Curso de Java La tecnología Java

Presentación del tema: "Curso de Java La tecnología Java"— Transcripción de la presentación:

1 Curso de Java La tecnología Java

2 Objetivos del curso Introducción a la plataforma y al lenguaje de programación Java. Entender y aplicar conceptos de Programación Orientada a Objetos. Utilizar la tecnología Java con GWT para desarrollar aplicaciones Web Aprender las reglas para escribir programas en Java y entender la plataforma que ejecutar dicho programa. Java es OO. Para quitar máximo provecho se debe conocer conceptos del paradigma OO. - Esto sería la segunda parte del curso.

3 Contenido de la clase Elementos de la tecnología Java
Compilación y ejecución de un programa Java Estructura básica de un programa Java Primera clase. Introducirnos a la tecnología Java para entender como funcionan las cosas cuando programamos en este lenguaje. En primer lugar vamos a hablar de los elementos de la tecnología Java, …

4 Java en Acción Java + Ricoh Java + Google Maps Java + Sony Pictures
Antes de empezar vamos a hablar brevemente de las cosas que hoy se realizan con Java. A nivel local, siempre hay alguna empresa en busca de programadores java para proyectos de todo tipo. Java + Ricoh Java + Google Maps Java + Sony Pictures Java + Sony Ericsson

5 La tecnología Java El lenguaje de programación La plataforma
Empecemos con el contenido de la clase. La tecnología Java se básicamente tiene dos componentes. El lenguaje de programación y la plataforma.

6 La plataforma Programas Java API Java Máquina Virtual de Java (JVM)
Plataforma Java La misma esta compuesta por la Máquina Virtual y la API. Esta plataforma es la encargara de establecer la comunicación con las diferentes plataformas Hardware con el fin de ejecutar nuestros programas. La idea de la tecnología Java es que los programas sean escritos uuna sola vez y puedan se ejecutados en cualquier plataforma hardware que soporte la JMV. Máquina Virtual de Java (JVM) Plataformas de hardware

7 Máquina Virtual Java (JVM)
La plataforma - JVM Entorno de Ejecución Archivos .class Máquina Virtual Java (JVM) 08/01/2010: la máquina virtual es la que nos permite ejecutar nuestros programas escritos en el lenguaje Java. El entorno de ejecución necesita de los programas Java que tiene una extensión .class y de la máquina virtual. Algunos de los elementos de la máquina virtual son el cargador de clases que es el encargado de cargar los códigos Java en memoria, el verificador de bytecode encargado de verificar que el programa cargado no ha sido modificado con el fin de introducir al sistema programas maliciosos y el interprete. Por lo general se dice que Java es un lenguaje interpretado que es más bien un híbrido. Algunos cosas interpreta y otras las compila dependiendo de la necesidad. Cargador de clases Verificador bytecode Intérprete

8 La plataforma - API La API (Application Programming Interface) es una gran colección de componente de software listos para usados que proporcionan muchas funcionalidades útiles. Exploración de los componentes.

9 La tecnología Java Si echamos un vistazo a la documentación de la tecnología Java, podemos ver todos los componentes que hemos mencionado.

10 La tecnología Java En la parte superior tenemos el Lenguaje Java.

11 La tecnología Java Luego tenemos la JVM y la API.

12 La tecnología Java Y como complemento tenemos algunas herramientas que nos permiten entre otras cosas compilar y ejecutar nuestros programas.

13 La tecnología Java El conjunto de componentes que nos permite ejecutar nuestras aplicaciones se le conoce como JRE () JRE

14 JRE (Java Runtime Environment)
El JRE es una máquina virtual de Java y su función es hacer de intermediario entre una aplicación programada en Java y el sistema operativo que se este usando. De este modo, cualquier aplicación puede funcionar en cualquier sistema operativo que disponga del JRE. El conjunto de componentes que nos permite ejecutar nuestras aplicaciones se le conoce como JRE ()

15 La tecnología Java Y al conjunto de componentes que además de la ejecución nos permite compilar nuestros programas se le conoce como JDK JDK

16 JDK (Java Development Kit)
Se trata de un conjunto de herramientas que permiten desarrollar programas en lenguaje Java. Compilar Ejecutar Generar documentación, etc. El conjunto de componentes que nos permite ejecutar nuestras aplicaciones se le conoce como JRE ()

17 JDK - Componentes javac: Es el compilador de Java. Se encarga de convertir el código fuente escrito en Java a bytecode. java: Es el intérprete de Java. Ejecuta el bytecode a partir de los archivos class.    javadoc: Se utiliza para crear documentación en formato HTML a partir de el código fuente Java y los comentarios que contiene. javap: Es un desensamblador de Java. Una plataforma es el ambiente de hardware o software en el cual se ejecutan los programas. En general, la mayoría de las plataformas pueden ser descritas como una combinación de hardware y sistema operativo.

18 JDK - Ubicación Una plataforma es el ambiente de hardware o software en el cual se ejecutan los programas. En general, la mayoría de las plataformas pueden ser descritas como una combinación de hardware y sistema operativo.

19 El lenguaje de programación
Java es un lenguaje de programación de propósito general Orientado a Objetos. Distribuido y dinámico: contiene librerías para desarrollar aplicaciones distribuidas. Seguro: realiza varios en chequeos en tiempo de compilación para detectar errores en el código y también en tiempo de ejecución para evitar programas miliciosos. Multitarea: tiene varias librerías para el manejo correcto de aplicaciones multitarea Portable: se programa una vez, se ejecuta en varias plataformas.

20 Java es multiplataforma
Los programas escritos en java se compilan en un bytecode independiente de la máquina y todos los SO principales tienen entornos de ejecución de aplicaciones Java (máquina virtual). Distribuido y dinámico: contiene librerías para desarrollar aplicaciones distribuidas. Seguro: realiza varios en chequeos en tiempo de compilación para detectar errores en el código y también en tiempo de ejecución para evitar programas miliciosos. Multitarea: tiene varias librerías para el manejo correcto de aplicaciones multitarea Portable: se programa una vez, se ejecuta en varias plataformas.

21 Java es seguro Pueden forzarse restricciones sobre operaciones permitidas, algunos aplicaciones no acceden directamente el hardware de la máquina. Al cargar un programa en memoria, la máquina virtual Java verifica los bytecodes de la aplicación. Distribuido y dinámico: contiene librerías para desarrollar aplicaciones distribuidas. Seguro: realiza varios en chequeos en tiempo de compilación para detectar errores en el código y también en tiempo de ejecución para evitar programas miliciosos. Multitarea: tiene varias librerías para el manejo correcto de aplicaciones multitarea Portable: se programa una vez, se ejecuta en varias plataformas.

22 Amplio conjunto de bibliotecas estándar
Bibliotecas para trabajar con colecciones y otras estructuras de datos, archivos, acceso a BD, interfaces gráficas de usuarios, interfaces web, thread, compresión de datos, criptografía, etc. Distribuido y dinámico: contiene librerías para desarrollar aplicaciones distribuidas. Seguro: realiza varios en chequeos en tiempo de compilación para detectar errores en el código y también en tiempo de ejecución para evitar programas miliciosos. Multitarea: tiene varias librerías para el manejo correcto de aplicaciones multitarea Portable: se programa una vez, se ejecuta en varias plataformas.

23 Contenido de la clase Elementos de la tecnología Java
Compilación y ejecución de un programa Java Estructura básica de un programa Java

24 Compilación Compilador Código fuente .java
Java tiene la característica de ser al mismo tiempo compilado e interpretado. El compilador es el encargado de convertir el código fuente de un programa en un código intermedio llamado bytecode que es independiente de la plataforma en que se trabaje y que es ejecutado por el intérprete de Java que forma parte de la Máquina Virtual de Java.  C compilado Visual Basic, interpretado son Java Script, Lisp, Python

25 Compilación Compilador Código fuente .java
El compilador convierte el código fuente de un programa en un código intermedio llamado bytecode que es independiente de la plataforma en que se trabaje. El archivo que contiene el bytecode tienen extensión .class. Genera un código intermedio independiente de la plataforma bytecode .class Pueden considerarse como el lenguaje máquina de la JVM. Pero el archivo .class que produce el compilador no está listo todavía para ejecutarse ya que requiere vincularse con las bibliotecas de clases Java proceso que se realizará cuando el programa se ejecute.

26 Ejecución Compilador Intérprete Windows Linux MacOs Código fuente
.java Compilador De la ejecución se encarga el interprete de la máquina virtual. El intérprete toma el bytecode y lo traduce a un lenguaje entendible por la plataforma hardware en la cual está corriendo el programa. Sabemos que los programas interpretados son mucho más lentos que los programas compilados. Por este motivo java busco una solución al tema y la solución se llama bytecode .class Intérprete Windows Linux MacOs

27 JIT (Java Just in Time) El JIT es un componente más de la máquina virtual Java. La tarea del jit consiste en compilar de manera dinámica las partes más usadas del bytecode. De esta manera se logra optimizar la ejecución de los programas. Para reconocer las partes más usadas del código, el JIT utiliza un contador que almacena la cantidad de veces que se utiliza la clase. Una vez que se supere un cantidad predeterminada, el jit compila la clase. En las primeras versiones de Java, la JVM era tan sólo un intérprete de códigos de byte de Java. Esto hacía que la mayoría de los programas se ejecutaran con lentitud, ya que la JVM tenía que interpretar y ejecutar un código de bytes a la vez. Por lo general, las JVMs actuales ejecutan códigos de bytes usando una combinación de la interpretación y la denominada compilación justo a tiempo (JIT). En este proceso, la JVM analiza los códigos de bytes a medida que se interpretan, buscando puntos activos: partes de los códigos de bytes que se ejecutan con frecuencia. Para estas partes, un compilador justo a tiempo (JIT y conocido como compilador HotSpot de Java) traduce los códigos de bytes al lenguaje máquina correspondiente a la computadora. Cuando la JVM encuentra estas partes compiladas nuevamente, se ejecuta el código en lenguaje máquina, que es más rápido. En consecuencia, los programas en Java en realidad pasan por dos fases de compilación: una en la cual el código fuente se traduce a código de bytes (para tener portabilidad a través de las JVMs en distintas plataformas computacionales) y otra en la que, durante la ejecución, los códigos de bytes se traducen en lenguaje máquina para la computadora actual en la que se ejecuta el programa.

28 JIT (Java Just in Time) JIT OFF JVM Intérprete Sistema Operativo
.class De esta manera se logra optimizar la ejecución de los programas. En las primeras versiones de Java, la JVM era tan sólo un intérprete de códigos de byte de Java. Esto hacía que la mayoría de los programas se ejecutaran con lentitud, ya que la JVM tenía que interpretar y ejecutar un código de bytes a la vez. Por lo general, las JVMs actuales ejecutan códigos de bytes usando una combinación de la interpretación y la denominada compilación justo a tiempo (JIT). En este proceso, la JVM analiza los códigos de bytes a medida que se interpretan, buscando puntos activos: partes de los códigos de bytes que se ejecutan con frecuencia. Para estas partes, un compilador justo a tiempo (JIT y conocido como compilador HotSpot de Java) traduce los códigos de bytes al lenguaje máquina correspondiente a la computadora. Cuando la JVM encuentra estas partes compiladas nuevamente, se ejecuta el código en lenguaje máquina, que es más rápido. En consecuencia, los programas en Java en realidad pasan por dos fases de compilación: una en la cual el código fuente se traduce a código de bytes (para tener portabilidad a través de las JVMs en distintas plataformas computacionales) y otra en la que, durante la ejecución, los códigos de bytes se traducen en lenguaje máquina para la computadora actual en la que se ejecuta el programa. JVM Intérprete Sistema Operativo

29 JIT (Java Just in Time) JIT = ON Umbral = 10 JVM JIT Intérprete
.class .class Umbral > 10 Umbral < 10 De esta manera se logra optimizar la ejecución de los programas. En las primeras versiones de Java, la JVM era tan sólo un intérprete de códigos de byte de Java. Esto hacía que la mayoría de los programas se ejecutaran con lentitud, ya que la JVM tenía que interpretar y ejecutar un código de bytes a la vez. Por lo general, las JVMs actuales ejecutan códigos de bytes usando una combinación de la interpretación y la denominada compilación justo a tiempo (JIT). En este proceso, la JVM analiza los códigos de bytes a medida que se interpretan, buscando puntos activos: partes de los códigos de bytes que se ejecutan con frecuencia. Para estas partes, un compilador justo a tiempo (JIT y conocido como compilador HotSpot de Java) traduce los códigos de bytes al lenguaje máquina correspondiente a la computadora. Cuando la JVM encuentra estas partes compiladas nuevamente, se ejecuta el código en lenguaje máquina, que es más rápido. En consecuencia, los programas en Java en realidad pasan por dos fases de compilación: una en la cual el código fuente se traduce a código de bytes (para tener portabilidad a través de las JVMs en distintas plataformas computacionales) y otra en la que, durante la ejecución, los códigos de bytes se traducen en lenguaje máquina para la computadora actual en la que se ejecuta el programa. JVM JIT Intérprete Código nativo Sistema Operativo

30 Contenido de la clase Elementos de la tecnología Java
Compilación y ejecución de un programa Java Estructura básica de un programa Java

31 Ciclo editar, compilar, ejecutar
El aprendizaje de todo lenguaje de programación pasa por la etapa obligatoria de realizar un primer programa que muestre: La estructura sintáctica mínima del lenguaje. La manera de editar, compilar y ejecutar el programa. La configuración correcta del ambiente de desarrollo

32 Edición (Case sensitive)
Práctica 1 – Edición Se crea el programa con la ayuda de un editor // HolaMundo.java public class Hola { public static void main(String[ ] args) { System.out.println("Hola, mundo!"); } Se guarda el archivo con el nombre HolaMundo.java en la carpeta de trabajo (Mis Documentos\Curso Java\Clase1) Edición (Case sensitive)

33 Práctica 1 - Configuración del ambiente
Setear el path del JDK C:\>Archivos de programa\Java\jdk1.6.0\bin SET JAVA_HOME=C:\jdk1.6.0 SET PATH=%PATH%;%JAVA_HOME%\bin

34 Práctica 1 – Compilación
Abrir cmd e ingresar a la carpeta de trabajo Compilar el archivo HolaMundo.java C:\>javac HolaMundo.java Si se detectan errores sintácticos se despliegan mensajes para indicar esto. Se generar los bytecodes que se almacenan en un archivo .class

35 Práctica 1 – Ejecución Ejecutar el archivo Hola C:\>java Hola

36 Práctica 1 – Detalles //Hola.java public class Hola {
public static void main(String[ ] args) { System.out.println("Hola, mundo!"); } Todo en Java está dentro de una clase, incluyendo programas autónomos. El código fuente se guarda en archivos con el mismo nombre que la clase que contienen y con extensión “.java”. El punto de entrada de un programa Java es la función main. La máquina virtual ejecuta el programa invocando esta función. La palabra reservada ”void” indica que el método main no devuelve nada. El método main debe aceptar un array de objetos tipo String.

37 Práctica 1 – Detalles //Hola.java public class Hola {
public static void main(String[ ] args) { System.out.println("Hola, mundo!"); } La palabra reservada ”static” indica que el método es un método de clase, asociado a la clase en vez de una instancias de la misma. El método main debe ser estático. La palabra reservada public significa que un método puede ser llamado desde otras clases, o que la clase puede ser usada por clases fuera de la jerarquía de la propia clase. La función System.out.println nos permite mostrar una línea de texto en la pantalla cuando ejecutado el programa.

38 Argumentos de main Ejecución // Hola.java public class Hola {
public static void main(String[ ] args) { System.out.println("Hola "+args[0]); } Ejecución java Hola Guido

39 Práctica 2 - Eclipse // Hola.java public class Hola {
public static void main(String[ ] args) { System.out.println("Hola, mundo!"); }