java

1. Java How To Program
‫جاوا‬ ‫نویسی‬ ‫برنامه‬ ‫زبان‬
‫خدا‬ ‫نام‬ ‫به‬
1

2. ‫درس‬ ‫مرجع‬
2
 Java™ How to Program,Tenth Edition , Paul Deitel & Harvey Deitel.

3. ‫فصل‬‫اول‬:
‫جاوا‬ ‫نویسی‬ ‫برنامه‬ ‫زبان‬ ‫بر‬ ‫ای‬ ‫مقدمه‬
3
Java Programming Language

4. ‫مقدمه‬
4
‫زبان‬‫برنامه‬‫نویسی‬،‫جاوا‬‫زبانی‬‫سطح‬‫باال‬‫می‬‫باشد‬‫که‬‫امروزه‬‫نقش‬‫مهمی‬‫در‬
‫پیاده‬‫سازی‬‫نرم‬‫افزارهای‬‫سازمانی‬(Enterprise)،‫تحت‬‫شبکه‬،‫مستقل‬‫از‬‫پلت‬
‫فرم‬(Platform Independent)‫و‬‫چند‬‫الیه‬(MultiTier)‫ایفا‬‫می‬‫کند‬.

5. ‫جاوا‬ ‫استفاده‬ ‫موارد‬
5
‫برنامه‬‫های‬‫جاوا‬‫از‬‫کارت‬‫های‬‫هوشمند‬(Smart Cards)،‫گوشی‬‫موبایل‬‫و‬‫تبلت‬
‫ها‬‫گرفته‬‫تا‬‫سیستم‬‫های‬‫بانکداری‬‫الکترونیک‬‫و‬‫حتی‬‫مزیخ‬‫پیما‬‫ناسا‬‫و‬...‫در‬‫حال‬
‫اجرا‬‫می‬‫باشد‬.

6. ‫جاوا‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫موارد‬
6

7. ‫جاوا‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫موارد‬
7

8. ‫جاوا‬ ‫آمار‬ ‫به‬ ‫نگاهی‬
8
‫موسسه‬‫تحقیقاتی‬Forrester‫برآورده‬‫کرده‬‫که‬‫تا‬‫سال‬2015‫بیش‬‫از‬‫دو‬‫میلیارد‬
‫کامپیوتر‬‫در‬‫حال‬‫استفاده‬‫از‬‫جاوا‬‫بودند‬.‫بر‬‫طبق‬‫برآوردهای‬‫صورت‬‫گرفته‬‫توسط‬
Oracle،‫بر‬‫روی‬97‫درصد‬‫از‬‫دسکتاپ‬‫های‬‫سطح‬،‫باال‬89‫درصد‬‫از‬‫دسکتاپ‬‫های‬
PC،100‫درصد‬Blue-ray Disk،‫جاوا‬‫اجرا‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫بیش‬‫از‬9‫میلیون‬‫برنامه‬
‫نویس‬‫جاوا‬‫وجود‬‫دارد‬.

9. TIOBE Index for December 2017
9

10. TIOBE Index for December 2017
10

11. TIOBE Index : Very Long Term History
11

12. The 2017 Top Programming Languages
12

13. ‫جاوا‬ ‫بودن‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫از‬ ‫مستقل‬
13
‫یکی‬‫از‬‫بزرگترین‬‫امتیازات‬‫جاوا‬‫عدم‬‫وابستگی‬‫آن‬‫به‬‫چارچوب‬‫خاصی‬‫است‬.‫یعنی‬
‫برنامه‬‫های‬‫جاوا‬‫بدون‬‫هیچ‬‫گونه‬‫تغییری‬‫در‬‫محیط‬‫های‬،‫ویندوز‬،‫لینوکس‬
‫مکینتاش‬‫و‬‫سایر‬‫محیط‬‫ها‬‫قابل‬‫اجرا‬‫است‬.

14. ‫بودن‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫اهمیت‬
14
‫زبان‬C‫را‬‫در‬‫نظر‬‫بگیرید‬.‫برنامه‬‫ای‬‫در‬‫زبان‬C‫توسط‬‫کامپایلر‬‫به‬‫کد‬‫ماشین‬‫تبدیل‬
‫می‬،‫شود‬‫یعنی‬‫به‬‫دستوراتی‬‫تبدیل‬‫می‬‫گردد‬‫که‬‫مخصوص‬‫پردازنده‬‫آن‬‫ماشین‬
‫است‬.‫اگر‬‫این‬‫برنامه‬‫در‬‫سیستم‬‫اینتل‬‫ترجمه‬،‫شود‬‫در‬‫سایر‬‫سیستم‬‫های‬‫اینتل‬‫اجرا‬
‫می‬،‫گردد‬‫ولی‬‫در‬‫ماشین‬‫های‬‫دیگر‬‫مثل‬‫مکینتاش‬‫اجرا‬‫نخواهد‬‫شد‬.‫برای‬‫استفاده‬
‫از‬‫برنامه‬‫در‬‫چنین‬‫ماشین‬،‫های‬‫باید‬‫سورس‬‫کد‬‫را‬‫به‬‫آنها‬‫منتقل‬،‫کرد‬‫دوباره‬‫آن‬‫را‬
‫کامپایل‬،‫کرد‬‫تا‬‫کدی‬‫برای‬‫آن‬‫ماشین‬‫تولید‬‫گردد‬‫که‬‫قابلیت‬‫اجرا‬‫داشته‬‫باشد‬.

15. ‫های‬ ‫کد‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫کامپایل‬ ‫نحوه‬C
15

16. ‫جاوا‬ ‫بودن‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫از‬ ‫مستقل‬
16
‫جاوا‬‫استقالل‬‫از‬‫محیط‬‫را‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫ماشین‬‫مجازی‬‫انجام‬‫می‬‫دهد‬.‫در‬‫واقع‬
‫ماشین‬‫مجازی‬‫جاوا‬‫یک‬‫کامپیوتر‬‫فرضی‬‫است‬.‫ماشین‬‫مجازی‬‫جاوا‬‫برنامه‬‫های‬
‫کامپایل‬‫شده‬‫جاوا‬‫را‬‫میگیرد‬‫و‬‫دستورات‬‫آن‬‫را‬‫به‬‫فرمان‬‫هایی‬‫تبدیل‬‫می‬‫کند‬‫که‬
‫سیستم‬‫عامل‬‫می‬‫تواند‬‫با‬‫آن‬‫ها‬‫کار‬‫کند‬.‫کد‬‫ماشین‬‫مجازی‬‫را‬‫بایت‬‫کد‬‫می‬‫نامند‬.
‫برنامه‬‫ی‬‫کامپایل‬‫شده‬‫که‬‫به‬‫شکل‬‫بایت‬‫کد‬،‫است‬‫می‬‫تواند‬‫بر‬‫روی‬‫هر‬‫کامپیوتر‬‫یا‬
‫سیستم‬‫عاملی‬‫که‬‫ماشین‬‫مجازی‬‫جاوا‬‫را‬‫دارد‬‫اجرا‬‫شود‬.

17. ‫جاوا‬ ‫های‬ ‫کد‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫کامپایل‬ ‫نحوه‬
17

18. ‫جاوا‬ ‫کاربردی‬ ‫برنامه‬ ‫یک‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫ایجاد‬ ‫مراحل‬
18
ً‫ا‬‫عموم‬‫برنامه‬‫های‬‫جاوا‬‫از‬‫پنج‬‫فاز‬‫یا‬‫مرحله‬‫عبور‬‫می‬‫کنند‬.
‫ویرایش‬(Edit)
‫کامپایل‬(Compile)
‫بار‬‫شدن‬(Load)
‫بازبینی‬(Verify)
‫اجرا‬(Execute)

19. ‫فاز‬1:‫ایجاد‬Creating a Program
19
‫فاز‬‫یک‬‫مرکب‬‫از‬‫ویرایش‬‫فایل‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫یک‬‫برنامه‬‫ویرایشگر‬‫است‬.‫با‬‫استفاده‬‫از‬
‫یک‬‫ویرایشگر‬‫مبادرت‬‫به‬‫تایپ‬‫برنامه‬‫جاوا‬(Source Code)‫کرده‬‫و‬‫هر‬‫گونه‬
‫اصالحات‬‫مورد‬‫نیاز‬‫را‬‫در‬‫آن‬‫اعمال‬‫و‬‫ذخیره‬‫نمائید‬.‫اسامی‬‫فایل‬‫کد‬‫منبع‬‫جاوا‬
‫حاوی‬‫پسوند‬.java‫می‬‫باشند‬.

20. IDE (Integrated development environments)
20
 Eclipse (www.eclipse.org )
 NetBeans (www.netbeans.org )
 IntelliJ IDEA (www.jetbrains.com )

21. ‫فاز‬2:‫کد‬ ‫بایت‬ ‫فرم‬ ‫به‬ ‫جاوا‬ ‫برنامه‬ ‫کامپایل‬
21
‫در‬‫فاز‬،‫دوم‬‫از‬‫دستور‬javac(‫کامپایلر‬‫جاوا‬)‫برای‬‫کامپایل‬‫استفاده‬‫می‬‫کنیم‬.‫برای‬
‫مثال‬‫اگر‬‫بخواهیم‬‫برنامه‬‫ای‬‫که‬‫به‬‫اسم‬welcome‫نوشته‬‫ایم‬‫را‬‫کامپایل‬‫کنیم‬
‫باید‬‫در‬‫پنجره‬‫فرمان‬‫دستور‬‫زیر‬‫را‬‫تایپ‬‫کرد‬.
 javac Welcome.java
‫اگر‬‫برنامه‬‫کامپایل‬،‫شود‬‫کامپایلر‬‫فایل‬.class‫بنام‬welcome.class‫را‬‫تولید‬‫می‬
‫کند‬‫که‬‫حاوی‬‫نسخه‬‫کامپایل‬‫شده‬‫برنامه‬‫است‬.

22. ‫کد‬ ‫بایت‬ ‫اجرای‬
22
‫بایت‬‫کدها‬‫توسط‬Java Virtual Machine (JVM)(‫که‬‫بخشی‬‫از‬JDK‫می‬
‫باشد‬)‫اجرا‬‫می‬‫شوند‬.‫بایت‬‫کدها‬‫دستورالعمل‬‫ها‬‫مستقل‬‫از‬‫پلت‬‫فرم‬‫است‬‫و‬
‫وابستگی‬‫به‬‫پلت‬‫فرم‬‫سخت‬‫افزاری‬‫خاصی‬‫ندارند‬.‫از‬‫این‬‫رو‬‫بایت‬‫کدهای‬‫جاوا‬
‫قابل‬‫حمل‬(portable)‫هستند‬.‫به‬‫این‬‫معنی‬‫که‬‫همان‬‫بایت‬‫کد‬‫را‬‫بر‬‫روی‬‫هر‬
‫پلت‬‫فرمی‬‫که‬‫حاوی‬‫یک‬JVM،‫باشد‬‫می‬‫توان‬‫اجرا‬‫کرد‬.

23. ‫فاز‬3:‫حافظه‬ ‫به‬ ‫برنامه‬ ‫کردن‬ ‫بار‬
23
‫قبل‬‫از‬‫اینکه‬‫برنامه‬‫بتواند‬‫اجرا‬،‫شود‬‫ابتدا‬‫باید‬‫در‬‫حافظه‬‫جای‬‫داده‬‫شود‬.‫این‬‫فرایند‬
‫به‬‫نام‬Loading‫شناخته‬‫می‬‫شود‬.‫کالس‬loader‫متعلق‬‫به‬JVM‫فایل‬‫های‬.class
‫حاوی‬‫بایت‬‫کدهای‬‫برنامه‬‫را‬‫در‬‫یافت‬‫کرده‬‫و‬‫آنها‬‫را‬‫به‬‫حافظه‬‫اصلی‬‫منتقل‬‫می‬‫کند‬.

24. ‫فاز‬4:‫کد‬ ‫بایت‬ ‫بازبینی‬Bytecode Verification
24
‫در‬‫فاز‬،‫چهارم‬‫پس‬‫از‬‫بارگذاری‬‫کالس‬،‫ها‬‫بازبینی‬‫کننده‬‫بایت‬‫کد‬(bytecode
verifier)‫شروع‬‫به‬‫بررسی‬‫بایت‬‫کدها‬‫می‬‫کند‬‫تا‬‫مطمئن‬‫شود‬‫که‬‫همه‬‫آنها‬‫معتبر‬‫بوده‬
‫و‬‫از‬‫محدوده‬‫امنیتی‬‫جاوا‬‫تجاوز‬‫نکرده‬‫باشند‬.‫جاوا‬‫اقدامات‬‫امنیتی‬‫شدیدی‬‫را‬‫اعمال‬
‫می‬‫کند‬‫تا‬‫مطمئن‬‫گردد‬‫برنامه‬‫های‬‫جاوا‬‫که‬‫بر‬‫روی‬‫شبکه‬‫حرکت‬‫می‬‫کنند‬‫به‬‫فایل‬
‫ها‬‫یا‬‫سیستم‬‫شما‬‫آسیب‬‫وارد‬‫نکنند‬.

25. ‫فاز‬5:‫اجرا‬Execution
25
‫در‬‫فاز‬،‫پنجم‬JVM‫بایت‬‫کد‬‫برنامه‬‫را‬‫اجرا‬‫می‬،‫کند‬‫بنابراین‬‫اعمال‬‫مشخص‬‫شده‬
‫در‬‫برنامه‬‫صورت‬‫می‬‫گیرند‬.ً‫ا‬‫عموم‬JVM‫های‬‫امروزه‬‫اقدام‬‫به‬‫اجرای‬‫بایت‬‫کدها‬‫با‬
‫استفاده‬‫از‬‫تکنولوژی‬‫ترکیبی‬‫از‬‫تفسیر‬(interpretation)‫و‬‫کامپایلری‬‫با‬‫اصطالح‬
just-in-time (JIT) compilation‫می‬‫کنند‬.