Introdución á tecnoloxía Java

Orixes da linguaxe

A linguaxe de programación Java nace no ano 1995 da man da empresa Sun Microsystems. O termo Java refírese a unha taza de café en argot americano, de aí o seu logotipo.

Java é unha linguaxe interpretada polo que pode executarse en calquera computador que teña un intérprete Java. A este intérprete chámaselle a Java Virtual Machine (JVM) ou máquina virtual de Java. A JVM non precisa un hardware nin un S.O. concreto. De feito, o eslogan de Java é “Write once, run everywhere”.

Características da linguaxe

Java é unha linguaxe orientada a obxectos, polo que incorpora toda a potencialidade deste paradigma de programación: reutilización de código, encapsulación, etc.

A súa sintaxe é similar á de C e C++. Permite desenvolver aplicacións convencionais, igual que estas linguaxes, pero tamén applets.

Fronte a C e C++ é unha linguaxe máis simple no que se refire ao tratamento de punteiros, xa que, dende o punto de vista do programador, non ten. Para xestionar a memoria utiliza unha ferramenta incluída na plataforma que se chama garbage collector que elimina obxectos cando non se utilizan.

Con Java pódense crear aplicacións concorrentes e incorpora mecanismos específicos para garantir a seguridade no contorno de desenvolvemento.

Por último, é unha linguaxe interpretada polo que incrementa a velocidade de desenvolvemento de programas, xa que se elimina o ciclo compilación-enlace-carga-verificación. Asemade, esta característica faino portable, é dicir, pode executarse en calquera computador que teña unha JVM (Java Virtual Machine), é dicir, un intérprete.

A máquina virtual de Java

O código fonte dos programas Java non se compilan directamente para crear código máquina dunha arquitectura de procesador concreta, senón que se traducen a un código intermedio chamado bytecodes. Estes bytecodes son instrucións que executan accións na máquina virtual (Java Virtual Machine), polo tanto serven para calquera arquitectura hardware.

Proceso de compilación en Java

A JVM non é como un intérprete dunha linguaxe de alto nivel no sentido de que a entrada da máquina virtual son bytecodes e a saída, código máquina, mentres que a entrada dun intérprete son instrucións da linguaxe e a saída, código máquina. Os bytecodes non son instrucións da linguaxe, senón código intermedio.

Deste xeito conseguimos que Java sexa multiplataforma xa que se pode executar en calquera arquitectura, sempre e cando teñamos unha máquina virtual para ela.

O xestor automático de memoria

Noutras linguaxes, como C, o programador é o encargado de reservar e liberar memoria para determinadas variables. Java usa unha ferramenta, o Recolector de Lixo (Garbage Collector), que comproba que memoria pode liberarse e libéraa automaticamente, sen intervención do programador. Con todo, existe a posibilidade de liberar recursos mediante mecanismos específicos que se verán noutras seccións.

A seguridade da plataforma Java

Java incorpora mecanismos específicos para garantir a seguridade do sistema. Por unha parte, todo o código execútase dentro da máquina virtual e por outra, cando se cargan os bytecodes existe un proceso de verificación dos mesmos antes de que estes se executen.

Exercicios

1. Cal é a diferencia entre un compilador e un intérprete?
2. Que son os bytecodes?
3. Cal é a diferencia entre a Java Virtual Machine e un intérprete?
4. Descrebe coas túas palabras tres características da linguaxe de programación Java.
5. Busca exemplos en Internet de linguaxes de programación interpretados, como Java
6. Utilizando un editor de textos copia o seguinte código fonte no teu computador:

/**
* A clase MeuPrograma implementa unha aplicación que
* simplemente imprime o texto "¿Qué hay de nuevo, viejo?" na saída estándar.
*/
class MeuPrograma {
   public static void main(String[] args) {
     System.out.println("¿Qué hay de nuevo, viejo?"); // Mostra a cadea.
   }
}

Compila o código fonte utilizando a ferramenta javac e tecleando a seguinte orde (ollo coas maiúsculas e minúsculas):

javac MeuPrograma.java

Isto dará como resultado un ficheiro .class que traduce o texto que acabas de teclear a instrucións para a JVM.

1. Que cres que conterá o ficheiro .class?

Comproba que o programa funciona en GNU/Linux e en MS-Windows e que o resultado é o mesmo. Para elo executa o ficheiro .class mediante a orde:

java MeuPrograma