tǒng)之上，實(shí)現(xiàn) Java 二進(jìn)制代碼的解釋執(zhí)行功能， 提供于不同平臺(tái)的接口的。 （ 2） 安全性 Java 的編程類(lèi)似 C++，學(xué)習(xí)過(guò) C++的讀者將很快掌握 Java 的精髓。 Java 舍棄了 C++的指針對(duì)存儲(chǔ)器地址的直接操作，程序運(yùn)行時(shí)，內(nèi)存由操作系統(tǒng)分配，這樣可以避免病毒通過(guò)指針侵入系統(tǒng)。 Java 對(duì)程序提供了安全管理器，防止程序的非法訪問(wèn)。 （ 3） 面向?qū)ο? Java 吸取了 C++面向?qū)ο蟮母拍?，將?shù)據(jù)封裝于類(lèi)中，利用類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了程序的簡(jiǎn)潔性和便于維護(hù)性 。類(lèi)的封裝性、繼承性等有關(guān)對(duì)象的特性，使程序代碼只需一次編譯，然后通過(guò)上述特性反復(fù)利用。程序員只需把主要精力用在類(lèi)和接口的設(shè)計(jì)和應(yīng)用上。 Java 提供了眾多的一般對(duì)象的類(lèi)，通過(guò)繼承即可使用父類(lèi)的方法。在 Java 中，類(lèi)的繼承關(guān)系是單一的非多重的，一個(gè)子類(lèi)只有一個(gè)父類(lèi)，子類(lèi)的父類(lèi)又有一個(gè)父類(lèi)。 Java提供的 Object 類(lèi)及其子類(lèi)的繼承關(guān)系如同一棵倒立的樹(shù)形，根類(lèi)為 Object 類(lèi)， Object類(lèi)功能強(qiáng)大，經(jīng)常會(huì)使用到它及其它派生的子類(lèi)。 （ 4） 分布式 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 6 Java 建立在擴(kuò)展 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。庫(kù)函數(shù) 提供了用 HTTP 和 FTP 協(xié)議傳送和接受信息的方法。這使得程序員使用網(wǎng)絡(luò)上的文件和使用本機(jī)文件一樣容易。 （ 5） 健壯性 Java 致力于檢查程序在編譯和運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤。類(lèi)型檢查幫助檢查出許多開(kāi)發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 Java 自己操縱內(nèi)存減少了內(nèi)存出錯(cuò)的可能性。 Java 還實(shí)現(xiàn)了真數(shù)組，避免了覆蓋數(shù)據(jù)的可能，這些功能特征大大提高了開(kāi)發(fā) Java 應(yīng)用程序的周期。并且 Java還提供了 Null 指針檢測(cè)、數(shù)組邊界檢測(cè)、異常出口、 Byte code 校驗(yàn)等功能。 java 技術(shù)在游戲開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用 （ 1） 繪圖 技術(shù) Applet程序中所采用的 AWT的繪圖機(jī)制主要涉及三個(gè)方法： paint()方法、 update()方法和 repaint()方法， update()方法和 paint()方法都有一個(gè) Graphics 類(lèi)參數(shù)。Graphics 是畫(huà)圖的關(guān)鍵，它可以支持兩種繪圖：一種是基本的繪圖，如：畫(huà)線、矩形、圓等；另一種是畫(huà)圖象，主要用于動(dòng)畫(huà)制作。 要進(jìn)行繪圖，首先要找到一個(gè) Graphics 類(lèi)的對(duì)象。 update()方法和 paint()方法所傳遞的參數(shù)都是 Graphics 類(lèi)的對(duì)象，因此主要是通過(guò)重載它們來(lái)進(jìn)行繪圖 ，這是在動(dòng)畫(huà)程序中經(jīng)常使用的方法。我們還可以通過(guò) getGraphics()方法得到一個(gè) Graphics類(lèi)的對(duì)象，這個(gè)對(duì)象和 update()方法和 paint()方法中所傳遞的對(duì)象一樣，都是該成員所對(duì)應(yīng)的 Graphics 類(lèi)的對(duì)象。得到了 Graphics 類(lèi)的對(duì)象，就可使用各種繪圖方法。Graphics 中提供的圖形繪制方法有： paint( )：進(jìn)行繪圖的具體操作，必須有程序員重寫(xiě)； update( )：用于更新圖形，先清除背景、前景，再調(diào)用 paint()； repaint( )：用于重繪圖形，在組件外形發(fā)生變化， 即大小改變或位置移動(dòng) repaint( )方法立即被系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用，而實(shí)際上 repaint()方法是自動(dòng)調(diào)用 update()方法。 （ 2） 游戲開(kāi)發(fā)中的交互 一個(gè)優(yōu)秀的游戲必定是與玩家不斷的溝通，給予玩家充分的操作時(shí)間，而游戲又必須快速地，正確的對(duì)玩家的動(dòng)作作出反映，否則這樣的游戲，不能稱(chēng)為一個(gè)好游戲。所以說(shuō)，游戲開(kāi)發(fā)中的交互與其他技術(shù)有著相同的地位，是一個(gè)游戲必備的核心。在 Java游戲的開(kāi)發(fā)中，往往使用事件處理器來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 事件：用戶對(duì)程序的某一種功能性操作。 Java 中的事件主要有兩種 ：組件類(lèi)事件、動(dòng)作類(lèi)事件。 事件編程：用戶編程定義每個(gè)特定事件發(fā)生時(shí)程序應(yīng)做出何種響應(yīng)，并且這些響應(yīng)代碼會(huì)在對(duì)應(yīng)的事件發(fā)生時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。事件源是產(chǎn)出事件的組件。監(jiān)聽(tīng)器是對(duì)組件所產(chǎn)生的事件作出具體響應(yīng)的代嗎，即事件產(chǎn)出與處理分別由兩個(gè)不同類(lèi)加以編程實(shí)現(xiàn)。事件處理機(jī)制是 AWT 組件自身不編程處理相應(yīng)的事件，面是交由事件監(jiān)聽(tīng)器處理。 事件適配器：由于事件監(jiān)聽(tīng)器接口是 Abstract 類(lèi)型，意謂著實(shí)現(xiàn)該接口的類(lèi)應(yīng)全部實(shí)現(xiàn)其各個(gè)成員函數(shù)，但實(shí)際應(yīng)用中可能只需處理某些事件響應(yīng)代碼；此時(shí)再采用實(shí)現(xiàn)事件監(jiān)聽(tīng) 器接口可能會(huì)導(dǎo)致編程復(fù)雜。 JDK 中提供事件適配器方式來(lái)實(shí)現(xiàn)事件編程。 （ 3） 基于 AWT 及 SWING 的游戲界面開(kāi)發(fā) 抽象窗口工具包 AWT (Abstract Window Toolkit) 是 API 為 Java 程序提供的建立圖形用戶界面 GUI (Graphics User Interface)工具集， AWT 可用于 Java 的 applet 和 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )用紙 7 applications 中。它支持圖形用戶界面編程的功能包括： 用戶界面組件；事件處理模型；圖形和圖像工具，包括形狀、顏色和字體類(lèi)；布局管理器，可以進(jìn)行靈活的窗口 布局而與特定窗口的尺寸和屏幕分辨率無(wú)關(guān)；數(shù)據(jù)傳送類(lèi)，可以通過(guò)本地平臺(tái)的剪貼板來(lái)進(jìn)行剪切和粘貼。 AWT 是 Swing 的基礎(chǔ)。 Swing 的產(chǎn)生主要原因就是 AWT 不能滿足圖形化用戶界面發(fā)展的需要。 AWT 設(shè)計(jì)的初衷是支持開(kāi)發(fā)小應(yīng)用程序的簡(jiǎn)單用戶界面。隨著發(fā)展的需要，Swing 出現(xiàn)了， Swing 組件幾乎都是輕量組件，與重量組件相比，沒(méi)有本地的對(duì)等組件，不像重量組件要在它們自己的本地不透明窗體中繪制，輕量組件在它們的重量組件的窗口中繪制。 Swing 是由 100%純 Java 實(shí)現(xiàn)的， Swing 組件是用 Java 實(shí)現(xiàn)的輕 量級(jí)（ lightweight）組件，沒(méi)有本地代碼，不依賴操作系統(tǒng)的支持，這是它與 AWT 組件的最大區(qū)別。由于 AWT 組件通過(guò)與具體平臺(tái)相關(guān)的對(duì)等類(lèi)（ Peer）實(shí)現(xiàn)，因此 Swing比 AWT 組件具有更強(qiáng)的實(shí)用性。 Swing 在不同的平臺(tái)上表現(xiàn)一致，并且有能力提供本地窗口系統(tǒng)不支持的其它特性。 Swing 采用了一種 MVC 的設(shè)計(jì)范式，即”模型 視圖 控制”。 （ 4） 多線程技術(shù)的應(yīng)用 線程簡(jiǎn)介：進(jìn)程就是程序的運(yùn)行時(shí)的一個(gè)實(shí)例。線程可以看作單獨(dú)地占有 CPU 時(shí)間來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的代碼的。對(duì)早期的計(jì)算機(jī)（如 DOS）而 言，線程既是進(jìn)程，進(jìn)程既是進(jìn)程，因?yàn)樗菃尉€程的。當(dāng)然一個(gè)程序可以是多線程的，多線程的各個(gè)線程看上去像是并行地獨(dú)自完成各自的工作，就像一臺(tái)一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行著多個(gè)處理機(jī)一樣。在多處理機(jī)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)多線程時(shí)，它們確實(shí)可以并行工作，而且采用適當(dāng)?shù)姆謺r(shí)策略可以大大提高程序運(yùn)行的效率。但是二者還是有較大的不同的，線程是共享地址空間的，也就是說(shuō)多線程可以同時(shí)讀取相同的地址空間，并且利用這個(gè)空間進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。 Java 實(shí)現(xiàn)多線程的過(guò)程：與其他語(yǔ)言不一樣的是，線程的觀念在 Java 是語(yǔ)言中是重要的，根深蒂固的，因?yàn)?在 Java 語(yǔ)言中的線程系統(tǒng)是 Java 語(yǔ)言自建的， Java 中有專(zhuān)門(mén)的支持多線程的 API 庫(kù)。在使用 Java 創(chuàng)建線程的時(shí)候，你可以生成一個(gè) Thread類(lèi)或者他的子類(lèi)對(duì)象，并給這個(gè)對(duì)象發(fā)送 start()消息（程序可以向任何一個(gè)派生自Runnable 接口的類(lèi)對(duì)象發(fā)送 start() 消息的），這樣一來(lái)程序會(huì)一直執(zhí)行，直到 run返回為止，此時(shí)該線程就死掉了。 （ 5） Java 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用 Java 最初是作為一種網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言出現(xiàn)的，它能夠使用網(wǎng)絡(luò)上的各種資源和數(shù)據(jù)，與服務(wù)器建立各種傳輸通道，將自己的數(shù)據(jù)傳 送到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)地方。你可以用 Java 很輕松地完成這些，因?yàn)?Java 類(lèi)庫(kù)提供了很強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。 Java 中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)方面的功能都定義在 程序包中。 Java 所提供的網(wǎng)絡(luò)功能可大致分為三大類(lèi)： (1)URL 和 URLConnection 這是三大類(lèi)功能中最高級(jí)的一種。通過(guò) URL 的網(wǎng)絡(luò)資源表達(dá)方式，很容易確定網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的位置。利用 URL 的表示和建立， Java 程序可以直接讀入網(wǎng)絡(luò)上所放的數(shù)據(jù)，或把自己的數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)的另一端。 (2)Socket 所謂 Socket，可以想像成兩個(gè)不同 的程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通道，而這是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)程序中最常用的方法。一般在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下的客戶服務(wù)器軟件采用 Socket作為交互的方式。 (3)Datagram 是這些