CÔNG NGHỆ JAVA
CH1. TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH JAVA
Quang Dieu Tran PhD
03/06/18 03/06/18 1 1
Nội dung
1- Lịch sử của Java 2- Những đặc điểm cơ bản của Java 3- Máy ảo Java- JVM 4- Môi trường lập trình Java 5- Chương trình Java đầu tiên 7- Tóm tắt 8- Trắc nghiệm và bài tập
03/06/18 03/06/18 2 2
Lịch sử các ngôn ngữ lập trình
03/06/18 03/06/18 http://lenhattung.com 3 3
Lịch sử phát triển Java
• Phát triển từ ngôn ngữ Oak • Được công ty Sun Microsystems đặt tên là
Java từ năm 1996
• Oracle mua lại và tiếp tục phát triển từ
năm 2010
• Java là một trong những ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng rất phổ biến hiện nay
03/06/18 03/06/18 4 4
Lịch sử phát triển Java
03/06/18 03/06/18 5 5
Đặc tính
• Đơn giản( simple) • Hướng đối tượng (OO) • Phân tán (Distributed) • Mạnh (Robust) • Bảo mật (Secure) • Hiệu suất cao (high performance) • Đa luồng (multithreading) • Linh động (dynamic)
03/06/18 03/06/18 6 6
Đặc tính
• Tính khả chuyển, tương thích (Portability)
03/06/18 03/06/18 7 7
Đặc tính
• Thực
thi dạng
thông dịch:
(Interpretive
execution), chỉ dịch sang lệnh máy lúc thực thi.
Chương trình độc lập platform Write Once Run Anywhere (WORA)
03/06/18 03/06/18 8 8
Đặc tính
• Tính khả chuyển, tương thích (Portability)
03/06/18 03/06/18 9 9
Các thành phần chính
• 5 thành phần của môi trường Java
(1) Java language (2) Bytecode definitions (3) Java/ Sun Class libraries (4) The Java Virtual Machine (5) The structure of .class file
03/06/18 03/06/18 10 10
Java Virtual Machine
• Là một phần mềm giả lập một máy tính trong
đó: có tập lệnh định nghĩa các tác vụ
03/06/18 03/06/18 11 11
Java Virtual Machine
• JVM tạo ra 1 hệ thực thi phụ thuộc
platform bao gồm các tác vụ: (1) Nạp .class file (2) Quản lý bộ nhớ (3) Thực thi gom rác
03/06/18 03/06/18 12 12
Java Runtime Environment
• Môi trường run-time của Java:
– Cung cấp các Java API – Máy ảo Java – JVM – Các thư viện
• Hai giai đoạn của 1 chương trình Java:
– Compile-time – Run-time
03/06/18 03/06/18 13 13
Java Runtime Environment
• Giai đoạn 1: Compile-time – Viết và biên dịch chương trình
Begin
Java source code (*.java)
ằ
ị Biên d ch b ng javac .class file
End
03/06/18 03/06/18 14 14
Java Runtime Environment -Giai đoạn 2: Run-time
ờ
Begin
.class file
Nh class ể Loader, ki m tra an toàn
Net work
ờ ứ
ể
N p ạ .class file Ki m tra bytecode
ể
Nh ch c năng bytecode verifier, ki m tra code format và quy n ề truy xu tấ
JIT code Generator
Interprete r
Runtime code
Hardware
End
03/06/18 03/06/18 15 15
Trình gom rác- Garbage Collection
• Heap: Vùng nhớ chia sẽ thông tin giữa các qúa trình. Với C, C++, Pascal, programmer phải tự quản lý vùng nhớ cấp phát động này bằng các hàm cơ bản.
• Cơ chế quản lý heap Heap được quản lý bằng 2 danh sách: Free block list và Allocated Block List.
- Cách cấp phát: “first-fit block” - Khi khối bộ nhớ được yêu cầu lớn hơn khả năng của các khối tự do: Compaction - dồn vùng nhớ để tạo ra vùng lớn hơn.
• Heap trong Java : 2 heap
heap cấp phát tĩnh và heap cấp phát động.
03/06/18 03/06/18 16 16
Cơ chế gom rác
Cơ chế cấp bộ nhớ 1/ Nhận yêu cầu cấp bộ nhớ 2/ if (Free-Block list đủ) cấp bộ nhớ cho yêu cầu (First-fit) 3/ else if (máy rảnh) thực thi gom rác 4/ else ứng dụng phải gọi tường minh tác vụ gom rác:
System.gc(); Trình gom rác được ấn định độ ưu tiên rất thấp Gọi tường minh có ý nghĩa chấp nhận ứng dụng này tạm dừng để chờ gom rác.
Cơ chế gom rác ( chỉ gom rác ở Dynamic heap) 1/ Xem đối tượng nào không có entry trong section2 Không
còn dùng đối tượng này nữa.
2/ Garbage Collector sẽ gọi method finalize() để thu tài nguyên
của đối tượng (file, stream kết hợp, bộ nhớ) 03/06/18 03/06/18
17 17
Java Development Kit
• JDK- Java Development Kit- Bộ công cụ phát triển ứng dụng Java bao gồm 4 thành phần: (1) Classes (2) Compiler (3) Debugger (4) Java Runtime Environment Phiên bản hiện tại: 1.8
03/06/18 03/06/18 18 18
Java Development Kit
• Công cụ chính
– Javac.exe : Java Compiler:
Dịch source code Independent Bytecode
– Java.exe : Thực thi class file trong JVM
– Appletviewer.exe : cho phép chạy applet
mà không cần Browser.
03/06/18 03/06/18 19 19
Chương trình java đầu tiên
• Yêu cầu: Viết chương trình xuất chuỗi “Hello world!” ra
màn hình. • Phân tích:
- Cần tạo 1 lớp có chức năng xuất chuỗi này (lớp HelloWorld) . Vì chức năng của chương trình đơn giản -> lớp này chỉ có 1 hành vi main(…), nội dung hành vi là xuất chuỗi được yêu cầu.
• Cách làm 1: Viết code bằng 1 editor, về dấu nhắc Command Prompt biên dịch, chạy chương trình.
• Cách làm 2: Nhờ 1 IDE như Jcreator, JPadPro, Jbuilder,
… cho phép vừa viết code vừa thực thi.
03/06/18 20
Chương trình java đầu tiên
03/06/18 21
Tóm tắt
• Java là ngôn ngữ OOP chủ yếu được dùng để phát triển các ứng dụng Internet với các đặc điểm: Simple, OO, Distributed, Robust, Secure, System Structure neutrality, Portability, Interpretive execution, High Performance, Multithreading, Dynamic. • JVM là trái tim của Java. • JDK là bộ công cụ hỗ trợ lập trình. • JDK cung cấp một số công cụ được để trong thư mục BIN khi cài đặt JDK gồm 3 chức năng chính: javac: trình biên dịch, java: JVM, appletviewer.
• Tài liệu API của Java rất cần cho người lập trình java vì chứa các tài liệu hướng dẫn về các lớp (class), các gói phần mềm (package), các giao tiếp (interface)
03/06/18 22
Trắc nghiệm
Java hỗ trợ những đặc điểm nào sau đây?
A) Hướng đối tượng
B) Độc lập platform
C) Bảo mật
D) Tất cả các đặc điểm trên
03/06/18 23
Trắc nghiệm
Source code của java có tên mở rộng là:
A).class
B).java
C).com
D)Tất cả đều sai.
03/06/18 24
Trắc nghiệm
Java source code được trình biên dịch java biên
dịch thành:
A)Bytecode
B)Executable code
C)Machine code
D)Tất cả đều sai
03/06/18 25
Trắc nghiệm
Trình nào sẽ chuyển đổi java source code thành
file .class
A) javac
B) java
C) appletviewer
D) Tất cả đều sai
E) Tất cả đều đúng
03/06/18 26
Trắc nghiệm
Chương trình nào thực thi 1 class file trong JVM
A) javac
B) java
C) appletviewer
D) Tất cả đều sai
E) Tất cả đều đúng
03/06/18 27
Trắc nghiệm
Trình nào cho phép ta chạy applet bên ngoài trình duyệt
(browser)
A) appletviewer
B) WWW
C)java
D)Tất cả đều sai
E) Tất cả đều đúng
03/06/18 28
Trắc nghiệm
Chọn phát biểu sai.
a)Có thể xây dựng một ứng dụng hướng
thủ tục trong Java.
b) Không thể xây dựng một ứng dụng
hướng thủ tục trong Java
03/06/18 29
Trắc nghiệm
Cơ chế quản lý bộ nhớ của Java gồm 2 heap, static
heap và dynamic heap. Chọn các phát biểu sai.
a- Static heap chứa các định nghĩa class + dữ liệu của các đối
tượng + code chương trình.
b- Static heap chứa các định nghĩa class + code chương trình.
c- Dynamic heap chứa các định nghĩa class + dữ liệu của các đối
tượng + code chương trình.
d- Dynamic heap chứa các định nghĩa class + code chương trình.
03/06/18 30
Trắc nghiệm
Chọn các phát biểu đúng.
a- Dynamic heap trong Java chứa dữ liệu của đối tượng.
b- Dynamic heap trong Java chứa thông tin về mối quan hệ giữa đối
tượng trong dynamic heap và code trong static heap.
c- Dynamic heap trong Java chứa thông tin về mối quan hệ giữa đối
tượng và code trong dynamic heap.
d- Dynamic heap trong Java chứa thông tin về mối quan hệ giữa đối
tượng trong static heap và code trong static heap.
03/06/18 31
Trắc nghiệm
Chọn các phát biểu sai, Các đối tượng của Java:
a) Được cấp phát động nên ta cần chủ động trả bộ nhớ
khi không dùng đến đối tượng nữa.
b) Được cấp phát động, ta không cần chủ động trả bộ
nhớ khi không dùng đến đối tượng nữa.
c) Máy ảo không tự động thu hồi bộ nhớ đối với những
đối tượng không dùng đến đối tượng nữa.
03/06/18 32
Trắc nghiệm
Có thể dùng một trình editor chuẩn bất kỳ để
viết code java?
a- Đúng
b- Sai
03/06/18 33
Trắc nghiệm
Cơ chế nào cho phép 1 ứng dụng Java độc lập với
platform (chọn 2)?
a- Mỗi platform có một trình Java.exe riêng để thông dịch
file.class.
b- file.class có cấu trúc độc lập với flatform.
c- Mỗi nhà cung cấp hệ điều hành tạo ra các cách riêng để
chạy ứng dụng Java
03/06/18 34
03/06/18 03/06/18 35 35
