Java 02 Iniciando Uso Java

Iniciando o uso do Java

Regis Pires Magalhães

[email_address]

Roteiro

Java Virtual Machine (JVM)

Carregador de classes (ClassLoader) e CLASSPATH

Verificador de bytecodes

Instalação do Kit de Desenvolvimento Java (J2SDK)

Estrutura do programa Java

Classe

Atributos

Métodos

Método main()

Compilando o programa

Executando o programa

Coleta de lixo

É um computador de mentira.

É o interpretador de código binário java.

Utilizada para executar o programa já compilado.

Mapeia as instruções do bytecode para código específico da plataforma em que ele está sendo executado.

Compilação => Interpretação

Fonte: Tutorial da Sun

Há implementações da JVM para as mais diversas plataformas

Provê independência de plataforma

Fonte: Tutorial da Sun

Funcionamento sem Máquina Virtual

Funcionamento com Máquina Virtual

A aplicação roda sem envolvimento com o Sistema Operacional.

Conversa apenas com a Máquina Virtual.

Bytecodes

Código binário gerado pelo compilador Java.

A origem do nome decorre do fato de que cada código de operação da máquina virtual gasta apenas um byte.

Há menos de 256 operações possíveis.

São códigos binários independentes de plataforma e executados pela Máquina Virtual Java (JVM).

Texto contendo código escrito em linguagem Java é traduzido em bytecode através do processo de compilação e armazenado em um arquivo .class chamado de classe Java .

Cada arquivo .class é nomeado de acordo com o nome correspondente no arquivo .java .

Java Virtual Machine (JVM) Fonte: argonavis.com.br

A forma de execução de uma aplicação depende:

da origem do código a ser executado (remoto ou local)

da forma como foi implementada a JVM pelo fabricante

Fonte: argonavis.com.br

Carregador de classes (ClassLoader) e CLASSPATH

ClassLoader

Realiza o carregamento das classes necessárias para rodar a aplicação.

CLASSPATH

Variável de ambiente que contém os caminhos onde o ClassLoader pode localizar classes.

Pode ser definido através de parâmetros do comando java .

Verificação de Bytecodes

Antecede a execução do código em classes carregadas através da rede.

Usado para verificação de applets e de aplicativos que baixam bytecodes de uma rede.

Testa o formato dos fragmentos de código e verifica a existência de algum código ilegal.

Hotspot e JIT

Hotspot

Tecnologia para detecção de “pontos quentes” da aplicação, ou seja, código que é bastante executado.

JIT – Just In Time Compiler

Compilador que é usado “bem na hora” que precisamos, ou seja, quando um “ponto quente” é detectado.

Pode-se durante a execução, mudar a estratégia de compilação para melhorar a performance.

É possível que, em aplicações que rodem por um certo tempo, tenhamos compilações Java com performance melhor que compilações em C.

Pode conter os seguintes elementos:

Especificação de pacote (package);

Especificação de importação (import);

Declaração de classe (class);

Declaração de interface (interface).

Classe

Classe é uma coleção de dados e métodos que operam sobre esses dados

Palavra reservada class seguida do nome da classe

O arquivo .java deve ter nome idêntico ao de uma classe contida nele

Classes não são os objetos que representam

A planta de uma casa não é uma casa

Atributos Métodos Classe // Loja.java class Loja { // Atributos ... // Métodos ... }

Classe

Membros

Membros são os dados e métodos de uma classe

Membros de dados também são chamados atributos

Atributos normalmente são declarados antes de métodos

Atributos

Exceto dentro do corpo de métodos, os atributos podem ser declarados em qualquer lugar do corpo da classe

Tipo do atributo seguido do nome do atributo e “;”

Exemplos: int x; float f; char c;

Atributos

Loja id : int sigla : String descricao : String stringLoja() : String

Métodos

Corpo de Método

Variáveis internas ao método (locais)

Estruturas de controle

Desvio

if-else / switch

Loops

while / for

Tratamento de exceções

try-catch-finally

Retorno do método

Palavra-chave return seguida do tipo de retorno.

Se o método retorna void => Simplesmente return; ou nada.

Métodos

Métodos

Tipo de retorno do método seguido do nome do método e, então, de sua lista de parâmetros

Loja id : int sigla : String descricao : String stringLoja() : String

Método main( )

Permite execução direta através da linha de comando.

Deve obrigatoriamente ter a assinatura:

public static void main(String[] args)

O parâmetro args contém a lista de parâmetros passados através da linha de comando.

Método main( )

O retorno do método main é do “tipo” void .

O argumento é um Array formado por Strings passadas na linha de comando:

Método main( )

Exemplo:

Compilando o programa

Use o java c ompiler ( javac )

javac NomedaClasse.java

Executando um programa

Use o interpretador java (faz parte do JRE)

java NomedaClasse

Coleta de Lixo

Conhecida como garbage collection .

Ao contrário de C++ , em Java o programador não precisa destruir de forma explícita os objetos que não serão mais necessários.

Gerenciamento de memória explícito é tedioso e muito suscetível a erros.

Permite que o programador se concentre nos algoritmos que desenvolve.

Garbage collection é responsável pela destruição de todos os objetos que não estão sendo utilizados.

Um objeto está pronto para a coleta de lixo quando não existir mais nenhuma referência para ele.

A capacidade de desalocar memória automaticamente exige uma complexidade muito superior à de gerenciadores manuais.

Coleta de Lixo

O interpretador verifica periodicamente quais objetos alocados não estão mais sendo referenciados e os destrói

O Coletor de Lixo de Java

É capaz de detectar e destruir ciclos de objetos que se referenciam mutuamente, mas que não são referenciados por nenhum outro objeto;

É executado como uma thread de baixa prioridade.

Geralmente realiza sua tarefa quando o sistema está ocioso;

Exceto quando o interpretador fica sem memória.

A coleta de lixo juntamente com a ausência de manipulação de ponteiros são fatores de segurança, pois evitam que crashes e leaks ocorram pelo uso indevido da memória, tornando a aplicação mais robusta. A coleta ainda é fator de produtividade, eliminando o esforço de liberação manual de memória.

Coleta de Lixo Fonte: argonavis.com.br

Coleta de Lixo

Coleta de Lixo Fonte: http://java.sun.com/developer/technicalArticles/ALT/RefObj/ Java Heap

Por que Java?

Aplicações de médio e grande porte.

Uso em ambientes heterogêneos multi-plataforma.

Enorme quantidade de bibliotecas gratuitas para os mais diversos trabalhos:

Relatórios;

Gráficos;

Sistemas de busca;

Geração de código de barras;

Manipulação de XML;

Tocadores de áudio/vídeo;

Impressão;

Etc.

Resumo

Fases de um programa Java:

Edição

Compilação ( javac )

Execução ( java )

Carregamento de classes

Verificação de bytecodes (classes remotas)

Interpretação ou Tradução JIT

Resumo

Estrutura de um programa Java:

Classe

Atributos

Métodos

A coleta de lixo em Java é automática

Class Loja { // Atributos int id; String sigla, descricao; // Métodos String stringLoja() { ... } } Loja id : int sigla : String descricao : String stringLoja() : String

Referências e Recursos