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JAVA编程语言的特点、运用及挑战

时间:2020-01-18 11:21作者:王志辉
本文导读:这是一篇关于JAVA编程语言的特点、运用及挑战的文章,计算机已经成为了现今人们日常生活和社会生产活动中不可或缺的一种重要的工具,计算机软件的使用不仅为人们的学习、生活、工作带来了极大的便利,也在不断推动实现信息化社会的建设。

  摘    要: 由于计算机技术的不断发展,当今社会已经正式进入了互联网时代。随着人们日常生活以及社会生产力不断提高而对计算机技术提出越来越多的需求,计算机领域在技术上频频取得突破。在计算机软件开发工作中,JAVA语言占据着极为重要的地位,也因此得到了更加广泛的关注。相较于其他的计算机编程语言,JAVA语言有着极大的优势,比如该语言使用起来相对简单、具有较强的扩展性与可移植性等,对软件开发工作起到了极大的促进作用。现在我国诸多高校的计算机专业也都开设了专门的JAVA编程语言的教学课程,将JAVA作为编程语言中最重要的一个部分进行开发与研究,也从一个侧面显示出计算机软件编程工作中JAVA的重要意义。对此,本文便将对计算机软件JAVA编程的特点及其应用进行分析。

  关键词: 计算机软件; 编程; JAVA语言;

  Abstract: With continuous development of computer technology, the society has entered the Internet era today. With continuous improvement of daily life and social productivity of people, more and more demands have been put forward for computer technology, and computer technology has been making breakthroughs frequently. During computer software development, JAVA language occupies very important position, which has received more attention. Compared with other computer programming languages, JAVA language has great advantages. For example, it is relatively simple to use, has strong expansibility and portability, and has great effect in promoting software development. Currently, many computer majors in colleges and universities have established special JAVA programming language teaching courses, to develop and research JAVA as one of most important parts of programming languages, which also shows importance of JAVA in computer software programming. In this regard, the paper analyzes characteristics of computer software JAVA programming and its application.

  Keyword: Computer software; Programming; JAVA language;

  0 、引言

  计算机已经成为了现今人们日常生活和社会生产活动中不可或缺的一种重要的工具,计算机软件的使用不仅为人们的学习、生活、工作带来了极大的便利,也在不断推动实现信息化社会的建设。在计算机软件应用过程中,对不同功能的计算机软件进行设计与开发时最为重要的工作之一。目前进行计算机软件开发所使用的编程语言以JAVA、Python、C++等为主,但是JAVA编程语言一直以来都占据着极为重要的地位。可以说,JAVA是当前编程工作人员最为青睐的计算机软件开发技术,这不仅仅是因为JAVA编程语言本身便具有操作简单、使用安全等特点,更是因为JAVA编程语言更够更加适应于当前的计算机环境与互联网环境。
 

JAVA编程语言的特点、运用及挑战
 

  1 、计算机软件JAVA编程语言的特点

  1.1 、计算机软件JAVA编程语言较为简单

  在计算机软件编程工作人员从事计算机语言学习时,最开始接触的计算机语言大部分都是C语言,而JAVA编程语言无论是在语言的风格上,还是在编程语言的语法上都有着较高的相似程度,这使得计算机软件编程工作人员在使用JAVA编程语言时可以更快的上手,而不会有较为强烈的排斥感或生疏感。不仅如此,JAVA语言在开发过程中也对C语言、C++语言等进行了一定程度上的简化,优化了编程过程中使用者的使用体验,削减了原C语言,C++语言中较为复杂的、不经常使用到的或者较难理解的、容易产生混淆或者错误认知的语句与语法,降低了编程工作的复杂程度,提高了编程人员的工作效率。最后,JAVA编程语言适当的对C语言、C++语言中不曾具备的功能进行了添加,如引用功能、对空间内垃圾进行自动收集等功能,令JAVA编程语言成为了实用性能远超C语言、C++语言的一种新的编程语言[1]。

  1.2、 计算机软件JAVA编程语言具有面向对象性

  JAVA编程语言为了能够保证编程语言的简单性,在语言中提供了诸如类、接口、继承等原语,并且只能够支持同类之间的单继承,支持接口之间的多继承。可以说,JAVA编程语言作为一种新兴的编程语言,将面向对象性这一种编程思维演化为编程的全新理念,在这一变成理念的引导下,JAVA编程语言的各个模块都将程序作为一个平台对程序所应当具备的功能进行细化分解、并分块进行创建。传统编程工作中,程序编写的工作极为复杂,且工作量较大。而使用JAVA编程语言则可以通过将目标程序分解而逐一进行实现,在确保每一个功能模块相互独立的同时,整合其整体功能,并按照模块的功能挑选出最佳的功能方案,借此实现程序不同功能模块的共同编写。不仅如此,JAVA语言还打破了C++语言只能对虚函数进行动态绑定的桎梏,实现了全面动态绑定这一功能,正式成为了面向对象程序设计的编程语言。

  1.3、 计算机软件JAVA编程语言具有可移植性

  JAVA编程语言的体系结构具有一定的中立性,可以较好的适用于各类平台、站点、系统等。由于JAVA编程语言对程序语言中不同基本数据类型的长度都进行了较为明确的规定,因此使用者可以通过网络站点来随心所欲的下载各类APP、图片或者是HTML等。在使用网络浏览器的时候,浏览器网页便会对其中的各类片段进行再组织、方便使用者对内容进行使用或者翻阅。不仅如此,JAVA编程语言如果应用于Web程序,则其成品可以不受计算机的各类因素制约,在多种环境下均可以较好的运行[2]。

  1.4 、计算机软件JAVA编程语言具有较强的安全性和可靠性

  JAVA编程语言编写出来的程序一般被运用到网络的环境中,由于网络环境较为复杂,存在着较多的计算机病毒、垃圾信息等内容,故在JAVA编程语言开发时就添加了相应的安全防范机制来避免恶意代码对程序进行攻击。在JAVA编程语言中的安全防范机制中最具有优势的一点便是对编程语言进行加密,从而令JAVA编程语言更难被破解与攻击。所谓的加密技术便是通过密钥技术对编程语言进行加密,如果想要对程序语言进行破解则必须分辨出密钥的类型。随着计算机网络技术的不断发展,JAVA编程语言所能够应对的情况也越来越多,如果计算机出现变化,便可以及时切断与网络上的数据交换,进而避免计算机中的数据发生泄漏或者遭受外界攻击而损坏。同时,JAVA对从网络下载数据的过程也设立的相应的防范机制,即通过不同的名称分配来防止下载数据代替本地的相同类别数据内容等。

  除了上述内容之外,JAVA编程语言在性能上更加的强劲,不仅能够对程序的异常情况进行自动处理、对程序中的垃圾冗杂数据进行自动收集、对操作指针进行舍弃等;还可以根据编译器技术的不断发展来逐渐提升自身的运行速度,从而具备相较于解释型的高级脚本语言的更高性能[3]。

  1.5 计算机软件JAVA编程语言具备独立性

  利用JAVA编程语言编写的程序具有独立的体系结构,其在专门的JAVA平台上能够被翻译解码成体系结构中中立的格式,进而得以在JAVA平台中的任意一个系统中得以运行。这一类应用程序可以在异构的网络环境和软件中得到应用。由此我们可以看出,JAVA编程语言所具备的最突出特点便是平台的独立性。一般来说,利用JAVA编程语言对程序应用进行编写后,无需任何编译更改的工作就可以令程序在任何的硬件设施环境下正常运行,而这也就是程序编写者所说的“一次编译、随处运行。”当利用JAVA编程语言编写应用程序时,一般需要使用到JAVA虚拟机,将其作为编译中间码的重要工具,随后再经过极为严格的校验与装载过程,才能够生成有效的程序代码,进而被硬件设备执行。鉴于JAVA编程语言具有较强的独立性,因此能够减少平台内对设备的特殊要求产生的运行影响。换而言之,运行程序的设备只要能够支持JAVA虚拟机便可以支持程序的正常运行[4,5,6]。

  2 、计算机软件JAVA编程语言的应用

  计算机软件编程技术的开发工作不断深入使得JAVA编程语言的应用愈发成熟,并且应用范围也更加广泛,逐渐渗透进入移动设备应用、金融、科学等诸多行业之中。上文曾总结了计算机软件JAVA编程语言的各方面特点,由于其所具备的多种优势,现在已然成为了人们日常生活和社会生产活动中不可或缺的一个重要工具。不仅如此,由于计算机网络技术的不断发展、大数据技术的进一步推广与应用,JAVA编程语言适用的领域更在不断的扩大。

  2.1 、各行业的信息化发展

  JAVA编程语言的诸多优点使之成为了当今社会各行各业信息化发展必需的一种技术,较大数量的跨国企业都开始以JAVA编程语言为主要程序编程平台来开发自己的软件或者建设独立的服务器。这一应用情况在当前的金融行业中最为常见,许多的第三方交易平台如各大银行、金融机构都在使用JAVA编程语言进行软件开发。JAVA编程语言所具备安全性、可靠性等优势使得其在这一领域中的发挥的作用更加的优秀。金融行业对数据保密的要求极高,如果用JAVA编程语言来对前台与后台服务器、程序等进行编写开发,可以更好的保证系统中的数据安全,避免外界破解。一般情况下,JAVA编程语言都被使用在服务器端的开发工作中,数据从服务器的上一层传输过来,经过服务器处理之后便传输至下一个处理服务器中。

  2.2 、智能移动设备的应用开发

  随着计算机网络技术的不断发展,智能设备的体积不断缩小成为智能移动设备,可以被使用者随身携带并依靠移动数据网络实现传统计算机设备所具备的一般功能。当前智能移动设备中,占据市场最广的便是手机,而手机设备的系统多以Android系统为主。Android系统的发展速度不断提升,在于移动数据网络相连接并进行使用的时候,利用JAVA编程语言进行程序编写与服务器维护成为了编程行业中最为重要的一个技术突破。现今Android系统一般是以Linux为基本核心的移动设备操作系统平台,相较于其他的系统,Linux系统平台的最大特点便是平台上的内容全部是开源式的,而Android系统以及智能移动设备端的使用,令各类JAVA编程语言开发的程序得到广泛的应用。当前JAVA编程语言的规范力度不断提升,对于软件运行速度、带宽以及程序平台负载能力的提升,有效减少了程序或软件运行过程中可能产生的续写问题,并且功能也进一步得到了较为明显的完善。

  程序员在利用JAVA编程语言进行Android平台的程序开发时,可以运用各种不同的封装方式,这样并不会改变程序的编写语言。目前,移动设备端中应用JAVA编程语言编写的程序已经成为了一个大趋势,诸多的软件开发商均采用JAVA编程语言对Android平台进行程序开发,或者将原有的软件程序移植到Android平台上,通过大量的人力、物力以及技术开发资源的投入以期获取大量的市场利益。从某些方面来看,JAVA编程语言与手机之间的关系成为了JAVA编程语言得到广泛应用的一个重要的因素。由于手机支持JAVA编程语言所编写的软件,这便使得许多的软件编写人员乃至手机用户都知道了JAVA这一编程语言[7,8]。

  2.3、 科学研究和网站应用

  JAVA编程语言除了在各企业业务开发中占据了重要的位置,也在网站开发中起到了极为重要的作用。在进行网站开发时,工作人员可以通过不同的构架的建立来创建网站项目,如SpringMVC,Struts2.0以及frameworks。不仅如此,即使是基于JAVA编程语言开发的最简单的网站都在诸多的企业乃至政府机构项目中得到了较为广泛的应用。当前,政府项目中医疗、保险、教育甚至是国防项目都将JAVA编程语言作为主要的开发语言。

  除了传统的网站开发之外,JAVA编程语言在科学研究领域也有着较为广泛的应用。这一现象的产生主要因为JAVA编程语言与传统的编程语言,如C++相比有着更加安全、更加独立、更加可靠等优点。比如,我国最高学府之一的清华大学计算机系便将JAVA编程语言、XML以及Web作为基础支持对软件平台进行开发,而开发的成果也得到了诸多大型企业的使用。加之最近几年时间里,计算机网络技术与大数据技术受到了广泛的重视,而与之相关的各类平台框架均以JAVA编程语言作为基础,故能够较好的使用JAVA编程语言成为了当前大数据技术使用的重要优势。鉴此,我国许多的高校计算机专业均将JAVA编程语言的教学作为专业课教学中最为重要的一个组成部分,并且鼓励学生主动将JAVA编程语言作为程序编写的重要编程语言,寓教于用,提高了JAVA编程语言投入使用的效率。

  3、 计算机软件JAVA编程语言面临的挑战

  当前在软件开发与平台构建领域中,除了JAVA编程语言之外,Python编程语言也占据了极为重要的地位。Python的发展在近些年更为迅速,甚至已经被当作是人工智能时代最重要的编程语言。与JAVA编程语言相比之下,Python最大的优势便在于其性能较为均衡,无较为明显的短板。JAVA编程语言因为Android平台的兴起而占据了较大的市场,但是现在面对劲头正盛的Python语言,其地位是否会受到影响?

  Python语言在网页开发方面也有着较为成熟的应用,可以与JAVA编程语言进行有效竞争,加之诸多如知乎、果壳、豆瓣等着名的互联网公司都是利用Python语言进行开发,这使得Python语言在此领域占据了极为明显的优势。Python做爬虫模块较多,开发所需要的代码量少、工作量少、效率高,这令JAVA编程语言都无法与之相比[9,10]。针对于数据分析工作,Python具备更加优秀的科学计算类库。即使需要处理的数据量极大,Python也只需要通过对存储和处理大型矩阵、处理数据的函数和方法、数据操作、聚合和可视化以及高效数学运算等多个库进行调动,便可以精准的、高效的对这一类复杂、困难的解决进行处理,而这些都是JAVA编程语言较难企及的。除此之外,与JAVA编程语言相比,Python语言由于在人工智能领域的应用使得其在自动化、智能化、机器学习等领域都有着较强的适用性。但实际上,JAVA编程语言与Python语言之间并不是竞争的关系,这两种编程语言在使用过程中并不存在较大的领域交集,程序员需要根据软件开发的实际需求来确定编程语言的选择。当前Python语言最常应用到的领域包括游戏开发、搜索引擎、图像处理与脚本开发,而JAVA编程语言更加适用于服务器开发、Android平台开发以及网页开发等。上述的理由都无法令Python在短时间内超越JAVA编程语言,成为软件开发的唯一工具。而JAVA编程语言也不会再短时间内衰落,仍将占据较高的地位。

  4 、结语

  在互联网+的大背景下,计算机网络技术的发展很大程度上取决于计算机软件开发的效率与质量,而这也是推动社会不断进步与发展的重要原因。当前计算机行业的发展空间极大,JAVA编程语言作为当前软件开发与服务器建设的主流语言也必当得到更加广泛的应用。对此,积极探寻JAVA编程语言的应用可能性,并以此来推动计算机行业的不断发展,对于计算机领域的进步有着极为重要的战略性意义,而这也需要广大的专家、学者不断的探寻与研究。

  参考文献

  [1] 阎双.论JAVA编程语言在计算机软件开发中的应用[J].数码世界, 2019,(8):54-55.
  [2] 荣先钊,林宇驰,张上.基于Java的局域网在线翻译聊天系统[J].数码世界, 2019,(7):56.
  [3] 谭朝琪,龙毅宏.基于Java的数控冲床系统的研究与开发[J].软件, 2019, 40(05):212-215.
  [4] 李晓明,应毅,曾岳.基于Java的微服务技术在构建企业智能大数据平台下的应用与开发研究[J].现代电子技术,2019, 42(15):165-169.
  [5] 宿宁康. Java Web中的Java SSH框架分析[J].数码世界,2018,(12):47-48.
  [6] 王侃.基于Java与Python的面向对象编程的基本特征研究[J].数码世界, 2019,(8):42.
  [7] 聂姚鑫.大数据背景下软件技术的发展[J/OL].电子技术与软件工程, 2019(16):160-161
  [8] 张果.计算机软件工程现代化技术的发展现状与对策[J].电子技术与软件工程, 2019(16):57-58.
  [9] 刘玉锁.基于数据库计算机软件工程的编程技术[J].电子技术与软件工程, 2019(16):172-173.
  [10] 周兵.大学计算机房的管理系统的建立及实现[J].南方农机, 2019, 50(15):219+221.

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