JAVA PROGRAMMING PART I

เกี่ยวกับจาวา เป็นภาษาที่ถูกพัฒนาโดยบริษัทซันไมโครซิสเต็ม(Sun Microsystems) ชื่อ “JAVA” มาจากชื่อกาแฟชนิดหนึ่งที่ทีมงานพัฒนาชอบดื่มกันเป็นประจำ พวกเราโดยส่วนใหญ่ได้สัมผัสและรู้จักจาวาจาดอินเตอร์เน็ต แรกเริ่มเดิมที จาวาถูกพัฒนาไว้ใช้งานสำหรับเขียนโปรแกรมขนาดเล็กบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้การเรียนรู้ภาษาจาวาง่าย ทางทีมงานจึงกำหนดรูปแบบคำสั่งให้คล้ายภาษาซีพลัสพลัส ซึ่งเป็นภาษาที่นักเขียนโปรแกรมโดยส่วนใหญ่คุ้นเคย

Sun Microsystems ในช่วงต้น 1990 ตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้า มีราคาสูงและระบบคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ถูกพัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ บริษัท Sun Microsystems ซึ่งประสบความสำเร็จในตลาดระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างมากในตอนนั้น เห็นว่าควรใช้ความได้เปรียบของบริษัท เร่งพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อยึดครองตฃาดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีคอมพิวเตอร์ควบคุมไว้ก่อน จึงจัดทีม Green Group ขึ้นในปี 1991 มี James Gosling เป็นหัวหน้าทำการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก พวกเข้าสร้างเครื่องต้นแบบที่เรียกว่า Star7 เป็นระบบ remote control ขนาดมือถือ พวกเขาใช้ C++ เขียนโปรแกรม Star7 ผลที่ได้เป็นโปรแกรมที่มักจะทำงานผิดพลาดและล้มเหลวบ่อย ๆ จนสรุปว่า C++ ไม่เหมาะกับงานนี้ เพราะมีข้อจำกัดหลายอย่าง เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้ามีหน่วยความจำน้อย และไม่มีระบบปฏิบัติการ หน่วยประมวลผลที่ใช้ยังมีหลายเบอร์หลายยี่ห้อ และมีชุดคำสั่งไม่เหมือนกัน จึงเป็นเหตุให้พวกเขาพัฒนาภาษาใหม่ ชื่อ Oak ให้เป็นภาษาที่ง่ายต่อการเรียนรู้และใช้งาน

พัฒนาการของภาษาจาวา จาวาตัวแรกคือ java 1.0 ที่ใช้ใน JDK 1.0 (คือชุดเครื่องมือพัฒนาภาษาจาวาที่แจกฟรี) ถูกกล่าวว่าช้ากว่า C ประมาณ 20 เท่า และ java 1.1 ได้พัฒนาความเร็วขึ้น แต่ก็ได้เพียง 2 เท่าของ java 1.0 ต่อมาได้ออก JDK 1.2 ได้เปลี่ยนชื่อใหม่เป็น Java 2 SDK 1.2 (Software Development Kit) โดยเวอร์ชันปัจจุบันอยู่ที่ Java 2 SDK 1.4 ซึ่งทางบริษัทซันได้พัฒนา Java ให้มีความเร็วขึ้นเรื่อยๆ เพื่อแก้ไขจุดบกพร่องเรื่องความเร็วในการทำงานของภาษาจาวา โดยใช้เทคโนโลยีหลายๆ อย่างเช่น Just in Time (JIT) compiler ซึ่งจะแปลงไบต์โค้ด เป็นเนทีฟโค้ด คือโค้ดที่ถูกคอมไพล์โดยเฉพาะสำหรับโปรเซสเซอร์นั้นๆ ก่อนเอ็กซีคิวต์ ทำให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นถึงหลักสิบเท่า, Java HotSpot (เริ่มใช้ใน java 2 SDK 1.3) และล่าสุดที่จำทำให้จาวามีความเร็วแบบสุดยอดคือใช้ Java chip เป็นโปรเซสเซอร์

ข้อเด่นของภาษาจาวา การเขียนโปรแกรมภาษาจาวา เป็นการบังคับให้เขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP: Object Oriented Programming) Java คือ platform independence หมายความว่าความสามารถของโปรแกรมที่เขียนด้วย java สามารถทำงานได้ในระบบปฏิบัติการที่ต่างกัน โดยไม่ต้องดัดแปลงแก้ไข Java มี garbage collector ทำให้โปรแกรม robust Java เขียนด้วยโค้ดน้อยกว่า C++ ที่โปรแกรมเดียวกันประมาณ 4 เท่า และใช้เวลาในการเขียนโปรแกรม(development time) เร็วกว่า C++ ที่โปรแกรมเดียวกันประมาณ 2 เท่า Java มีระบบความปลอดภัยทั้งระดับล่างและระดับบน ได้แก่ electronic signature, public and private key management, access control และ certificates

Definition of JAVA 2 appropriate definition for java 2 forms of java Java is programming language Java is platform 2 forms of java Java application Java applet Java script is not java, it is developed by Netscape that used in web and base on java.

Platform Platforms like Operating System All application must depend on platform Platform use for communicating with computer machine directly. Example Microsoft Word run on Microsoft Window

Java is Platform Write Once, Run anywhere Java have own platform, named java virtual machine So, java can run on any OS because of java virtual machine. Write Once, Run anywhere

Java platform Java program Java virtual machine Windows Unix Macintosh

สถาปัตยกรรมของจาวา Java program Java class file Java API Java Virtual Machine Java API Computer System Java Platform

การแปลงโค้ดของภาษาจาวา Java program คือโปรแกรมที่เราเขียนขึ้นโดยใช้ภาษาจาวา จะอยู่ในรูปเท็กซ์ (text) ที่สามารถอ่านได้ โดยชื่อไฟล์จะมีนามสกุล .java เราเรียกว่า ซอร์สโค้ด (Source code) ซึ่งซอร์สโค้ดจะถูกคอมไพล์เป็น java class file หรือ ไบต์โค้ด ชื่อไฟล์จะมีนามสกุล .class ซึ่งอยู่ในรูปของคำสั่งที่ java virtual Machine เข้าใจ API คือโค้ดที่คอมไพล์แล้ว ช่วนให้โปรแกรมแอกเซสในส่วนของ system services ของระบบปฏิบัติการ ส่วน Java API คือกลุ่มของ ready-made software components โดยรวมเป็นไลบราลีของคลาส Java Virtual Machine จะโหลด Java API เมื่อโปรแกรมจาวาถูกรัน

การแปลงโค้ดของภาษาจาวา Java Program C Program compile compile Byte code Machine code Java Virtual Machine Computer interpret Computer

Java Virtual Machine คือส่วนติดต่อสั่งงานโดยตรงต่อคอมพิวเตอร์ ภายในประกอบด้วย class loader และ Execution engine Class loader ทำหน้าที่โหลด class จากโปรแกรมและจาก java API โดยที่ class loader มีอยู่สองชนิดคือ bootstrap class loader หรือ system class loader เป็นส่วนที่อยู่ใน java virtual machine เอง User-defined class loader Execution Engine มีหลายรูปแบบ เช่น just in time, Adaptive optimizer

Java Virtual Machine Operating System Java Virtual Machine Class loader Java API’s class User-defined Class Byte code Execution Engine Native method Operating System

Starting with JAVA2 Download java compiler from web Double click this icon to install java. http://java.sun.com/j2se Java virtual machine : JRE (Java Runtime Environment) Java Developer Kit : JDK

<File-name>.class Java step Java compiler is required Edit source code on textfile <File-name>.java Compile source code <File-name>.class Run on Java Virtual Machine

How to install Double click icon of file that download Fill folder to install name “C:\java”

Your First Program in JAVA Edit file name “Welcome1.java” at “C:\Myjava” // A first program in Java. public class Welcome1 { /* main method begins execution of Java application */ public static void main ( String args[] ) { System.out.println(“Welcome to Java Programming!”); } // end method main } // end class Welcome1

Compile & Run Go to DOS Go to directory “C:\Myjava” Type command for compile java program Type command for run java javac <file-name>.java java <file-name>

Compile & Run (cont’d)

Write Once Run Anywhere

Java Application What name of this application is ? // Printing multiple lines of text with a single statement. public class Welcome_mline { // main method bigins execution of Java application public static void main ( String args[] ) { System.out.println(“Welcome\nto\nJava\nProgramming”); } // end method main } // end class Welcome_mline

Java Application // Printing multiple lines in a dialog box // Java extension packages import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane public class Welcome_dialog { // main method begins execution of Java application public static void main ( String args[] ) { JOptionPane.showMessageDialog( null, “Welcome to Java Programming”); System.exit(0); // terminate application } // end method main } // end class Welcome_dialog

Java Application // An addition program. // Java extension packages import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane public class Addition { // main method begins execution of Java application public static void main( String args[] ){ String firstNumber; // first string entered by user String secondNumber; // second string entered by user int number1; // first number to add int number2; // second number to add int sum; // sum of number1 and number2 // read in first number from user as a String firstNumber = JOptionPane.showInputDialog(“Enter Number1:”); // read in second number from user as a String secondNumber = JOptionPane.showInputDialog(“Enter Number2:”); // convert numbers from type String to type int number1 = Integer.parseInt(firstNumber); number2 = Integer.parseInt(secondNumber); sum = number1 + number2; // add two numbers JOptionPane.showMessageDialog(null, “the sum is ”+ sum, “Results”, JOptionPane.PLAIN_MESSAGE); System.exit(0); // terminate application } // end method main } // end class Addition

Message Dialog types JOptionPane.ERROR_MESSAGE JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE JOpitonPane.WARNING_MESSAGE JOpitonPane.QUESTION_MESSAGE JOptionPane.PLAIN_MESSAGE

Java applet Java language that must perform under web browser There are 2 ways to run applet Command appletviewer HTML page

Java applet Go to “c:\java\demo\applets” Enter director “TicTacToe” You can see file-name “example1.html” Type command Appletviewer <filename> Example appletviewer example1.html

Create Java applet Edit file-name “HelloA.java” //HelloA.java // java core packages import java.awt.*; // import all class public class HelloA extends java.applet.Applet { // draw text on Applet's background public void paint(Graphics g) { // draw a String at x 25 and y 50 g.drawString("Hello",25,50); } // end method paint } // end class HelloA

Create Java applet Edit file-name “HelloA.html” Type command “appletviewer HelloA.html” <! HelloA.html> <html> <body> This is my first Applet. <applet code="HelloA.class" width=200 height=200> </applet> </body> </html>

Java Applet