Файл: Применение средств создания серверного программного обеспечения (Средства разработки программ).pdf

Существуют такие компиляторы, которые транслируют язык «Си» в Java байт-код. Таким образом, ПО на «Си» может работать на любых платформах.

Синтаксис «Джава» характеризуется следующим:

1. Имена классов должны начинаться с большой буквы. Если название состоит из нескольких слов, то второе должно начинаться с верхнего регистра.

2. Если для формирования метода используется несколько слов, то второе из них должно начинаться с большой буквы.

3. Обработка начинается с метода main() - он является частью каждой программы. [10, c. 178]

Язык программирования Java имеет 8 примитивных типов. Они представлены ниже.

Рис. 1 Примитивные типы Java

Boolean - логический тип, принимает всего два значения true и false.

Byte - наименьший целочисленный тип размером 1 байт. Он используются при работе с потоком данных или файлов, необработанными двоичными данными. Имеет диапазон от -128 до 127.

Short имеет диапазон от -32768 до 32767, используется для представления чисел. Размер переменных этого типа - 2 байта.

Int тоже обозначает числа, но его размер - 4 байта. Он чаще остальных используется для работы с целочисленными данными, а byte и short иногда повышаются до int.

Long используются для больших целых чисел. Возможные значения находятся в диапазоне от -9223372036854775808 до 9223372036854775807.

Float и double применяются для обозначения дробных. Их разница в том, что float удобен, когда не требуется высокая точность в дробной части числа. Double выводит на экран все знаки после разделителя «.», а float - только первые.

String наиболее используемый примитивный тип, с помощью которого задаются строки.

Классы и объекты

Класс определяет шаблон для объекта, у него обязательно есть атрибуты и методы. Для его создания применяют ключевое слово Class. Если он создается в отдельном файле, то имя класса и файла должны быть одинаковыми. Само же название состоит из двух частей: имени и расширения .Java. [10, c. 218]

В «Джава» можно создавать подкласс, который будет наследовать методы родительского.

Объектные переменные и объекты - совершенно разные сущности. Object variables являются ссылками. Они могут указывать на любые переменные непримитивного типа. В отличие от C++ их типовое преобразование жестко регламентировано.

Поля и методы

Поля - это все переменные, связанные с классом или объектом. По умолчанию они являются локальными и не могут использовать в других классах. Для доступа к полям используется оператор «.».

Переменные

У всех переменных есть конкретный тип, он определяет требуемое место для хранения значений, диапазон возможных значений, список операций.

---

Прежде чем манипулировать значениями, переменные объявляются. Одновременно может быть объявлено несколько переменных. Для их перечисления используется запятая.

Существует несколько типов:

- local variables (локальные);

- instance variables (переменные экземпляра);

- tatic variables (статические).

Local variables объявляют в методах и конструкторах, они создаются во время запуска последних и уничтожаются после завершения. Для них запрещено указывать access modifiers и управлять уровнем доступности. Они невидимы за пределами объявленного блока.

В Java переменные не имеют начального значения, поэтому оно в обязательном порядке присваивается перед первым использованием.

Instance variables должны быть объявлены внутри класса. Они используются как методы, но получить к ним доступ можно только после создания объекта. Переменная разрушается, когда уничтожается объект.

У экземплярных переменных, в отличе от локальных, существуют значения по умолчанию: числа - 0; логика - false; ссылки - null.

Static variables называются переменными класса. Их имена начинаются с символа в верхнем регистре, конкретизируются модификатором static. Они используются как константы, соответственно, к ним прибавляется один спецификатор из списка: final; private; public.

Запускаются в начале программы, уничтожаются после остановки выполнения. Так же, как переменные экземпляра, имеют стандартные значения, которые присваиваются пустым переменным. У чисел - значение 0, булевые переменные имеют значение false, ссылки на объект изначально имеют null.

Статические переменные вызываются в следующем виде: ClassName.VariableName.

Сборщик мусора

В Java, в отличие от языка "Си", невозможно ручное удаление объекта из памяти. Для этого реализован метод автоматического удаления - сборщик мусора. При традиционном удалении через null происходит лишь устранение ссылки на объект, а сам объект удаляется.

Существуют методы принудительной сборки мусора, хотя они не рекомендованы для использования в обычной работе. Модуль автоматического удаления неиспользуемых объектов работает в фоновом режиме, запускается при неактивности программы. [10, c. 198]

Для очистки объектов из памяти программа останавливается, после освобождения памяти прерванная операция возобновляется.

Модификаторы.

Различают разные типы модификаторов. Кроме тех, которые определяют способ доступа, существует модификаторы методов, переменных, класса. Методы, объявленные как private, доступны только в объявленном классе. Такие переменные не могут использоваться в других классах и функциях. Public открывает доступ для любого класса. Если нужно получить Public class из другого пакета, то его следует предварительно импортировать.

---

Рис. 2 Модификаторы Java

Модификатор protected похож по действию на public - открывает доступ к полям класса. В обоих случаях переменные могут использоваться в других классах. Но паблик-модификатор доступен абсолютно для всех, а протектед-модификатор - только для наследуемых классов.

Модификатор, который применяется при создании методов, - static. Это означает, что созданный метод существует независимо от экземпляров класса.

Модификатор Final не управляет доступом, а указывает на невозможность дальнейшего манипулирования значениями объекта. Он запрещает изменение того элемента, для которого указан.

Abstract - модификатор создания абстрактных классов. Любой абстрактный класс и абстрактные методы предназначены для дальнейшего расширения в других классах и блоках. Модификатор transient указывает виртуальной машине не обрабатывать заданную переменную.

Платформы и версии

Существующие семейства языка программирования Java:

- Standard Edition.

- Enterprise Edition.

- Micro Edition.

- Card.

SE - является основным, широко используется для создания пользовательских приложений для индивидуального использования.

EE - набор спецификаций для разработки ПО уровня предприятия. Содержит больше возможностей, чем SE, поэтому используется в коммерческих масштабах на крупных и средних предприятиях.

ME - предназначены для устройств с ограниченной мощностью и памятью, у них, как правило, малый размер дисплея. Такими устройствами являются смартфоны и КПК, ресиверы цифрового телевидения.

Card - предназначена для устройств с крайне ограниченными вычислительными ресурсами, например таких, как смарт-карты, sim-карты, банкоматы. Для этих целей был изменен байт-код, требования к платформе, составляющее библиотек.

Программы на языке программирования Java, как правило, более медлительны и занимают больше оперативной памяти. Сравнительный анализ языков Java и «Си» показал, что «Си» немного продуктивней. После многочисленных изменений и оптимизации виртуальной машины Java улучшил свои показатели. [5, c. 75]

Microsoft разработала собственную реализацию виртуальной машины Java MSJVM.

Она имела такие отличия, которые ломали основополагающую концепцию кроссплатформенности - отсутствовала поддержка некоторых технологий и методов, имелись нестандартные расширения, работающие только на платформе Windows.

Microsoft выпустил язык J#, синтаксис и работа в целом которого очень напоминает Java. Он не соответствовал официальной спецификации и в итоге был исключен из стандартного инструментария разработчика Microsoft Visual Studio.

---

Язык программирования Java и среда

Разработка программного обеспечения осуществляется в таких IDE: JDK, NetBeans IDE, Eclipse IDE, IntelliJ IDEA, JDeveloper, Java для iOS, Geany.

JDK распространяется компанией Oracle как комплект разработчика на языке Java. Включает компилятор, стандартные библиотеки, утилиты, исполнительную систему.

Современные интегрированные среды разработки опираются именно JDK. Удобно писать код на языке программирования Java в среде Netbeans и Eclipse IDE. Это свободные интегрированные среды для разработки, они подходят под все платформы «Джава».

Также используются для программирования на Python, PHP, JavaScript, C++. IntelliJ IDE от компании Jetbrains распространяется в двух вариантах: бесплатном и коммерческом. Поддерживает написание кода на многих языках программирования, существуют сторонние плагины от разработчиков, в которых реализовано еще большее количество ЯП.

JDeveloper - еще одна разработка от компании Oracle. Полностью написана на Java, поэтому работает на всех операционных системах.

ГЛАВА 3. ОБЗОР IDE-СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СЕРВЕРНОГО ПО

3.1 Visual Studio 2019

Visual Studio – это интегрированная среда разработки (IDE) от компании Microsoft.

С помощью Visual Studio можно разрабатывать:

• Классические приложения для компьютера под управлением операционной системы Windows;
• Мобильные приложения (Windows, iOS, Android);
• Web-приложения;
• Облачные приложения;
• Серверное ПО;
• Различные расширения для Office, SharePoint, а также создание собственных расширений для Visual Studio;
• Игры;
• Базы данных SQL Server и SQL Azure.

В Visual Studio можно использовать следующие технологии и языки программирования: .NET, Node.js, C, C#, C++, Python, Visual Basic, F#, JavaScript. [10, c. 98]

Редакции Visual Studio 2019

Актуальной на текущий момент является версия Visual Studio 2019, выпускается она в следующих редакциях:

• Community – бесплатная версия среды разработки Visual Studio. Чтобы ее использовать, необходимо создать учетную запись Visual Studio, в противном случае она будет действовать 30 дней. Редакция имеет меньший функционал по сравнению с платными редакциями. Походит для индивидуальных разработчиков и обучения;
• Professional – редакция содержит профессиональные инструменты для разработки приложений. Функционал в этой редакции все равно не полный, например, это заметно в части инструментов диагностики, отладки и тестирования. Подходит для небольших групп разработчиков;
• Enterprise – полнофункциональная версия Visual Studio. Комплексное решение для разработки приложений. Подходит для групп любого размера с высокими требованиями к качеству и масштабу.

---

Системные требования Visual Studio 2019

Среду Visual Studio 2019 можно установить и работать в ней на следующих операционных системах (перечислены официально поддерживаемые версии):

• Windows 7 с Service Pack 1;
• Windows 8.1 (с обновлением 2919355);
• Windows 10 (1703 и выше);
• Windows Server 2012 R2 (с обновлением 2919355);
• Windows Server 2016 (Standard и Datacenter);
• Windows Server 2019 (Standard и Datacenter).

Минимальные требования к оборудованию:

• Процессор с тактовой частотой не ниже 1,8 ГГц. Рекомендуется использовать как минимум двухъядерный процессор;
• 2 ГБ оперативной памяти, рекомендуется 8 ГБ (если устанавливать на виртуальную машину, то минимум 2.5 ГБ);
• Свободного места на жестком диске от 800 мегабайт до 210 гигабайт, в зависимости от установленных компонентов. Также Microsoft рекомендует устанавливать Visual Studio на SSD диск;
• Видеоадаптер с минимальным разрешением 1280 на 720 пикселей (для оптимальной работы Visual Studio рекомендуется разрешение 1366 на 768 пикселей и более высокое).

Дополнительные важные моменты:

• Для установки Visual Studio 2019 требуются права администратора;
• Для работы Visual Studio 2019 требуется платформа .NET Framework 4.7.2, она будет установлена во время установки среды;
• Варианты «Основные серверные компоненты» и «Минимальный серверный интерфейс» не поддерживаются при запуске на Windows Server;
• Запуск Visual Studio 2019 (Professional, Community и Enterprise) в контейнерах Windows не поддерживается;
• Для интеграции Team Foundation Server 2019 с Office требуется Office 2016, Office 2013 или Office 2010;
• Для установки компоненты «Разработка мобильных приложений на C++, JavaScript или .NET» в ОС Windows 7 требуется PowerShell 3.0 или более поздняя версия;
• Visual Studio Community 2019 требуется активировать в течение 30 дней после установки, для этого необходимо создать учетную запись.

Новых возможностей в среде Visual Studio 2019 появилось очень много, перечислим только небольшую часть:

• Новый интерфейс создания проектов;
• Новые возможности установки обновлений – теперь можно выбрать способ установки обновлений Visual Studio и полностью контролировать его («Сервис -> Параметры»), а также обновления Visual Studio загружаются в фоновом режиме, только когда компьютер бездействует;
• Доступна совместная работа с другими пользователями с помощью среды Visual Studio Live Share, которая устанавливается по умолчанию;
• Переработан интерфейс среды, в частности увеличено вертикальное пространство для кода;
• Добавлен вид расширения: «Бесплатное», «Платное» и «Пробная версия» – теперь гораздо легче распознать версию расширения, также добавлены соответствующие теги, для более удобного поиска;
• Система управления версиями – теперь можно временно сохранить изменения, чтобы работать над другими задачами, это возможно благодаря поддержке временного хранилища Git средствами Git в Team Explorer;
• Очистка кода одним щелчком – теперь отреагировать на предупреждения и рекомендации среды можно одним нажатием кнопки;
• Усовершенствованный поиск – теперь поиск выдает более точные результаты (а также поиск стал возможен в окнах отладки);
• Индикатор хода выполнения сборки – теперь можно наблюдать более подробные сведения о ходе выполнения сборки, полезно, если проект крупный и на его сборку затрачивается много времени.

---