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1、2023/1/141网络程序设计网络程序设计Network Programming第一章第一章 Java概述概述赵建立赵建立山东科技大学信息科学与工程学院山东科技大学信息科学与工程学院College of Information Science and Engineering,Shandong University of Science and T2个人简介赵建立，男，1977年7月，高工，计算机学会高级会员。2005年博士毕业于东北大学网络与通信实验室。之后加盟海信集团研发中心，历任青岛海信宽带股份有限公司软件所所长、海信集团数字多媒体技术国家重点实验室网络所所长。手机：1379199175
2、1E_mail：现在一般指“三网”：电信网络、有线电视网络、计算机网络。狭义的含义即因特网。计算机网络是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议，共享硬件、软件和数据资源的系统。课程情况介绍课程情况介绍什么是网络？课程情况介绍课程情况介绍计算机网络：什么是网络程序？通过SMTP发送电子邮件；通过HTTP浏览Web；QQ；360安全卫士和防病毒软件的自动更新；淘宝；通过FTP下载；。课程情况介绍课程情况介绍网络程序功能?网络化增强了简单程序的功能；通过网络，一个程序可以获取任何其他计算机中存储的信息；一个程序可以与其他人进行通信；一个程序可以利用许
3、多计算机的力量来解决一个问题；课程情况介绍课程情况介绍为什么采用JAVA?Java语言本身就是为网络处理开发的一种程序设计语言，因此，采用Java进行的网络处理，描述方便，易于理解。在Java语言中集成了一系列的网络处理功能。Java语言中，编译器输出的目标程序并不依赖特定的机器语言，而是一种中间的、虚拟的机器语言程序（字节码Byte code），因此，只要安装了字节码解释程序，Java语言编写的程序能够在不同的计算机上运行，即与平台无关。1、课程情况介绍、课程情况介绍第一章第一章 Java概述概述1.1Java1.1Java语言的产生及其特点语言的产生及其特点 1.2Java1.2Java运
4、行环境与开发环境运行环境与开发环境1.3Java1.3Java程序举例程序举例1.41.4其他集成运行环境其他集成运行环境(IDE)(IDE)1.1 Java语言的产生及其特点1.1.1Java1.1.1Java语言发展简史语言发展简史1.1.2Java1.1.2Java工作原理工作原理1.1.3Java1.1.3Java平台是不断扩展的计算平台平台是不断扩展的计算平台1.1.4Java1.1.4Java语言的特点语言的特点1.1.1 Java语言发展简史1991年，当初Sun公司的James Gosling开展了一个名为“Green”的项目，主要目的是开拓消费类电子产品市场，即OAK语言,希
5、望用于控制嵌入在有线电视交换盒、PDA等的微处理器.1993 年交互式电视和PDA市场开始滑坡，而Internet正处于增长时期，因此Sun 公司将目标市场转向Internet应用程序。1995年5月23,Sun World大会，正式发布这项技术1995年Sun 公司的HotJava 浏览器问世1996年 发布了Java1.01997年2月，Java的开发包Java v1.1发布1998年12月，Sun公司发布了Java2平台。2003年发布了 J2sdk 1.4 2004年，发布J2sdk 1.5（J2SE 5.0/J2sdk1.5.0）1.1.2 Java工作原理Java程序的跨平台特性主
6、要是指字节码文件可以在任何具有Java虚拟机环境的计算机或者电子设备上运行。Java虚拟机中的Java解释器（java.exe）负责将字节码文件解释成为特定的机器码并执行。但是，Java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台做专门的实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类。1.1.3 Java是不断扩展的计算平台企业计算:Java 2 Enterprise Edition (J2EE)桌面计算:Java 2 Standard Edition (J2SE)嵌入计算:Java 2 Micro Edition (J2ME)为了满足不同应用领域的需求，Java提供了许多API（Applicat
7、ion Programming Interface），这些API分成以下三大类。1）、Java Core API：由Sun制定的基本API，任何Java平台都必须提供。2）、Java Standard EXtension API(javax)：由Sun制定的扩充API，Java平台可以选择性地提供或加装。3）、厂商或组织所提供的API：由各家公司或组织所提供。1.1.3 Java是不断扩展的计算平台J2EEJ2SEJ2ME1.1.4 Java语言的特点Java语言具有简单、面向对象、网络特性、健壮、安全、结构中立、可移植、多线程、动态等特点。1）简单 Java的风格类似于C、C+,Java提供
8、了丰富的类库,Java虚拟机很小 2)面向对象 把数据和对该数据的操作都封装在一个类中 3)网络特性 Java语言是目前对网络支持最全面，与网络关系最密切的计算机语言之一4)健壮 Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。1.1.4 Java语言的特点5)安全 指针和释放内存等原C+功能被删除，避免了非法内存操作,Java虚拟机采用沙箱运行模式 6)结构中立 Java源程序被编译成一种高层次的与机器无关的bytecode格式语言（伪代码），这种语言被设计在虚拟机上运行，由机器相关的解释器实现执行 7)可移植 同体系结构无关的特性使得Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计
9、算机系统上运行，这成为Java应用软件便于移植的良好基础。1.1.4 Java语言的特点8)多线程 Java提供的多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务 9)动态 Java的动态特性是其面向对象设计方法的发展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要类，这是利用C+语言进行面向对象程序设计所无法实现的 第一章第一章 Java概述概述1.1Java1.1Java语言的产生及其特点语言的产生及其特点 1.2Java1.2Java运行环境与开发环境运行环境与开发环境1.3Java1.3Java程序举例程序举例1.41.4其他集成运行环境其他集成运行环境(IDE)(IDE)1.2 Java运行环境
10、与开发环境1.2.1Java运行环境1.2.2JavaSDK开发环境1.2.3JDK开发环境工具简单介绍1.2.1 Java运行环境如果只想运行别人的Java 程序可以只安装Java 运行环境（Java Runtime Environment，JRE）,JRE 由Java 虚拟机、Java 的核心类、以及一些支持文件组成。可以登陆Sun公司的网站http:/ 的JRE，例如可以根据提示下载支持Microsoft Windows操作系统的JRE文件jre-1_5_0_04-windows-i586-p.exe。安装时可以选择了默认的安装路径，也可以更改路径.1.2.2 Java SDK开发环境1
11、.安装Java Development Kit(JDK)Sun公司为所有的Java程序员提供了一套免费的Java开发和运行环境。本书将使用JDK版本JDK6.0版 安装的时候可以选择安装到任意的硬盘驱动器上，例如安装到C:java目录下，正确安装后，在JDK目录下有bin、demo、lib、jre等子目录，其中bin目录保存了javac、java、appletviewer等命令文件，demo目录保存了许多java的例子，lib目录保存了Java的类库文件，jre目录保存的是Java的运行时环境（JRE）。1.2.2 Java SDK开发环境2.环境变量的设置设置环境变量的目的是为了能够正常使用
12、所安装的JDK开发包。通常，我们需要设置两个环境变量：PATH和CLASSPATH。1）、PATH该环境变量指定一个路径列表，用于搜索可执行文件。执行一个可执行文件时，如果该文件不能在当前路径下找到，则依次寻找PATH中的每一个路径，直至找到。或者找完PATH中的路径也不能找到，则报错。Java的编译命令(javac)，执行命令(java)和一些工具命令(javadoc,jdb等)都在其安装路径下的bin目录中。1.2.2 Java SDK开发环境2）、CLASSPATH该环境变量也指定一个路径列表，是用于搜索Java编译或者运行时需要用到的类。在CLASSPATH列表中除了可以包含路径外，还
13、可以包含.jar文件。Java查找类时会把这个.jar文件当作一个目录来进行查找。1.2.2 Java SDK开发环境设置环境变量有三种方法设置环境变量有三种方法：1）修改系统自动批处理文件auoexec.bat用记事本打开C:autoexec.bat文件，在末尾添加两行内容：setpath=C:javabin；%path%setclasspath=.;C:javalib注意：以上均以注意：以上均以JDK安装目录是安装目录是C:java为例，请根为例，请根据实际情况进行修改。据实际情况进行修改。1.2.2 Java SDK开发环境2）在系统特性中设置PATH和CLASSPATH。对于Windo
14、w2000/NT/XP操作系统,用鼠标右键点击”我的电脑”,弹出菜单,然后选择属性,弹出”系统特性”对话框,再单击该对话框中的高级选项,然后点击按钮”环境变量”,添加如下的系统环境变量变量名：PATH变量值：C:javabin；%path%（其内容应根据JDK安装目录变化）变量名：CLASSPATH变量值：.;C:javalib（其内容应根据实际情况变化）1.2.2 Java SDK开发环境3）在MS-DOS命令行窗口设置也可以在MS-DOS命令行键入下列命令后,回车确认，例如setpath=C:javabin；%path%setclasspath=.;C:javalib注意，这种方式设置的环
15、境变量只对本注意，这种方式设置的环境变量只对本DOS窗口有效。窗口有效。1.2.2 Java SDK开发环境1.2.3 JDK开发环境工具简单介绍这些文件都包含在JDK安装目录下的bin目录中，设置好环境变量后，可在任何目录使用。第一章第一章 Java概述概述1.1Java1.1Java语言的产生及其特点语言的产生及其特点 1.2Java1.2Java运行环境与开发环境运行环境与开发环境1.3Java1.3Java程序举例程序举例1.41.4其他集成运行环境其他集成运行环境(IDE)(IDE)Java程序分成三类程序分成三类:Application(应用程序应用程序)Applet（小程序）（小
16、程序）Servlet（服务器端小程序）（服务器端小程序）应用程序在计算机中单独运行，而小程序只能嵌在HTML网页中运行。这需要一些网页知识。Servlet是运行在服务器端的小程序，它可以处理客户传来的请求（request），然后传给客户端（response）。1.3.1 简单的Java应用程序下面我们先介绍简单的Java程序，并对其进行分析。【例例1-1】要求在命令行窗口显示“HelloWolrd！”。我们将该文件命名为HelloWorldApp.java，其源程序如下:/HelloWorldApp.javapublicclassHelloWorldApp/一个应用程序publicstatic
17、voidmain(Stringargs)System.out.println(HelloWorld!);1.3.1 简单的Java应用程序程序也可写成如下形式：/HelloWorldApp.javapublic public class HelloWorldApp/一个应用程序publicstaticvoidmain(String args)System.out.println(HelloWorld!);首先把它放到一个名为HelloWorldApp.java的文件中，这里，这文件名应和类名相同，而且大小敏感，文件名应和类名相同，而且大小敏感，因为Java解释器要求公共类必须放在与其同名的文件
18、中。1.3.1 简单的Java应用程序程序也可写成如下形式：/HelloWorldApp.javapublicclassHelloWorldApp/一个应用程序publicstaticvoidmain(String args)System.out.println(HelloWorld!);Java解释器在没有生成任何实例的情况下，以main()作为入口来执行程序。Java程序中可以定义多个类，每个类中可以定义多个方法，但是最多只有有一个公共类，main()方法也只能有一个，作为程序的入口。在main()方法定义中，括号()中的Stringargs是传递给main()方法的参数，参数名为args
19、，它是类String的一个实例，参数可以为0个或多个，多个参数间用逗号分隔。1.3.1 简单的Java应用程序程序也可写成如下形式：/HelloWorldApp.javapublicclassHelloWorldApp/一个应用程序publicstaticvoidmain(Stringargs)System.out.println(Hello World!);在main()方法的实现(大括号内)中，只有一条语句：System.out.println(HelloWorld!);它用来实现字符串的输出，这条语句实现与C语言中的printf语句和C+中coutjavacHelloWorldApple
20、t.java得到字节码文件HelloWorldApplet.class。1.3.2 简单的Applet小程序由于Applet中没有main()方法作为Java解释器的入口，我们必须编写HTML文件，把该Applet嵌入其中，然后用appletviewer来运行，或在支持Java的浏览器上运行,如IE。ExampleApplet.html文件如下：AnApplet1.3.2 简单的Applet小程序其中用标记来启动HelloWorldApplet.class指明字节码所在的文件，width和height指明applet所占的大小，我们把这个HTML文件存入ExampleApplet.html，然
21、后使用appletviewer工具来运行该网页，如下：appletviewerExampleApplet.html这时屏幕上弹出一个窗口，其中显示HelloWorldinApplet!1.3.3 ServletJava Servlet和Java Applet正好是相对应的两种程序类型。Applet运行在客户端，在浏览器内执行，而Servlet在服务器内部运行，通过客户端提交的请求启动运行,并将结果还回给客户端或调用它的程序。第一章第一章 Java概述概述1.1Java1.1Java语言的产生及其特点语言的产生及其特点 1.2Java1.2Java运行环境与开发环境运行环境与开发环境1.3Java1.3Java程序举例程序举例1.41.4其他集成运行环境其他集成运行环境(IDE)(IDE)1.4 其他集成运行环境现在常用的Java项目开发环境有：Eclipse、JBuilder、Sun Java Studio、IntelliJ IDEA、Java Workshop、NetBeans IDE、Gel+J2SDK、JCreator+J2SDK、JDK+记事本、EditPlus+J2SDK等等。上节中的例子就是采用的“JDK+记事本”的环境。针对不同的软件系统规模和不同的应用领域，可以采用适合自己开发的工具。