摘要：隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)軟件編程已經(jīng)成為了各行各業(yè)必不可少的技能之一，在眾多編程語言中，Java編程語言因其優(yōu)秀的特性和廣泛的應(yīng)用范圍而備受青睞。Java編程語言有著獨(dú)特的安全可靠性、獨(dú)立性、簡便性等優(yōu)勢特點(diǎn)，也具有跨平臺性、面向?qū)ο?、簡潔易學(xué)等優(yōu)勢，是目前計算機(jī)軟件開發(fā)和設(shè)計的重要基礎(chǔ)，為了有利于實現(xiàn)Java編程語言技術(shù)的有效發(fā)揮，實現(xiàn)計算機(jī)應(yīng)用水平的提升?；诖耍瑢⒁訨ava編程語言的概念和特點(diǎn)為研究基礎(chǔ)，開展其技術(shù)完善應(yīng)用的探究，豐富Java編程語言的基礎(chǔ)知識和技術(shù)的相關(guān)理論研究，提出Java編程的未來發(fā)展方向，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、更加便捷的計算機(jī)應(yīng)用服務(wù)。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)軟件Java編程語言軟件開發(fā)發(fā)展趨勢

中圖分類號：G642.41

TheCharacteristicsandTechnologiesofJavaProgramminginComputerSoftware

ZHANGShuai

HeilongjiangUniversityofFinanceandEconomics，HarbinCity，HeilongjiangProvince，150000China

Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofcomputertechnology，computersoftwareprogramminghasbecomeone oftheessentialskillsinvariousindustries.Amongnumerousprogramminglanguages，Javaprogramminglanguageishighlyfavoredduetoitsexcellentcharacteristicsand?A2hhAj02zd8Wn4IwCakdzQ==;wideapplicationrange.Javaprogramminglanguagehasuniqueadvantagessuchassecurity，reliability，independence，andsimplicity，aswellasadvantagessuchascrossplatform，object-oriented，andsimplicityandeaseoflearning.Itisanimportantbasisforcomputersoftwaredevelopmentanddesignatpresent，inordertoachievetheeffectivedevelopmentofJavaprogramminglanguagetechnologyandimprovethelevelofcomputerapplications.Basedonthis，theconceptandcharacteristicsofJavaprogramminglanguagewillbeusedastheresearchfoundation，toexploreitstechnologicalimprovementandapplication，enrichthebasicknowledgeandrelatedtheoreticalresearchofJavaprogramminglanguage，proposethefuturedevelopmentdirectionofJavaprogramming，andprovideuserswithhigherqualityandmoreconvenientcomputerapplicationservices.

KeyWords：Computersoftware;Javaprogramminglanguage;Softwaredevelopment；Developmenttrend

當(dāng)前，我國逐漸進(jìn)入了信息化時代，在這樣的大背景下，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展得越來越快，計算機(jī)軟件的研發(fā)速度成為廣大群眾非常關(guān)注的話題。在計算機(jī)軟件編程語言中，Java編程語言是一種跨平臺、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，具有簡單、易學(xué)、可移植、安全、健壯等特點(diǎn)，Java編程語言具有大部分編程語言的共有特征，被設(shè)計應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的分布式環(huán)境，Java編程語言不僅具有C++語言的形式，也比C++語言應(yīng)用更加便捷，利用以對象為導(dǎo)向，用戶在利用Java編程語言進(jìn)行軟件程序的編寫時，不僅可以實現(xiàn)單一電腦的運(yùn)行，也可以實現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端、客戶端的分布運(yùn)行，Java編程語言還可以實現(xiàn)容量較小應(yīng)用程序模塊的編寫，當(dāng)作網(wǎng)頁的一部分進(jìn)行使用。因此，將Java計算機(jī)軟件編程語言技術(shù)作為核心進(jìn)行研究，分析其未來發(fā)展方向具有較強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

1.Java編程語言的優(yōu)勢

1.1簡單易操作

Java編程語言相比其他語言更易于操作，尤其是其語法結(jié)構(gòu)。與其他語言相比，其語法結(jié)構(gòu)是由多種語言組合而成的。但在對電子電腦編程語言進(jìn)行研究和分析時卻并非如此，這是一種極端的手段，不能很好地發(fā)揮作用。Java程序語言雖然和其他語言有些類似，但其結(jié)構(gòu)比較簡單，也比較實用。在電子計算機(jī)軟件的開發(fā)中，Java程序可以將各種語言的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣不但能降低編程中的失誤，還能提高工作效率。在Java程序的設(shè)計中，刪除了大量繁復(fù)的運(yùn)算符號，使其文法和運(yùn)算程序更加簡單[1]。

1.2適應(yīng)性強(qiáng)

將Java編程語言運(yùn)用到程序設(shè)計的過程中，不斷更新不同的應(yīng)用程序，使其靈活運(yùn)用最新的案例方法，從而促進(jìn)電子電腦軟件的發(fā)展與應(yīng)用，提高人們的工作效率。Java語言不僅能提高電腦軟件的開發(fā)效率，而且還具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以利用因特網(wǎng)來搜集資料，推動電腦應(yīng)用的遠(yuǎn)程傳送。

1.3充分利用設(shè)計對象，發(fā)揮功能特點(diǎn)

目前，我國的電子計算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，而在軟件開發(fā)中，都需要應(yīng)用到程序語言。在編寫代碼時，程序員需要吸取經(jīng)驗，將自己的編程思想應(yīng)用到工作中，然后把它當(dāng)成一個重要的課題來研究，將其潛力發(fā)揮到極致。在實際的Java編程語言的開發(fā)中，程序員需要強(qiáng)化對關(guān)鍵元素的詳細(xì)劃分，這樣才能對整個編程語言進(jìn)行全面、詳細(xì)的分析[2]。

2.計算機(jī)軟件開發(fā)中Java語言的特點(diǎn)

2.1垃圾回收機(jī)制

在Java編程語言中，垃圾回收是一種內(nèi)存自動管理機(jī)制，可自動識別和回收不再使用的對象，并釋放其占用的內(nèi)存空間，從而避免內(nèi)存泄漏和內(nèi)存溢出等問題。其中，垃圾回收主要通過計算每個對象的引用數(shù)來判斷對象是否可以被回收，當(dāng)一個對象被引用時，引用計數(shù)加1；當(dāng)一個對象的引用被刪除時，引用計數(shù)減1。若引用計數(shù)為0，則機(jī)制將判定對象為垃圾，并通過可達(dá)性分析確定對象是否可以被回收?？蛇_(dá)性分析是垃圾回收的主要機(jī)制，可從根對象（如方法區(qū)、虛擬機(jī)棧和本地方法棧中的變量引用）追蹤對象的引用鏈，若無法從根對象訪問某對象，則該對象將被判定為不可達(dá)，即其可以被回收[3]。

2.2安全性

作為安全性較高的編程語言，Java具有字節(jié)代碼驗證、自動內(nèi)存管理和異常處理等特性。這些特性可降低緩沖區(qū)溢出、內(nèi)存泄漏和空指針異常等常見安全漏洞給Java應(yīng)用程序帶來的影響。同時，Java提供了豐富的安全性管理機(jī)制，有助于開發(fā)者更好地控制和管理應(yīng)用程序的安全性。其中，Java安全管理器（SecurityManager）可以用于限制代碼的操作權(quán)限，從而保護(hù)系統(tǒng)免受惡意代碼的攻擊。開發(fā)者可根據(jù)應(yīng)用程序的需求自定義安全策略和訪問控制規(guī)則。

2.3面向?qū)ο?/p>

Java將類和對象作為程序的基本概念。Java程序由一個或多個類組成，每個類可用于描述一種對象的屬性和行為。在運(yùn)行時，既能通過實例化類完成對象的創(chuàng)建，還能通過對象調(diào)用類中定義的方法執(zhí)行操作。Java支持封裝特性，可將數(shù)據(jù)和相關(guān)功能（方法）封裝在一個類中；支持繼承機(jī)制，可允許一個類繼承另一個類的屬性和方法。通過繼承機(jī)制，Java可實現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展性，從而減少代碼冗余。

3基于Java編程語言的計算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)

3.1RMI技術(shù)

RMI（RemoteMethodInvocation）技術(shù)主要是通過Java提升分布式應(yīng)用開發(fā)能力的一種技術(shù)，利用這一技術(shù)可在各類存儲空間之間對通信通道進(jìn)行搭建，從而對遠(yuǎn)程對象進(jìn)行有效調(diào)控。該技術(shù)可用于Java開發(fā)功能的提高，能夠提升Java的運(yùn)行效果，從而提升Java編程語言的整體質(zhì)量。實質(zhì)上，RMI是Java2平臺標(biāo)準(zhǔn)版的重要組成部分，可為程序員開發(fā)分布式Java應(yīng)用提供支持。RMI對象屬于遠(yuǎn)程Java對象，其能夠通過另一個Java虛擬機(jī)對其方法進(jìn)行調(diào)用。在RMI中，stub與skeleton發(fā)揮著重要的作用，前者屬于客戶端編碼遠(yuǎn)程命令，并將命令發(fā)送至服務(wù)器，而后者則是對遠(yuǎn)程命令進(jìn)行解碼[4]。

3.2JavaAnnotation技術(shù)

Annotation技術(shù)是在Java編程語言之中常用的一種技術(shù)方法，主要是通過提供聯(lián)系性數(shù)據(jù)實現(xiàn)。該技術(shù)能夠?qū)ava編程語言之中包含的變量進(jìn)行有效標(biāo)記，使內(nèi)容與變量的對應(yīng)關(guān)系得以有效構(gòu)建，可以將該技術(shù)應(yīng)用于代碼跟蹤，也可以將其應(yīng)用于文檔創(chuàng)建。該技術(shù)還可以通過語法以及元數(shù)據(jù)等多元化信息添加達(dá)成數(shù)據(jù)連接，從而實現(xiàn)聯(lián)機(jī)，針對存在的問題可通過該技術(shù)予以解決。同時，通過Annotation的架構(gòu)也可得知，該技術(shù)是由3個重要的主干類構(gòu)成，分別為Annotation.java，ElementType.java，RetentionPolicy.javao其中，Annotation屬于接口，每一個Annotation均與一個RetentionPolicy相互關(guān)聯(lián)，且RetentionPolicy屬性有1～n個；ElementType則屬于Enum枚舉的類型，主要是用于確定Annotation類型;而RetentionPolicy則是用于確定Annotation的策略[5]。

3.3Java的多線程技術(shù)

在Java的多線程機(jī)制中提供了三種方式用于創(chuàng)建線程，分別是繼承java.lang.Thread類創(chuàng)建線程類；實現(xiàn)java.lang.Runnable接口創(chuàng)建線程類；應(yīng)用java.util.concurrent.Callable接口與java.util.concurrent.Future接口創(chuàng)建線程。前兩種創(chuàng)建方式在大多數(shù)的文獻(xiàn)中都有提及，第三種方式的創(chuàng)建應(yīng)用卻較少，本文將對此詳細(xì)闡述。

第一種方式創(chuàng)建線程類，使之繼承java.lang.Thread類，應(yīng)用時獲取其對象。第二種方式創(chuàng)建線程類，使之實現(xiàn)java.lang.Runnable接口，應(yīng)用時獲取其對象。

上述兩種方式的線程任務(wù)載體均是通過重寫的run（）方法實現(xiàn)，但該方法是無返回值的，一旦線程任務(wù)要求接收返回值或返回對象，run（）方法就無能為力了。所以，第三種方式出現(xiàn)彌補(bǔ)了這樣的不足。

應(yīng)用java.util.concurrent.Callable接口和java.util.concurrent.Future接口，由其實現(xiàn)類創(chuàng)建線程。Callable接口提供了一個call（）方法可以作為線程執(zhí)行體，call（）方法可以有返回值；可以聲明拋出異常。

Future接口可表示Callable接口里call（）方法的返回值，java.util.concurrent.FutureTask類實現(xiàn)了Future接口，實現(xiàn)了Runnable接口，因此，當(dāng)調(diào)用Thread類的構(gòu)造方法時，F(xiàn)utureTask類的對象可以作為Thread類的target參數(shù)被傳入。即newThread（Runnabletarget）。具體步驟如下。

（1）定義接口的實現(xiàn)類，并定義好call（）方法；（2）創(chuàng)建該類的實例，使用FutureTask類包裝該對象，并封裝對象的返回值；（3）使用FutureTask對象作為target參數(shù)，然后創(chuàng)建Thread對象并啟動新線程；（4）調(diào)用對象的get（）方法來獲得返回值。

這三種創(chuàng)建線程的方法在實際工程應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)線程執(zhí)行體有無返回值的需要進(jìn)行選擇。

4結(jié)語

Java計算機(jī)軟件編程語言技術(shù)是一種實用性非常強(qiáng)的技術(shù)，在眾多行業(yè)領(lǐng)域中都有較為廣泛的應(yīng)用，目前該技術(shù)是相關(guān)編程從業(yè)人員最信任的技術(shù)之一。因此，在未來的發(fā)展中，相關(guān)編程人員業(yè)人員一方面要應(yīng)用好Java計算機(jī)軟件編程語言技術(shù)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢，另一方面也要積極主動地探索該技術(shù)的發(fā)展方向與新的應(yīng)用途徑，加快計算機(jī)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[5]陳勝杰.基于堆外內(nèi)存的Java應(yīng)用服務(wù)器緩存框架設(shè)計與實現(xiàn)[D].南寧：廣西大學(xué)，2022.