Internetā ievietojamo JAVA appletu izstrāde mācību līdzekļiem

Valoda Java ir objekt – orientēta valoda, kas ļoti labi pielāgota darbam tīklā. Viena no valodas Java galvenajām iezīmēm ir tā, ka izmantojot to var veidot Internetā ievietojamos Java appletus.
Darbā tiek apskatīti 20 strādājošu appletu piemēri un to darbība. Kā arī parādīts kā šos appletus ietvert HTML – dokumentos. Tiek aplūkota kā vienkāršo, tā arī interaktīvo appletu izveide.
Programmēšanas valoda Java ir izstrādāta, lai atvieglotu darbu ar datoru izmantojot Internet pārlūkprogrammu līdzekļus. Šobrīd uz katra datora ir Internet pārlūkprogramma. Savukārt, katra Internet pārlūkprogramma – Netscape, Explorer vai Mosaic – uztur valodu Java. Tas nozīmē, ka var pārskatīt dokumentus, kas glabājās dažādos zemes punktos, un noklikšķinot uz norādi, aktivizēt Java – programmu, kas tiks nodota pa tīklu un palaista uz lokālās mašīnas.
Viena no pamatpriekšrocībām, ko piedāvā valoda Java, ir iespēja strādāt ne tikai ar statiskiem tekstiem un grafiku, bet arī ar dažādiem dinamiskiem objektiem. Programmas, kuras palaižas tīklā tiek sauktas par appletiem (no angļu val. applet – little application, vai mazie pielikumi).
Programmēšanas valodas Java ļoti svarīga īpatnība ir tajā, ka tā ir neatkarīga no datora tipa, uz kura strādā lietotājs. Tiek izmantots Macintosh, Pentium, Silicon Graphics vai Sun Workstation – Java appletiem tam nav nozīmes. Tie glabājas galvenajā mezglā tā, ka tos var palaist uz jebkura datora, kur ir uzinstalēta Internet pārlūkprogramma, kas uztur valodu Java.
Internet pārlūkprogrammā atrodas programma, tā saucamā Java virtuālā mašīna (JVM – Java Virtual Machine), kas var izpildīt uz dotā datora Java – kodu. Java – programmas kods pa tīklu tiek nodots standartformā, tā saucamajos bait – kodos. Java – mašīna atpazīst šajā kodā appletu un nodrošinā tā precīzu izpildi uz lietotāja datora. Ja applets nokļūst uz mašīnas, kur operacionālā sistēma ir Windows, tad tam būs interfeiss, kas raksturīgs šai operacionālai sistēmai. Ja applets tiek nodots uz Macintosh sistēmas datoru, tas attēlosies programmas veidā, kas tipiska šim datoram.
Java ir interpretējamā valoda, kaut gan praksē tā interpretējas un arī kompilējas. Faktiski tikai 20 % Java – kods tiek interpretēts ar Interneta pārlūkprogrammu, tomēr tie ir paši svarīgākie koda apgabali. Valodas Java drošības līdzekļi un tās darba iespējas uz vairākām platformām bāzējas uz tā fakta, kompilācijas procesa beigu etapi izpildās klienta daļā.
Sākumā programmētājs kompilē programmas izejas tekstu valodā Java bait – kodos, ko izmanto valodas kompilators. Bait – kodi ir bināri un nav atkarīgi no datora arhitektūras (vai no platformas – kas neatšķiras pēc būtības). Bait-kodi – nepabeigts pielikums, tie interpretējas Java programmas izpildīšanas vidē (Java runtime environment): parasti vides lomā ir brauzeris. Par cik katra izpildīšanas vide tiek veidota konkrētai platformai, pabeigts programmprodukts strādās uz šīs platformas.
Tāda pieeja ērta izstrādātājiem, tas nozīmē, ka Java-kods paliek nemainīgs un nav atkarīgs no tā, kādai platformai kods ir domāts vai arī kādā sistēmā tiek izstrādāts. Var uzrakstīt un nokompilēt Java-appletu UNIX sistēmā un iebūvēt to savā Web – lappusē. Dažādu sistēmu lietotāji, kam ir dažādas vides, var griezties pie šī jaunā appleta. Pie kam katram lietotājam ir jāizmanto Java savietojamo Internet pārlūkprogrammu, un nav svarīgi, uz kā viņš strādā: IBM, HP vai Macintosh. Java izmantošanā vajag uzturēt tikai vienu izejas kodu, kas izpildās uz vairuma platformām. Pietiekoši vienu reizi nokompilēt programmu tam, lai tās strādātu dažādās sistēmās.
Par cik bait-kodi Java interpretējas, tad jāievēro, ka Web – lappuse, kas satur appletu, bieži vien ielādējas ilgāk. Šie laika tēriņi tiek izskaidroti ar to, ka appletu bait-kodi satur vairāk datu, kas nepieciešami kompilācijas laikā, ko parasti vajag neinterpretējamās programmās. Bait-kodi ielādējas klienta sistēmā līdzīgi tam, kā ielādējas HTML – kodi vai attēli, kas veido šo Web – lappusi. Pēc tam operatīvi tiek pārbaudīta appleta drošība. Valodas Java pārnesamība tiek panākta uz ražības samazināšanās rēķina, kas var būt ļoti būtiski.
Šis trūkums pārvarēts ar JIT – kompilatora (Just-in-Time – “savlaicīgs”) palīdzību. JIT – kompilators translē izmantojamai platformai Java metodes platform – atkarīgā kodā. Bez tāda translatora metodes nepārveidosies platform – neatkarīgā kodā, kas interpretējas uz jebkuras virtuālās Java mašīnas platformas. Java – pielikumi ir pārnesami, bet pats JIT – kompilators nevar būt pārnēsams, par cik tas ģenerē platform – atkarīgo kodu konkrētajai platformai analoģiski tam, kā katrai jaunai platformai ir nepieciešama cita operacionālās sistēmas versija.
Valoda Java ir objekt – orientēta valoda, tad sekojoši, attiecas uz valodu grupu, kas apskata datus kā objektus un metodes, ko izmanto šiem objektiem. Valodām Java un C++ savā pamatā ir daudz vienādu principu; tās atšķiras tikai ar stilu un struktūru.
Vienkārši sakot, objekt – orientētas programmēšanas (OOP) valodas apraksta saistību starp datu objektiem. Vairākas OOP valodas uztur vairākkārtēju mantojamību, kas dažreiz noved pie daudznozīmīgiem un nevajadzīgiem sarežģījumiem. Valodā Java šī iespēja neeksistē un tiek uzturēta tikai vienkārša mantojamība. Tas nozīmē, ka katra klase atsevišķā laika momentā var veidoties tikai no kaut kādas vienas klases. Eksistējot tādai mantojamības pieejai tiek novērstas problēmas ar klasi, kas veidots no pretrunīgām vai viena otru izslēdzošām klasēm. Valodā Java var veidot pilnīgi abstraktās klases, kuras sauc par interfeisiem (interface). Interfeisi ļauj aprakstīt metodes, kas sadalītas starp vairākām klasēm, pie kam neņemot vērā, kā citas klases izmanto dotās metodes.…