Java tokovi: stvaranje i dovršavanje

Java je programski jezik visoke razine razvijen od strane Sun Microsystems. Izvorno kreirana za razvoj softvera za set-top box i ručnih uređaja, no kasnije je postao popularan i tražen nakon jezik za izgradnju web aplikacija. Oracle je u siječnju 2010. stekao Sun Microsystems, tako da je Java sada podržao i distribuirao Oracle.

Java koristi objektno orijentirani programski model i može se koristiti za stvaranje aplikacija koje se mogu izvoditi na jednom računalu ili distribuirati između poslužitelja i klijenata na mreži. Također se može koristiti za stvaranje malog aplikacijskog ili apletnog modula za korištenje kao dio web stranice.

prednosti

Sintaksa Jave slična je C + +, ali je strogo objektno orijentiran programski jezik. Na primjer, većina Java programa sadrži klase koje se koriste za definiranje objekata i metoda. Metode, zauzvrat, dodjeljuju se pojedinačnim razredima. Java je također poznat kao stroži formalni znakovni sustav od C + +. To znači da se varijable i funkcije moraju izričito definirati, da izvorni kod lakše i brže otkriva pogreške ili "iznimke" od drugih jezika. To također ograničava druge vrste pogrešaka koje mogu biti uzrokovane nedefiniranim varijablama ili neraspoređenim vrstama.

Za razliku od Windows izvršnih datoteka (.exe-datoteke) ili Macintosh aplikacijama (.app datoteke), Java programi nisu pokrenuti izravno od strane operativnog sustava. Umjesto toga, podatke tumači Java ili JVM virtualni stroj koji radi na više platformi. Svi programi Java su više platformi i mogu se izvoditi na različitim platformama, uključujući Macintosh, Windows i Unix računala. JVM mora biti instaliran za pokretanje aplikacija ili aplikacija. Dostupno kao besplatni download.

Elementi i načela

Uspjeh i popularnost Java pridonijeli su karakteristikama jezika. Navodimo glavne od njih:

• Programi stvoreni u Javi imaju kvalitetu prenosivosti u mreži. Izvorni kod sastavlja se tako da programski jezik zove bajt kod, koji se može pokrenuti bilo gdje na poslužitelju ili klijentu pomoću Java virtualnog stroja (JVM). JVM tumači bajt kod u kodu koji će raditi na računalnom hardveru. Nasuprot tome, većina programskih jezika, kao što su COBOL, C ++, Visual Basic ili Smalltalk, sastavljaju kôd u binarnu datoteku. Binarne datoteke ovise o platformi, pa program koji je napisan za računalo sa sustavom Windows na temelju Intel ne može pokrenuti Mac, Linux stroj ili IBM glavni okvir. JVM uključuje opcionalni Just-in-time (JIT) prevodilac koji dinamički sastavlja bajt kod izvršnog koda kao alternativu tumačenju jedne bajtne upute istodobno. U mnogim slučajevima, dinamična kompilacija JIT-a brža je od tumačenja virtualnog stroja.

• Pouzdanost koda. Za razliku od programa napisanih u C + + i nekim drugim jezicima, Java objekti ne sadrže reference na vanjske podatke ili druge poznate objekte. To osigurava da instrukcija ne sadrži adresu za pohranu podataka u drugoj aplikaciji ili sam operativni sustav, zbog čega program i operacijski sustav mogu raskinuti ili pokrenuti kvar. JVM provodi niz provjera na svaki objekt kako bi se osiguralo cjelovitost.

• Java je jezik usmjeren na objekte. Objekt može iskoristiti činjenicu da je dio klase objekta i naslijedi kod koji je uobičajen za klasu. Ova se metoda može smatrati jednim od mogućnosti ili ponašanja objekta. Objektno orijentirana metoda relativno je česta u suvremenom programskom krajoliku, ali još 1996. godine, samo nekoliko jezika učinkovito je primijenilo koncepte i obrasce dizajnirane u objektu.

• Fleksibilnost appleta. Java aplet ima sve karakteristike namijenjene brzom pokretanju.

• Java je lako naučiti. Sintaksa jezika slična je C + +. Ako developer posjeduje C / C ++ jezika, učenje tog jezika neće biti teško.

• Uobičajena zabluda je da postoji veza između Java i jаvascripta. Ti jezici imaju sličnu sintaksu, ali s konstruktivnog gledišta to su različite strukture.

platforma

Postoje tri ključne platforme na kojima programeri razvijaju Java aplikacije:

• Java SE - jednostavne samostalne aplikacije razvijene su pomoću Java Standard Editiona. Prethodno poznat kao J2SE, Java SE pruža sve API-jeve potrebne za razvoj tradicionalnih aplikacija za stolna računala.

• Java EE - Java Enterprise Edition, prethodno poznat kao J2EE, pruža mogućnost stvaranja komponenata na strani poslužitelja koja može odgovoriti na ciklus web odgovora na zahtjev. Ovaj raspored vam omogućuje izradu Java programa koji mogu komunicirati s internetskim klijentima, uključujući web preglednike, klijente temeljene na CORBA, pa čak i web-usluge temeljene na REST i SOAP-u.

• Java ME - Java također pruža jednostavnu platformu za mobilni razvoj, poznat kao Java Micro Edition, nekad poznat kao J2ME. Java ME je pokazao vrlo popularan platformu za razvoj ugrađenih uređaja, ali se bori za uspjeh u areni razvoj pametnih telefona. Što se tiče razvoja pametnih telefona, Android je postao mobilna razvojna platforma.

Primjeri upotrebe

Koristeći različite komponente koje pruža Java EE, programeri mogu lako pisati programe koji koriste popularne uzorke za dizajn softvera i univerzalno usklađene najbolje primjere iz prakse.

Okviri Struts, Spring i JavaServer Faces koriste Java servlet za implementaciju uzorka dizajna prednjeg kontrolera kako bi centralizirao upite.

U međuvremenu, većina Java ekosustava je ogroman broj open source projekata, softverskih platformi i API-ja koji su stvorili zajednicu koristeći jezik. Na primjer, Apache Foundation posjeduje različite projekte pisane korištenjem Jave, uključujući:

• Jednostavan okvir za prijavu Java (SLF4J).

• Velike platforme za obradu podataka.

• Integracijske platforme kao što su Apache Camel, Apache Axis i CXF za razvoj RESTful web usluga.

• Platforma za razvoj mikro usluga.

Druge će tvrtke pokušati prevesti Java EE okruženja u oblak. Budući da programeri stvaraju usluge oblak, sposobnost brzog skaliranja tih usluga ključno je pitanje, kao i mogućnost zajedničkog rada u oblaku.

kritika

Java je sintaks često osuđen za verbozitet. Redundantni postavljači i dobavljači, snažno upisivanje, čine Java programe nadutima. Kao odgovor, pojavio se nekoliko perifernih jezika koji su riješili taj problem, uključujući i Groovy, koji je brzo počeo popularizirati.

Još jedan nedostatak je da se Java programi ne mogu linearno mjeriti u svijetu računalstva visokih performansi. Zbog činjenice da se Java odnosi na objekte unutar, složene i paralelne operacije na temelju popisa mogu dovesti JVM da traži zaobilazna rješenja. Jezik Scala rješava mnoge nedostatke Java jezika, što smanjuje njegovu skalabilnost.

Java streamovi

Tokovi su paradigma programiranja koju je utemeljio J. Paul Rodker-Morrison kasnih šezdesetih godina, koji koristi koncept "obrade podataka" za projektiranje i stvaranje aplikacija. Java stream definira aplikacije kao procesne mreže koje komuniciraju s podatkovnim blokovima (informacijskim paketima) koji putuju kroz unaprijed definirane veze. Ti se procesi mogu povezati na neodređeno vrijeme za stvaranje aplikacija bez mijenjanja njihovih unutarnjih sadržaja. Stoga je tok usmjeren na komponentu.

Stvaranje Java teksta je specifičan oblik programiranja protoka podataka. Temelji se na ograničenim puferima, informacijskim paketićima s određenim životnim vijekom, nazvanim portovima i zasebnim definicijama veza.

Procesi stupaju u interakciju putem veza kojima se pristupa putem portova. Linkovi se obično provode kroz ograničene pufere. Veličina međuspremnika ili maksimalni broj paketa koje redak može sadržavati naziva se širina pojasa veze. Neke implementacije omogućuju vam uspostavljanje veza s kapacitetom od 0, što znači da se IP adrese podataka odmah prenose između procesa slanja i primanja.

definicija

Streaming programiranje tretira aplikaciju kao skup procesa ("crne kutije") koji komuniciraju putem veza kojima se pristupaju procesima pomoću portova. Proces je primjer komponente koja istodobno radi s drugim procesima, uključujući i druge instance iste komponente.

Zajednički pristup programiranju strujanja jest konceptualizirati program kao niz niti i potopi koji prolaze kroz niz povezanih procesa. Paralelizam se ostvaruje ograničavanjem komunikacije između procesa koji koriste informacijske paketne tokove kada završi Java nit.

Vizualno programiranje u ovom kontekstu uključuje povezivanje tekstualnih komponenti ili grafikona u dvodimenzionalnom pogledu koji koristi sposobnost prepoznavanja ljudskih slika i vizualnih stilova razmišljanja. Programiranje teksta i dalje je dostupno na razini komponente i za jednostavne aplikacije - na mrežnoj razini.

Glavne karakteristike su ponovno korištenje, testiranje i paralelizam kodova.

uvod

Streaming programiranje definira aplikacije pomoću metafora "tvornice podataka". Zahtjev se smatra ne kao jedinstveni serijski proces, koji počinje u isto vrijeme i onda se jedan rad u jedinici vremena do završetka, i kao mreža asinkronih procesa koji komuniciraju preko potoka strukturiranih blokova podataka, pod nazivom informacijskih paketa (IP). Mreža je određena vanjskim procesima kao popis spojeva koji se tumačiti po komad softvera, obično se nazivaju raspored.

Procesi stupaju u interakciju putem veze s fiksnim kapacitetom. Veza je povezana s procesom koristeći port koji ima naziv koji je konzistentan između procesnog koda i definicije mreže. Isti kôd može izvršiti više od jednog procesa. U bilo kojem trenutku, ova IP adresa može pripadati samo jednom procesu ili biti na putu između dva procesa. Luke mogu biti jednostavne ili masivne.

Budući Java nit procesi mogu nastaviti s radom na neodređeno vrijeme kada se podaci na ulaz i izlaz, koristite ovu metodu, programi obično rade u manje vremena od tradicionalnih programa, te optimalno korištenje svih procesore na stroju.

mreža

Definicija mreže je obično shematski i pretvara se u popis veza na jeziku ili nižoj razini zapisa. Java I / O je često jezik vizualnog programiranja na ovoj razini. Složenije definicije mreža imaju hijerarhijsku strukturu koja se kreira iz podmreža s fleksibilnim vezama veza. Drugi primjeri Java niti temelje se na tradicionalnijim programskim jezicima. Konkretno, RaftLib koristi C + + i iostream-poput operatora za izvršavanje Java stream.

Opis postupka

Rad s Java threadovima pokazuje vezivanje podataka kao najslabiju vezu između komponenti. Koncept slobodne komunikacije, zauzvrat, povezan je s konceptom usluga orijentiranih arhitektura. Bazen Java niti odgovara nizu kriterija za takvu arhitekturu.

Metoda strujanja promovira stil visoke funkcionalne specifikacije koji olakšava razvoj hipotetskih preduvjeta za ponašanje sustava. Primjer Java tokova je distribuirani model prijenosa podataka za konstruktivno stvaranje i analizu semantike distribuiranih protokola.

karakteristike

Streaming programiranje ima sljedeća jedinstvena svojstva:

• Strukturalnost: dijagrami i komponente imaju jasnu strukturu (sučelje, stanje i ponašanje).

• Dizajn sustava je podijeljen u dva sloja: grafički (obično vizualni) i sastavni dio (obično tekst). Što se tiče softverske arhitekture, potiču se različite uloge. Kao primjer: Javaove se kontroliraju funkcije uloga "Dizajner grafikona" i "Komponentni implementator".

• Načelo paralelizma: svaki se proces izvodi u niti, pratećem programu ili nekom drugom okruženju.

• Aktivacija - iz perspektive dizajnera u pogledu procesnih grafike izvode istovremeno i softver za planiranje značajka omogućuje vam da dodijeliti CPU vremena i upravljanje i druge usluge kao što je potrebno kako bi podržao ovu funkcionalnost.

• Informativni paketi prilikom izrade Java tokova imaju životni ciklus i pripadaju samo jednom procesu.

• Komponente mogu imati više ulaza ili izlaza.

• Aplikacija je grafikon, a ne stablo. Dopuštene su cikličke veze (povratne petlje).

• Poveznice se mogu kombinirati u grafikon, što znači da paketi iz različitih luka dolaze na ulazni ulaz. Veze treba odvojiti kroz komponentu zbog raznih strategija particioniranja i pravila o vlasništvu IP.

• Poveznice se primjenjuju kao ograničeni puferi s volumenom od 0 do broja ograničenog primjenom.

primjeri

Komponente Java tokova podataka često čine komplementarne parove. U običnoj logici, programer brzo otkriva da ni ulazne niti izlazne strukture ne mogu se koristiti za kontrolu hijerarhije kontrolnih toka poziva. U Java ulaznim tokovima sam opis problema nudi rješenje.

"Riječi" se izričito spominju u opisu problema, stoga ih programer treba razmotriti kao informacijske pakete (IP). U Java ulaznim tokovima nema jedinstvene hijerarhije poziva, tako da programer ne treba prioritetirati.

Prilikom stvaranja Java potok izvor informacije pakete (np) može se koristiti za označavanje parametarsku informacije kao što su željene duljine izlaz za snimanje ili datoteka imena. IIP su podatkovni blokovi povezani s priključkom u definiciji mreže, koji postaju "normalne" IP adrese kada je "primljeni" parametar izdan za odgovarajući priključak.

Ažuriranje serije

Ova vrsta programa uključuje prijenos informacijske datoteke (izmjene, dopune i brisanja) u glavnu datoteku i stvaranje ažurirane osnovne datoteke i jednog ili više izvješća. Novi Java tok prilično je teško kodirati pomoću sinkronog postupovnog koda jer se moraju sinkronizirati dva (ponekad više) ulaznih tokova.

U strujnoj arhitekturi, komponenta koja se može ponovno upotrijebiti uvelike pojednostavljuje pisanje ove vrste aplikacija, budući da ovaj alat kombinira dvije niti i umetne IP podatke kako bi označio razinu grupiranja. Pretpostavimo da se jedan ili dva Java teksta sastoje od IP adresa s ključnim vrijednostima 1, 2 i 3, a IP adresa druge niti ima ključne vrijednosti 11, 12, 21, 31, 32, 33 i 41, pri čemu prva znamenka odgovara vrijednostima glavnom ključu. Koristeći zagrade kako bi predstavljale IP adrese, prikupljeni izlazni tok izgledat će ovako: (m1 d11 d12) (m2 d21) (m3 d31 d32d33) (d41).

Procesi multipleksiranja

Streaming programiranje podržava multipleksiranje procesa. Budući da su komponente samo za čitanje, bilo koji broj primjeraka ove komponente ("procesi") može se obaviti asinkronom jedan s drugim.

Kada su računala imala jedan procesor, bilo je korisno kada su nastavljene mnoge Java I / O operacije. Sada kada strojevi imaju više procesora, ovo postaje stvarno koristan alat. Teme Java Rad na principu multitasking.

DrawFBP kao alat

Streaming programiranje je paradigma u kojoj se stvaraju programi iz komponenti koje imaju skup specifičnih ulaznih i izlaznih priključaka. Ove su luke spojene zajedno kako bi stvorili grafikon koji definira logiku i tok podataka. DrawFBP je desktop aplikacija koja može definirati navode temeljene rasporede za Java i C #. To je najviše funkcionalno kompletan korisničko sučelje daje bolje poslovne rezultate programiranje, ali to je nešto ograničene mogućnosti Java firewall i nemogućnost introspekcije informacije dostupne putem komponente za preuzimanje sučelja.

Ključni dio korisničkog sučelja je pojednostavniti izradu i razumijevanje programa temeljenih na metodi toka.