淺析Java 語言在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

曹嵩彭，王鵬宇

（山西應(yīng)用科技學(xué)院 山西 太原 030000）

0 引言

Java 作為一種編程語言，它比C++操作更便捷，同時(shí)具有非常多的優(yōu)點(diǎn)，與大多數(shù)關(guān)于解釋的高級編程腳本軟件相比，Java 語言的性能更好一些。隨著jit 編譯器語言技術(shù)的發(fā)展，Java 的平均運(yùn)行速度有了質(zhì)的飛躍，并且越來越接近C++語言。Java 的獨(dú)特處理運(yùn)行機(jī)制、軟件自動(dòng)處理、材料的自動(dòng)處理整理等技術(shù)是保證Java 正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，并且Java 的安全質(zhì)量檢查管理機(jī)制可以使得Java 程序軟件具有安全高效性[1]。其次，Java 語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中也發(fā)揮著非常重要的作用，提高了軟件的應(yīng)用范圍和流暢性。

1 Java語言開發(fā)與應(yīng)用的主要內(nèi)容與技術(shù)

1.1 Java 語言概述

編程語言中，首先被廣泛投入使用獲得較大成果的是C 語言，在C 語言不斷成熟發(fā)展的過程中，產(chǎn)生了Java編程語言。這種編程語言雖然產(chǎn)生于C++語言，卻有著自身的獨(dú)立特點(diǎn)，它在原來的編程基礎(chǔ)上對一些復(fù)雜的代碼進(jìn)行了一定的簡化，具有更強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。目前市場上，各類軟件開發(fā)企業(yè)，包括一些高校，都在利用Java 進(jìn)行高效的編程工作。Java 語言讓軟件開發(fā)的過程更為簡潔，也一定程度上規(guī)避了軟件開發(fā)的許多困難和彎路，讓程序的編寫可以更加靈活地適應(yīng)市場的多樣化需求。Java 可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)線程中轉(zhuǎn)換，這項(xiàng)功能在之前的編程語言中并不存在，屬于Java 的獨(dú)特之處。

Java 語言本身在操作方面較為簡單，編寫方式上較為靈活多變，同時(shí)可以進(jìn)行交互，擁有諸多軟件開發(fā)優(yōu)勢，因此Java 語言在軟件開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，比如在當(dāng)今市場上的各類智能手機(jī)里，就有許多的軟件都應(yīng)用到了Java編程語言。

近年來，Java 語言得到了進(jìn)一步發(fā)展，在諸多領(lǐng)域的軟件開發(fā)中都有廣泛應(yīng)用。同時(shí)Java 語言對程序員的技術(shù)要求也隨之不斷升高，程序員需要進(jìn)一步深入研究這一編程語言，才能幫助其在未來的軟件開發(fā)市場上具有更大競爭力。

1.2 Java 的主要內(nèi)容

1.2.1 兩個(gè)虛擬機(jī)

Java 啟動(dòng)虛擬機(jī)的主要工作任務(wù)是它需要自動(dòng)安裝在一個(gè)位于class 上的執(zhí)行文件，并且自動(dòng)開始執(zhí)行其中的每個(gè)開始字節(jié)和代碼。Java 在一個(gè)虛擬機(jī)中還可以包含一個(gè)全新的程序類型和文件原子裝載器，它可以從應(yīng)用程序和文件clapi 中同時(shí)分別裝載一個(gè)類和class 兩個(gè)類的原子文件[2]。Java 中的項(xiàng)只有一個(gè)，在程序執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)裝載可能需要的種子文件或者類。而字節(jié)字符串排序代碼則由自動(dòng)排序執(zhí)行器的指令引擎進(jìn)行控制，并自行啟動(dòng)排序執(zhí)行相關(guān)的指令[3]。

1.2.2 Java 具有類似于裝載器的技術(shù)體系以及結(jié)構(gòu)

Java 的應(yīng)用程序用戶可以同時(shí)使用兩個(gè)多種類型裝載器“啟動(dòng)(bootstrap)”類型裝載器和一個(gè)用戶自己定義的其他類型裝載器。但是由用戶自己定義的一個(gè)類型裝載器不僅能夠用一個(gè)Java 類來進(jìn)行編寫，能夠被自動(dòng)編譯成一個(gè)class 類的文件，同時(shí)被送到虛擬機(jī)進(jìn)行裝載，還能夠像其他的類對象一樣實(shí)例格式化[4]。

1.2.3 Java class 文件

Java class 文件主要在移動(dòng)平臺(tái)間的無關(guān)性和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的可移動(dòng)性兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，使得Java 更加適合被應(yīng)用在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。它在進(jìn)行平臺(tái)無關(guān)性管理方面的核心任務(wù)主要是：為使用Java 的程序人員提供獨(dú)立于平臺(tái)底層虛擬主機(jī)管理平臺(tái)的一種二進(jìn)制文件形式服務(wù)[5]。

1.2.4 Java api

Java api 技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)具有安全性和便捷性。Java api 庫是基于運(yùn)行庫的一個(gè)基本集合，它為用戶庫提供了一套可以用于快速訪問用戶虛擬主機(jī)系統(tǒng)資源的一種使用標(biāo)準(zhǔn)庫和訪問庫的方法[6]。

1.3 Java 的主要技術(shù)

1.3.1 Java Annotation

Java Annotation 可以改變Java 語言中的屬性、變量參數(shù)和類，加強(qiáng)整個(gè)機(jī)制的使用。在使用過程中，用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)特性對元素進(jìn)行分類。與JavaBeans 相比，Java Annotation 中還有一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，可以獨(dú)立存在于開發(fā)平臺(tái)之外，具有安全和信息一致性的功能。

1.3.2 Java Database Connectivity

Java Database Connectivity 主要任務(wù)是在軟件編程中實(shí)現(xiàn)對不同關(guān)系數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一訪問，并將所有數(shù)據(jù)庫連接在一起，通過Java 自帶的編譯和調(diào)試功能實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)。這一技術(shù)將促進(jìn)計(jì)算機(jī)建立后臺(tái)數(shù)據(jù)視圖管理系統(tǒng)，并為程序員提供統(tǒng)一的類和接口。

1.4 Java 語言的基本特點(diǎn)

同C 語言等其他的編程語言相比，Java 語言在操作和開發(fā)的過程中更加簡單便捷，同時(shí)降低了低級錯(cuò)誤發(fā)生的頻率。所以，應(yīng)用Java 語言可以更加高效地對用戶信息進(jìn)行分析，盡可能地滿足用戶的多樣化需求，在這一點(diǎn)上Java 語言的優(yōu)勢非常明顯。

1.5 類和繼承

Java 編程語言中最為基本的要素便是類，這一要素可以定義同類的對象以及對應(yīng)的方法，也就是指定義對象的模板。想要實(shí)現(xiàn)類，需要考慮兩個(gè)方面，第一方面是聲明，第二方面是類體。所謂類體，即描繪事物間的共性屬性。除此以外，面向?qū)ο笾凶顬轱@著的特征是繼承，在子類中可以全部繼承父類中的所有屬性，而唯一的父類可以衍生出眾多的子類。

2 Java語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用

Java 語言的發(fā)展經(jīng)歷了很多過程，21 世紀(jì)以來，在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中越來越發(fā)揮著重要的作用，見圖1。

2.1 Java 語言在金融業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的應(yīng)用

Java 語言在我國金融服務(wù)管理行業(yè)中也具有廣泛應(yīng)用。例如，Java 幾乎不可以用來前端開發(fā)，多數(shù)在后端，用于進(jìn)行服務(wù)器端的開發(fā)應(yīng)用[7]。

2.2 Java 語言在Android 系統(tǒng)中的應(yīng)用

Java 這種語言技術(shù)可以廣泛應(yīng)用在Android 系統(tǒng)手機(jī)通信領(lǐng)域。例如，Android 手機(jī)的基礎(chǔ)系統(tǒng)和手機(jī)上的任何一款應(yīng)用軟件，它們是基于Google、Android 和api（類似于ajdk）的，而其中Java就起到了完美交互操作的作用。多年前，Android 就已經(jīng)成功得到了很多人的好評，不少原為“Java 的程序員”也逐漸成了Android APP 的開發(fā)者，從這點(diǎn)可以看出Java 語言在基于Android 應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的崛起。

2.3 Java 語言是一種廣泛應(yīng)用的軟件開發(fā)編程語言

隨著Java 語言的發(fā)展，Java 已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域普遍默認(rèn)的必修學(xué)科，它包含了廣泛的內(nèi)容和其使用的自然語言處理。Java 語言作為軟件開發(fā)部子公司企業(yè)默認(rèn)的軟件開發(fā)編程語言，在金融服務(wù)等跨行業(yè)以及網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)等的Web 應(yīng)用領(lǐng)域中都獲得了很大規(guī)模的應(yīng)用。

3 Java主要技術(shù)應(yīng)用

3.1 Database Connectivity 技術(shù)

Java 編程語言Database Connectivity 的技術(shù)主要是對多重的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息直接進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一編輯處理，將多重?cái)?shù)據(jù)庫中的信息通過Java 編程語言遠(yuǎn)程運(yùn)用嵌入到計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的編輯或者制作中，同時(shí)將這些編程語言軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程編譯或者調(diào)試，連接生成相關(guān)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫和資源庫，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫連接管理中的體系化系統(tǒng)建設(shè)。Database Connectivity 技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅能夠幫助構(gòu)建和推出更加高端的后臺(tái)數(shù)據(jù)資源連接管理工作，還能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)后臺(tái)管理大數(shù)據(jù)的技術(shù)支撐與管理運(yùn)行。

3.2 Annotation 技術(shù)

Java 編程語言設(shè)計(jì)編程的第2 個(gè)基本核心技術(shù)是Annotation。Annotation 技術(shù)主要針對Java 編程語言內(nèi)的所有語言類型參數(shù)、數(shù)據(jù)類型變量、數(shù)據(jù)類型屬性等功能，它可以在實(shí)際操作的執(zhí)行過程中與所有數(shù)據(jù)屬性元素和數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行相互整合，為程序使用者提供更加清晰的數(shù)據(jù)類別劃分管理依據(jù)，讓不同類別的劃分更加具有準(zhǔn)確科學(xué)性。Annotation 技術(shù)在實(shí)際操作中還需要通過BEANS技術(shù)的相互配合進(jìn)行支持，它是一種安全可靠的程序控制管理插件。它與程序開發(fā)者的平臺(tái)雖然是相對獨(dú)立的，但在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)編輯運(yùn)行過程中，仍然能夠充分發(fā)揮出非常大的控制作用。

3.3 Remote Method Invocation 分類技術(shù)

Remote Method Invocation 分類技術(shù)也是使用Java語言程序編程的重要配合技術(shù)手段。Remote Method Invocation 技術(shù)所進(jìn)行的軟件程序分類能夠直接實(shí)現(xiàn)分布式的軟件操作系統(tǒng)，在對使用Java 語言的程序編輯進(jìn)行調(diào)試中，尤其是程序分類，該技術(shù)可以在其中運(yùn)用分類客戶端對終端和軟件服務(wù)器的應(yīng)用程序進(jìn)行配合處理，將這兩者同時(shí)充分運(yùn)用配合到軟件程序的設(shè)計(jì)開發(fā)之中，從而進(jìn)行程序資源管理信息的有效整合，還同時(shí)可以對各個(gè)軟件程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種分布式的程序運(yùn)行調(diào)試，使整個(gè)軟件程序結(jié)構(gòu)能夠更加可靠完整化，可以提高軟件的安全度和處理性能。

3.4 交互操作設(shè)計(jì)

交互操作設(shè)計(jì)功能是一種操作靈活性高、可控性強(qiáng)、直觀感好的交互應(yīng)用軟件信息處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能。計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的交互操作設(shè)計(jì)是一種能夠簡化使用信息管理系統(tǒng)功能的重要技術(shù)，提升傳統(tǒng)交互設(shè)計(jì)操作軟件系統(tǒng)功能的水平可以為用戶自身帶來更好的交互操作設(shè)計(jì)使用體驗(yàn)。Java 軟件編程模式語言系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的交互功能主要包括不定向選擇模式互換、選擇模式互換、定向模式互換3 項(xiàng)，它們也都能夠充分地滿足用戶對于各種軟件信息處理系統(tǒng)資源快速進(jìn)行相互交換以及信息處理的各種功能需求[8]。

3.5 游戲軟件的開發(fā)

近年來，我國游戲領(lǐng)域也迎來了較快的發(fā)展，游戲也成為軟件開發(fā)中的重要領(lǐng)域。在畫質(zhì)的設(shè)計(jì)方面，Java 語言可以通過一系列簡單代碼的編寫來進(jìn)行多維度的完善，讓游戲3D 世界中的各類任務(wù)和背景更加清晰，讓玩家的體驗(yàn)感更好。

3.6 實(shí)時(shí)交互和多元化的應(yīng)用

Java 語言可以通過對多線程的連接來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互，進(jìn)而讓用戶對軟件的使用有著更為豐富和多元化的感受。除此以外，Java 語言強(qiáng)大的兼容性讓軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理更加方便快捷。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，Java 語言可以充分進(jìn)行多元化的應(yīng)用。首先，對于出現(xiàn)的問題，利用Java 語言進(jìn)行編程，可以降低再次出現(xiàn)的概率。對于C語言不能檢測到的問題，利用Java 語言可以對其中大部分的問題進(jìn)行高效檢測和改進(jìn)。

3.7 軟件設(shè)計(jì)和畫面設(shè)計(jì)

Java 語言在軟件設(shè)計(jì)的過程中，可以充分依據(jù)用戶的數(shù)據(jù)對軟件進(jìn)行有側(cè)重點(diǎn)地開發(fā)應(yīng)用。Java 語言在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多功能的設(shè)計(jì)，同硬件設(shè)備之間是相互關(guān)聯(lián)不可分割的，相關(guān)程序員需要注意高效利用Java 語言實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的高效利用。在畫面設(shè)計(jì)方面，Java 語言也發(fā)揮著十分實(shí)用高效的價(jià)值，可以利用它進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖片和視頻的設(shè)計(jì)，通過相關(guān)代碼的編寫，進(jìn)而產(chǎn)生豐富多彩的連續(xù)畫面，并可以依據(jù)需求進(jìn)行不斷的調(diào)換。

3.8 Java 在互聯(lián)網(wǎng)分模塊的設(shè)置的應(yīng)用

在第三次科技革命中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給人們的生產(chǎn)生活帶來了諸多的便利，可以讓用戶更加輕松地獲得所需要的各類資料和數(shù)據(jù)。Java作為計(jì)算機(jī)的編程語言之一，也為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了諸多的助力，它可以將設(shè)計(jì)和處理過的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，可以在軟件設(shè)計(jì)的過程中高效地把各類信息板塊分隔開，進(jìn)而讓每個(gè)信息板塊充分發(fā)揮自身的獨(dú)特優(yōu)勢，進(jìn)而相互連接。在進(jìn)行軟件開發(fā)的過程中，高效應(yīng)用Java 語言，將互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效地分塊設(shè)置，可以讓用戶享受到更加清晰準(zhǔn)確的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容。

4 結(jié)語

綜上所述，Java語言突出優(yōu)點(diǎn)有很多，例如操作簡便，安全性能好，具有多線程、可移植性強(qiáng)、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)等。Java 語言是依托C++語言所發(fā)展起來的，功能更加豐富和強(qiáng)大，同時(shí)具備更為獨(dú)立的功效，在軟件開發(fā)中獲得了較為廣泛的應(yīng)用。該語言可以高效解決軟件開發(fā)中的復(fù)雜問題，降低問題出現(xiàn)的概率，簡單、便捷且獨(dú)立性強(qiáng)，面向用戶更加直接。在游戲開發(fā)領(lǐng)域廣受青睞且市場較大，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互和多元化的應(yīng)用，在畫面設(shè)計(jì)的過程中也十分具有優(yōu)勢。此外，Java 語言在金融業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、Android 系統(tǒng)、科學(xué)技術(shù)等方面都有很多具體應(yīng)用。