認識Java

2019-11-18 14:46:26

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供稿：網友

　　(本單元摘錄自『java入門』一書之第一章，基峰資訊公司出版)

熟悉Java

Java(tm)系由美國升陽電腦公司(Sun Microsystems, Inc.)所發展出的第一種能在國際網際網路

(Internet)上面具有「硬體/軟體中立性」互動能力的程式語言。 Java一推出即引起世界各種媒體的

注重與熱烈叁與討論，如 Time、 Business Weekly、CNN等，可見其功能及媚力，事實上，以Java的

功能，勢必在資訊界掀起另一番高潮，對於網路的發展，又邁入另一個新的紀元。

一、前言

『Java』從1995年的暑假開始即受到電腦業界的高度注重，非凡是在Internet和多媒體(Multime-

dia)相關產品類方面。Java為何有如此這麼大的媚力？有人作如此的比喻：Java在全球資訊網(World

Wide Web,WWW)地位就如同試算表(SPReadsheet)與個人電腦(PC)的關系。

那Java究竟有那些特色呢？

Java 是一種軟體技術

是一種由美國升陽電腦公司(Sun Microsystems, Inc.)所研發而成的語言

是一種為Internet發展的電腦語言

是一種使網頁(Web Page)產生生動和活潑畫面的語言

是一種使網頁(Web Page)由靜態(Static)轉變為動態(Dynamic)的語言

是一種語言，以產生「小應用程式(Applet(s))」

是一種簡化的C++語言

是一種安全的語言，具有阻絕電腦病毒傳輸的功能

是一種將安全性(Security)列為第一優先考慮的語言

是一種使用者不需花費很多時間學習的語言

是一種突破使用者端機器環境和CPU架構的語言

是一種「寫一次，即可在任何機器上執行(Write Once Run Anywhere)」的語言

是有史以來，第一套答應使用者將應用程式(applications)透過Internet從遠端的

伺服器(Remote Server)傳輸到Local端的機器上(Local Machine)并執行之

是一種應用程式提供者不需要知道使用者的電腦硬體 (如：Sun, Intel, 或MAC等)

與軟體(如：SW-UNIX,MAC O/S, Windows, 或NT等)環境的語言。

在此一單元中，將依序地介紹Java。首先是Java的發展歷史與Java語言介紹，其次依序是Java

Applet和HotJava的簡單介紹。

二、Java介紹

首先以問題的方式來說明Java的發展歷史與其背景(下列內容整理自Java FAQ list and Tutorial

和The Java Language: A White Paper，讀者若欲深入了解，請自行叁閱原文)：

※Java何時開始發展？(When)

最早的大概可追??至1991年四月份，Sun的綠色計畫(Green Project)開始著手於發展消費性電子

產品(Consumer Electronics)，所使用的語言是C、C++、及Oak (為Java語言的前身)，後因語言本身

和市場的問題，使得消費性電子產品的發展無法如當初預期的目標，再加上網路的興起，綠色計畫也

因此而改變發展的方向，這已是1994年了。

※ 為何稱之為Java？(Why)

"Java"是美國升陽電腦公司Java發展小組歷經無數次的腦力激蕩會議之後才被選擇出。生動(Live-

liness)、動畫(Animation)、速度(Speed)、互動性(Interactivity)為當初選擇名字時所欲表達出的

特色。

"Java"是在無數的建議中脫穎而出的，而"Java" 不是由幾個單字的首字所組成，而是從許多程式設計

師鍾愛的熱騰騰、香濃咖啡中產生靈感的。

※ 誰開發了Java？(Who)

答案是美國升陽電腦公司Java發展小組，早期的成員(綠色計畫)是Patrick Naughton, James

Gosling, & Mike Sheridan，而現在大家較為熟悉的成員是James Gosling，現在的Java發展小組成員

也增加了許多，當然您也有機會成為該小組的成員，機率永遠是大於零。

※ 在那里開發了Java？(Where)

也就是問Java的出生地？答案是美國。

※ Java有何特色或是特點？(What)

詳見本單元開頭部份及下一段的說明。

※ 如何可以找到我所需要的Java資訊？(How to)

在網路上，您可以連線到Sun公司的Java WWW網站，網路位址是http://java.sun.com/，或是

http://www.javasoft.com/。在那里幾??可以找到您所需要的Java資訊，但是語文多少是一個障礙，

至少對某些人而言；沒關系，目前國內已有很多個網站提供中文Java資訊，爾後應會有更多的網站

提供相關資訊。

※ 我如何可以看到Java的效果？(How Do I)

首先您需要有與Java相容的瀏覽器(Browser)，例如：網景公司的Netscape Navigator 2.0以上

或是Sun公司的HotJava瀏覽器，對個人電腦使用者而言，作業系統需是Windows 95或是Windows NT。

由"Java小史"我們知道了Java的發展歷史?現進一步地介紹Java語言。Java乃是因應撰寫C++語

言程式時的困難而研發的，起先，只是一個消費性電子產品大計劃中的一部份，C++語言是當初被考

慮采用的，但從一開始的編譯問題一直到最後的一連串問題迫使得放棄C++語言，而有Java語言的產

生。Sun是要Java成為一個簡單(Simple)、物件導向的(Object Oriented)、分散式的(Distributed)、

解譯的(Interpreted)、強韌性的(Robust)、安全性的(Secure)、架構中立性的(Architecture Neu-

tral)、可攜帶性的(Portable)、高效能的(High Performance)、多重線串Multithreaded)、動態性

的(Dynamic)的程式語言(摘譯自The Java Language: A White Paper, 1995)。

在Sun的Java語言白皮書中明白地說明上述Java語言的特點?

1.簡單(Simple)：輕易撰寫程式，不需要長時間的練習，而能滿足現代的需求。程式小型亦是簡單的

一種特性，使得軟體能夠在小型機器上執行，基本的解譯器約為 40k，若加上基本的程式庫，約為

215k。

2.物件導向的(Object-Oriented)：物件導的設計是一種重心在資料和介面的技巧。若以木工為比喻，

一個以物件為導向的木工，他(她)最主要的重點是即將要做的木椅子，其次才是所需要的工具；反

之；一個以非物件為導向的木工，他(她)所關心的只是工具。最近的隨??即用 (Plug and Play)亦

是物件導向設計的重點。

3.分散式的(Distributed)：Java有一個很周全的程式庫，且很輕易地與HTTP和FTP等TCP/ip通訊協定

相配合。Java應用程式(Applications)能在網路上開啟及連結使用物件，就如同透過URLs連結使用

一個區域檔案系統(Local File System)。

4.強韌性的(Robust)：由Java所撰寫出的程式能在多種情況下執行而具有其穩定性。Java與C/C++最

大不同點是Java有一個指標器模型(Pointer Model) 來排除記憶體被蓋寫(Overwriting Memory)和

資料毀損(Corrupting Data)的可能性。

5.安全性的(Secure)：Java是被設計用於網路及分散性的環境中，安全性自必是一個很重要的考慮。

Java擁有數個階層的互鎖(Interlocking)保護措施，能有效地防止病毒的侵入和破壞行為的發生。

6.架構中立性的(Architecture Neutral)：一般而言，網路是由很多不同機型的機器所組合而成的，

CPU和作業系統架構均有所不同；因此，如何使一個應用程式可以在每一種機器上執行，是一個難題。

所幸，Java的編譯器產生一種結構中立物件的檔案格式 (Object File Format)；這使得編譯碼得

以在很多種處理器中執行。

7.可攜帶性的(Portable)：原始資料型式的大小是被指定的，例如 "float" 一直是表示一個32位元

IEEE 754浮點運算數字，因絕大多數的CPU都具有此一共同的特徵。程式庫屬於系統的一部份，它

定義了一些可攜帶的介面，Java本身具備有很好的可攜帶性。

8.解譯的(Interpreted)：Java解譯器能直接地在任何機器上執行Java位元碼(Bytecodes)，因此在

進行程式連結時，時間的節省，這對於縮短程式的開發過程，有莫大的助益。

9.高效能的(High Performance)：Java位元碼迅速地能被轉換成機械碼 (Machine Code)，從位元碼

轉換到機械碼的效能幾??與C與C++沒有分別。

10.多重線串的(Multi threaded)：Java語言具有多重線串的功能，這對於互動回應能力及即時執行

行為是有助益的。

11.動態的(Dynamic)：Java比C或C++語言更具有動態性，更能因應時刻在變的環境，Java不會因程

式庫的更新，而必須重新編譯程式。

有關Java中文白皮書的具體內容請叁閱美商升陽電腦臺灣分公司所發行的「升陽月刊」1996年2月

號的「Java語言白皮書」一文。

此外，Hank Shiffman (Making Sense of Java) 亦針一般對Java的錯誤看法及觀念提出

他的說明，特在此摘譯如下：

1. "Java是一種撰寫Web Pages的一種語言，就如同Html和VRML一樣"

事實上，Java并不像是HTML此一類的敘述語言(Description Language)，而是一種程式語言(Pro-

gramming Language)。敘述語言標明內容和位置，而程式語言描述一種產生結果的過程。

2. "Java語言輕易學習和使用，不像C、C++和其它程式語言"

Java是一種程式語言。Java輕易學嗎？Java或許是比C或C++輕易學，但仍是一種程式語言，而不是

一種敘述語言。

3. "Java碼是可攜帶的，但C及C++不是"

Java原始碼(Source Code)是比C語言來得可攜帶性一點，差別在於Java的物件碼。Java碼在一種機

器上進行編譯，而能在所有的機器上執行，只要那部機器上有Java解譯器。

4. "Java能被拓展而在機器上執行任何事情"

理論上，Java Applet (Java小應用程式)能做任何事情，如模擬3D VRML模型、播放電影、產生聲音

....等。但事實上，一個小應用程式(Applet)僅能在那一頁上被執行，而無法在那一頁之外執行。

同時，Java亦受限於程式庫的功能。

5. "Java是適合於建立大型的應用程式"

假如Java適合於大型程式，則Java就不適合應用於Web瀏覽器了。第一個商業性的Java Applets

(Applix´s Java-Based Spreadsheet)并不是全然使用Java，它只使用Java作為使用者介面，而所有

的處理工作，是用CGI碼。

6. "Java是可解譯的，Basic是可解譯的，因此Java=Basic"

雖然Java的確是使用解譯器，但事實上，Java則與C或C++等完全編譯語言較為相近，但與

Basic或APL等完全解譯語言較不相近。

7. "Java刪除了CGI命令稿(Scripts)和程式的需求"

Java Applets將會取代部份CGI的用途。在有些情況，Java Applets能夠取代一些伺服器端的碼

(Server-Side Code)，但大多數的情況，基於安全性理由或是效能的考量，Java仍無法全然取代

CGI Scripts。

8. "Netscape´s Javascript是與Java有相關"

除了名稱之外，Java和JavaScript是有一點點相關。JavaScript是一種命令稿語言，是可以在HTML

頁中使用。Java碼并未出現在HTML中，而在HTML中有一個鏈結來鏈結編譯碼組。Java和JavaScript

之間的關系就如同C語言和C Shell一般。

本頁叁考資料:

1. The Java Language: A White Paper.

2. The HotJava Language: A White Paper.

3. Hank Shiffman, Making Sense of Java.

4. HotJava、Java與Internet，升陽月刊，1996年1月號，美商升陽電腦臺灣分公司。

5. Java語言白皮書，升陽月刊，1996年2月號，美商升陽電腦臺灣分公司。

6. Kestenbaum, Peter, (1995), Conceptually Understanding JAVA in ten

Minutes without Getting Lost in Cyberspace, JAVA BOOK, SUN Microsystems,

Inc., October, 1995.

7. 江福松、陳弘祥、葉蘋，Java入門，基峰資訊公司，1996。

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