計算機軟件開發的JAVA編程語言應用研究

蔣東玉

（哈爾濱華德學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1.JAVA編程語言概述

1.1 JAVA編程語言發展

JAVA是一款軟件工程編寫平臺，也被視作為一種計算機軟件程序編寫語言，其具有跨平臺操作與動態開發等優勢，在計算機軟件開發領域中展露出廣闊應用前景。同時，也可將JAVA編程語言視作為C++語言的升級語言，多數特質與C++語言較為相似，如均為面向對象的編程語言。此外，JAVA編程語言有效解決了C++語言中的諸多問題錯誤，在實際應用期間，不易出現運算符重載與指針指向不明確等問題，有效提高了軟件開發質量。隨著科技水平的不斷提高，JAVA編程語言也在不斷發展，以適應復雜的軟件開發與互聯網環境。例如，在JAVA1.5版本中，新增了泛型編程的編寫語法。

2.JAVA編程特點

2.1 平臺獨立性

在應用JAVA語言開發計算機軟件程序時，工作人員將會通過自身平臺進行實現，編譯中間碼，依次開展校驗以及裝載操作，最后于截石位計算機機器碼中完成操作。如此，在計算機軟件開發期間，可以做到對平臺環境的全面屏蔽，且JAVA編程程序可以在支持JAVA的虛擬機中直接運行，其具有平臺獨立性特征。

2.2 簡略性

根據實際應用情況來看，可將JAVA編程語言視作為C++語言的升級版，有效簡化了軟件編程步驟，并配置了完善的使用功能，可以輔助人工更好地完成計算機軟件開發工作。例如，JAVA編程語言采取引用方式，有效解決了指針指向錯誤問題，在軟件開發期間不易產生新的工作量。同時，JAVA編程語言具有自動收集功能，可以替代人工完成內存空間垃圾收集操作，有效降低了計算機應用復雜性。

2.3 面向對象

與其他編程語言相比，JAVA編程語言具有較高的面向對象程度，這在軟件開發層面起到了積極作用。例如，從接口繼承方面來看，JAVA語言采取單繼承方式，并在支持結構間采取多繼承方式，明顯改善了計算機軟件開發的便捷性，基于面向對象角度編寫軟件程序。同時，JAVA語言有著較為全面的動態綁定支持度，而傳統C++等編程語言僅能短時間在虛函數上停留。

2.4 安全性

使用JAVA語言所編寫計算機軟件程序具有較高的安全系數，通過采取公共密鑰技術，在JAVA程序指示器發生改變的情況下，軟件程序在遭受第三方入侵與計算機病毒攻擊時，程序在短時間內不具備改變及訪問私有數據的條件，最大程度減小了病毒攻擊對計算機軟件造成的破壞程度。同時，基于JAVA語言所編寫計算機軟件程序還具有字節碼驗證功能，在運行期間，需要對字節碼加以驗證，當驗證通過，確定代碼符合JAVA標準后，方可將程序代碼嵌入，從根源上杜絕替換惡意程序等問題的出現。

2.5 動態性

作為一種動態編程語言，與其他編程語言相比，JAVA語言可以良好適應復雜的互聯網運行環境，并在環境動態變化期間加以調整修改，在不影響程序運行質量及執行效果的前提下，設計人員可以使用JAVA語言在計算機軟件中調整與添加新實例。如此，可以根據軟件使用情況與需求，定期對計算機軟件程序進行更新升級與運行維護。

3.JAVA編程語言在計算機軟件開發中的應用

3.1 在企業管理程序及財務系統中的應用

基于JAVA編程語言所開發計算機軟件具有較高的安全系數，在遭受第三方惡意入侵與計算機病毒攻擊時，不易出現數據失竊與被篡改等問題，可以有效保護用戶個人隱私與虛擬財產安全。因此，JAVA編程語言被廣泛應用于企業管理程序與財務系統的開發。首先，從企業管理程序開發層面來看，JAVA語言具有安全性、動態性與可擴展性特征，在滿足管理程序安全保護需求，避免出現信息數據切取等問題出現的前提下，可以根據企業管理與軟件使用需求，定期對管理程序進行升級維護。其次，從財務系統開發層面來看，近年來，隨著理財理念的轉變，以及信息化時代的到來，信息化技術與家庭理財相互結合，市場中陸續推出一系列家庭理財軟件，并在這類財務系統開發期間應用到JAVA編程軟件及相關技術。以某款基于JAVA EE平臺開發的家庭財務通系統為例，應用JAVA EE軟件開發程序，由于JAVA語言具有可移植性與安全系數高的特征，所開發程序的安全穩定性得到有力保障，并具備可伸縮特點。同時，在該款軟件程序中，還應用到以下JAVA技術：一是JDBC技術。這項技術被用于提供數據庫間的連接接口，負責提供統一訪問關系數據庫的使用功能，并為設計人員提供程序編寫接口。二是JAVA RMI。在軟件程序開發期間，如果雙方均選擇使用JAVA編程語言，通過應用這項技術，可以通過JAVA虛擬機實現兩端對等調用目標。三是JMAPI技術。這項技術負責將系統網絡服務管理為根本，在其基礎上向系統提供完善對象與方法。三是JMF技術。由于該款家庭財務系統在使用期間需要處理視頻音頻信息，對JMF技術的應用，可以將這類信息有效嵌入JAVA平臺，并在系統運行期間完成捕捉、編解碼等操作，且具有跨平臺特征。圖1為該款家庭財務通系統功能結構圖。

3.2 在游戲軟件開發中的應用

從游戲軟件開發層面來看，對JAVA編程語言的應用，將起到改善游戲效果與用戶體驗的作用。例如，應用JAVA語言對游戲場景截面以及人物形象進行優化處理，或是將程序代碼快速移植至瀏覽器內。但在開發游戲軟件時，設計人員應綜合分析游戲類型與規模等因素，選擇是否采取JAVA編程語言。例如，基于JAVA所開發游戲軟件具有垃圾自動回收機制，導致游戲運行流暢性較差，且大型游戲在運行期間時常出現卡頓問題。針對這一問題，雖然可通過自我實現垃圾回收機制等方式來提高游戲流暢性，但卻會加大軟件開發難度與提高工作量。

4.基于JAVA編程語言的計算機軟件開發技術

4.1 Java Database Connectivity技術

Java Database Connectivity技術也被稱作為JAVA數據庫連接技術，簡稱為JDBC。在JAVA編程語言中，這項技術主要負責規范客戶端程序及訪問數據庫的應用程序接口，并在所開發計算機軟件程序中設置數據查詢、數據庫更新等使用功能，發揮著數據庫資源整合的作用，具有合理性、可調性等特征，且這項技術直接面向關系型數據庫。簡單來講，對Java Database Connectivity技術的應用，可以改進計算機軟件程序中的數據庫連接方式，提供統一訪問多種關系數據庫的程序功能。

在應用這項技術時，設計人員應結合計算機軟件開發情況，合理選擇JDBC驅動程序類型，主要類型包括：一是JDBCODBC橋。這類驅動程序直接將全部JDBC傳遞至ODBC，再由ODBC調用數據庫中所具有的操作二進制代碼。二是網絡協議驅動。在采取這類驅動程序時，將會在計算機軟件客戶端內提供網絡API，采取套接字調用中間件程序，將其轉換為特定API以供調用。三是本地API驅動。在計算機軟件程序客戶端中直接加載本地代碼庫，采取這一方式訪問數據庫。同時，在本地API驅動程序中，還將設置有JAVA代碼。四是本地協議驅動。直接使用Socket，即可保持計算機軟件程序中數據庫以及客戶端之間的穩定通信。

4.2 Remote Methed Invocation 技術

Remote Methed Invocation技術簡稱為RMI技術。在計算機軟件開發中，設計人員通過應用RMI技術，可以從其他JAVA虛擬機中調用遠程JAVA對象，隨后，采取調用本地JAVA對象方式開發軟件，保證所分布各JVM對象的行為及外表與本地對象高度相似，最終起到簡化計算機程序軟件服務端及客戶端的作用。同時，RMI技術還將起到改善資源信息整合效果與提高系統安全系數的作用，確保所開發軟件程序切實滿足用戶使用需求。

4.3 Java Annotaion 技術

Java Annotaion技術在計算機軟件開發領域中，主要負責處理程序參數，基于客觀元素特點開展操作，這項技術具有同一性特征，可以有效處理不同種類軟件數據，并基于JAVA平臺獨立性特點來保護軟件使用安全，預防數據信息失竊與篡改丟失等問題出現。此外，還可以將Java Annotaion技術視作為一種元數據語法，可以對變量參數進行有效標注，保證軟件中的標簽注解具有反射性特征，并對JAVA語言中的參數、屬性以及變量等加以連接處理，從而形成穩定的連接整合機制。

4.4 JAVA圖形編輯器

JAVA圖形編輯器是通過JAVA編程語言加以實現圖形編輯功能的工具，由圖形信號轉碼器、語言編譯器與圖形轉換器加以組成。在計算機軟件開發過程中，JAVA圖形編輯器主要負責完成圖形化窗口設計調整任務，并將JAVA編程語言持續轉換為圖形編輯信息，將信息在計算機軟件程序中進行存儲。同時，這項技術采取元建模機制，可以形象描述軟件開發期間所產生的抽象語法，將抽象語法具體化，保證元建模中各元素之間保持為關聯狀態，最終，將會以特定圖形化符號加以反映表現。

5.結語

綜上所述，在計算機軟件開發領域中，JAVA編程語言具有安全性、平臺獨立性、動態性等特征，已展露出廣闊應用前景，可以切實滿足多數現代計算機軟件的開發需求。因此，在計算機軟件開發期間，設計人員應正確認識JAVA編程語言的應用價值，深入了解JAVA編程特點與主要技術，積累技術應用經驗，熟練運用JAVA語言解決各種復雜問題。