计算机软件开发中Java编程语言的应用
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摘要：Java语言是现在软件开发中较流行的语言之一，是面向对象的编程语言，具有开源和跨平台的特性，同时具有非常高的可靠性和安全性，优势突出。虽然现在市场上涌现出许多编程语言，但是Java语言仍占一定的市场比重，是程序员较喜爱的编程语言，具有一定的应用与研究价值。本文主要从Java语言的特点、Java编程语言技术和计算机软件开发中Java编程语言的应用进行阐述计算机软件开发中Java编程语言的应用研究。
关键词：软件;Java;编程
中图分类号：TP312.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）01-0032-02
Java语言，作为面向对象程序设计语言，成为编程语言的骄骄者，如今，越来越多的大学在教授数据结构、程序设计和算法分析等课程时，选择Java语方言作为载体。这足以说明Java语言在编程语言中举足轻重。这与Java语言自身的特点是分不开的，具有良好的安全性、跨操作系统的可移植性、开放性的源代码和自动垃圾回收机制等特性，并且还有一个庞大的类库。正因为其集多种优势于一身，使广大程序设计人员有着不可抗拒的吸引力。近年来，随着互联网的快速发展，Java编程语言也逐步成为了计算机软件开发的主要语言，具有非常广阔的应用前景。
1 Java语言的特点
Java语言是在C++语言的基础上发展而来的，都是面向对象语言，具有C++语言的一些特性，但是也有一定的区别，进而形成了Java语言自己的特性。
1.1 简单性
人们总是希望构建一个无需通过深奥的专业训练就可以进行编程的系统，要符合当今的标准习惯，在设计Java语言的时候尽可能接近C++，便于人们理解，而且还摒弃了C++语言很多难以理解、易混淆的特性。Java语法是C++语法的一个纯净版本，没有头文件、指针运算、结构、联合、操作符、重载、虚基类等等[1]，然而这些特性带来的麻烦远远多于其带来的好处。更重要的是Java具有垃圾自动回收机制，为用户节省了大量的时间和精力。
1.2 安全性
Java的初衷是用于电子领域，因此非常注重语言的可靠性和安全性，果断舍弃了指针数据类型，避免用户随意访问内存单元，因为使用指针稍有不慎，就可能导致内存数据紊乱。早起sun公司大力支持对Java安全性的研究，制定了供人们使用的规范，实现了虚拟机和安全库，并及时处理了已知的安全bug。现在发现bug的技术越来越强，安全bug数目越来越多少，能有效地防止蠕虫病毒等的攻击。
1.3 跨平台性
Java是一种跨平台语言，具有非常好的可移植性，Java软件可以运行在各种不同的硬件平台上，因为每台机器上都有自己的Java虚拟机，Java设计的思想是“只需写一次，便可四处运行”，这样可以大大提高软件的利用效率，为程序员节约了大量的时间和心血。与C和C++不同，Java规范中没有“依赖具体实现”的地方，例如整数数据和字符串数据类型都是用固定格式进行存储和传输的，消除了字节顺序的困扰。
1.4 面向对象
在程序开发初期人们采用结构化开发语言，但随着软件的规模越来越大，结构化语言的弊端也逐渐暴露出来，开发周期长，产品质量也不尽如人意，结构化语言已经不再适合当前的软件开发[2]。这时人们开始将面向这种开发思想引入程序中。面向对象这种思维方式更贴近自然界的行为方式，对现实世界的对象进建模操作，将复杂问题简单化。将一类事物的属性和行为封裝成类，只需创建该类的实例对象，就可以调用该类的成员变量和方法。也可根据实际需要，通过继承对类的功能进行扩充，从而极大提高了编程的效率。
1.5 多线程
如果一次只完成一件事情，会很容易实现，便现实生活中很多事情都是同时进行的，所以在Java中为了模拟这种状态，引入了线程机制。在编程问题中大多数程序可以用顺序编程来解决，然而对于某些特殊问题，顺序编程是无法解决的。多线程应用相当广泛，使用多线程可以创建窗口程序、网络程序等。如果一个软件能够并行执行程序中的多个部分，则会提高程序执行的速度并节约时间。同时，多线程可以带来更好的交互响应和实时行为，只要操作系统支持，Java中的线程就可以利用多个处理器，提高计算机系统中各种资源的使用效率。
2 JAVA编程语言技术
2.1 网络技术
Internet提供了大量、多校的信息，很少有人能在接触过Internet后拒绝它的诱惑，计算机网络实现了多个计算机互联系统，相互连接的计算机之间彼此能够进行数据交流。Java是第一个从一开始就为网络应用而设计的编程语言，最早应用到Web浏览器，随后才应用到网络程序。网络编程已经成为每个Java程序员必需掌握的核心技术，如今已是互联网和大数据盛行的时代，强调网络的程序更多。然而，Java简化了网络程序的编写，用Java编写网络程序远比其他语言简单得多，Java已经将网络程序所需要的工具封装成类，用户可以根据实际情况选择TCP可靠传输和UDP不可靠传输方式。只需要创建这些类的实例对象，调用相应的方法，就可以编写出高质量的网络程序。
2.2 数据库技术
数据库系统是由数据库、数据库管理系统和数据库管理员构成的，数据库管理系统是数据库系统的关键组成部分，包括对数据的定义、数据查询和数据维护等。数据库在应用程序中占据着非常重要的地位，数据库是数据管理的有效技术，是计算机科学的重要分支。无论是浏览网页，还是各种常用用的软件，或多或少都与数据库的后台支持，数据库作为一项重要的数据管理技术，已成为一名合格的程序员必须要掌握的基本技能。JDBC技术是连接数据库与应用程序的纽带，通过JDBC技术，利用其提供的类和接口，有效地访问各种形式的数据，可以方便地进行数据的访问和处理。此外，将Java语言和JDBC结合起来，使程序员不必为不同的平台编写不同的应用程序，只需写一遍程序就可以让它在任何平台上运行，这也是Java语言“只需写一次，便可四处运行”的优势体现。 2.3 高并发技术
如果是多处理器的机器，那么就可以在这些处理器之间分布多个任务，从而可以极大地提高吞吐量，将大量的用户请求分布到多个CPU上，所以，并发编程可以使程序执行速度得到极大的提高。如果使用并发来编写程序，那么当一个任务阻塞时，程序中的其他任务还可以继续执行，因此这个程序可以保持继续向前执行。如果没有任务阻塞，那么在单处理器上使用并发就没有任何意义。
3 计算机软件开发中Java编程语言的应用
3.1 利用Java编程语言的可移植特点，增强游戏的整体效果
游戏开发占软件开发中占有一定比例，即使现在手机游戏开发大多是android开发系统，利用android程序设计语言编写，但有现有仍有很多游戏还在用Java语言进行编写，因为Java语言具有很好的可移植性，更好地增强游戏的整体效果，游戏开发与软件开发有所不同，不仅仅是实现基本功能，还是注重游戏的整体效果与场景美观等。
3.2 利用Java编程语言进行软件设计、开发及测试
Java语言在任何平台系统都可以进行设计，这促使其在软件开发中，能让程序员灵活应用，体现出软件设计、开发、测试的先进性，是程序员软件开发主要选择的开发工具，其是有一定的应用价值。软件是具有一定的生命周期，都需要进行设计、开发与测试，这是软件生命周期中主要环节，也是提升软件生命力的关键因素。
3.3 设计交互操作
在软件开发过和中，Java语言的合理运用，可以实现交互操作的目标。Java提供了大量的工具集，支持众多硬件设备，可以将计算机中的数据和其他资源进行交换，借助这一方式，提高了软件开发工作的可观看性、可操控性，进而使得软件的可执行性得到显著改善[3]。所以说，Java语言所具有的設计交互操作特点，可以为互联网用户使用网络上的各项功能提供便利。
4 结语
随着计算机技术的不断发展，计算机已经成为了我们生活和工作中的重要组成部分，人们对于计算机的要求也越来越高。计算机得以正常、高效运算离不开软件的支撑，正因如此，基于计算机软件开发的 Java编程语言也受到广泛关注。Java作为目前较流行的编程语言，具有十分广阔的应用前景与发展空间[4]。本文以计算机软件开发为基础，分析了Java语言的特点和关键技术，并就Java语言的相关应用进行了分析，希望能对从事软件开发的人员提供帮助，能够起到一定参考作用。
参考文献
[1] 叶红美.计算机软件Java编程特点及其技术分析[J].电脑编程技巧与维护，2017（02）：13-14.
[2] 周宝亮，王敏.计算机软件开发中JAVA编程语言的应用[J].电子技术与软件工程，2017（03）：61-62.
[3] 吕萱.计算机软件开发中Java编程语言的应用[J].信息与电脑（理论版），2018（08）：67-69.
[4] 邢俊鑫.基于Java编程语言的计算机软件开发技术[J].电子技术与软件工程，2017（23）：47-48.
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