Introdução a tecnologia Java

1. INTRODUÇÃO

Java é a base de praticamente todos os tipos de aplicativo em rede e é o padrão global para desenvolvimento e fornecimento de aplicativos para celular, jogos, conteúdo on-line e software corporativo (ORACLE, 2012). Foi projetada com alguns objetivos como orientação a objetos, portabilidade (pode ser executado em qualquer ambiente), recursos de redes (grande quantidade de biblioteca cooperam com os protocolocos de rede), segurança e a sintaxe similar a C/C++.

O código criado pelo programador não é interpretado pelo ambiente onde está sendo executado, é gerado um código intermediário, denominado bytecode, que será interpretado e executado pela máquina virtual (JVM), dessa forma o programa pode ser executado em uma grande quantidade de plataforma.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Tecnologia

A tecnologia Java é formada pela a linguagem de programação e a plataforma. Programação Java é uma linguagem de alto ível que tem as características abaixo:

• Orientada a Objetos
• Distribuída
• Multitread
• Portável
• Alta Perfomance
• Robusta
• Segura

Em Java os códigos-fonte são escritos em arquivos com a extensão .java, que depois são compilados e transformados em arquivos .class pelo compilador javac. Esses arquivos contém os bytecodes que serão interpretados e executados pela Máquina virtual (JVM).

A plataforma Java é formada por dois componentes:

• Java Virtual Machine (JVM): é a máquina virtual java, responsavel em interpretar e executar os programas escritos na linguagem java.
• Java Application Programming Interface (API): é uma coleção de componentes de software, agrupada em bibliotecas de classes e interfaces que são conhecidas como packages. Elas disponibilizam funções prontas para serem usadas pelos programadores.

2.2 Linguagem

A linguagem Java é orientada a objetos e é parecida com a sintaxe do C/C++, simples e robusta, minimizando assim bugs e aumentando a produtividade, da suporte a threads nativo, acoplamento em tempo de execução, tem um garbage colletor (coletor de lixo) para remover valores da memória, não depende de plataforma. O código intermediário é interpretado por uma máquina virtual, disponibilizando assim uma compilação rápida, a sintaxe é uniforme e rigorosa a quanto a tipos (Rocha, 2012).

2.3 API

Java disponibiliza uma grande coleção de APIS organizadas em pacotes(java.*, javax.* e extensões) usadas pelos ambientes de execução(JRE) e de desenvolvimento (SDK). Principais Apis são distribuídas juntamente coms os produtos para desenvolvimento (J2SE, J2EE, J2ME) (Rocha, 2012).

2.4 Máquina Virtual

Quando um programa Java é compilado um código intermediário é gerado, chamado de bytecode. Este bytecode é interpretado pelas máquinas virtuais java (JVMs) para a maioria dos sistemas operacionais. A máquina virtual é a responsável por criar um ambiente multiplataforma (DEVJR, 2012). A execução de um programa depende da origem do código a ser executado e da forma como foi implementada A JVM (Rocha, 2012).

2.5 Ambiente

• Java 2 System Development Kit: é uma coleção de ferramentas de linha de comando para compilar, executar e depurar aplicações Java.
• Java Runtime Environment: conjunto de arquivo que é necessário para executar aplicações Java.
• Java Micro Edition: utilizados para rodar aplicações java em dispositivos móveis.

Algumas ambiente de desenvolvimento integrado(IDE) para desenvolver Java:

• JCeator: editor de sintaxe para a linguagem de programação Java leve e muito elegante.
• NetBeans: é um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) gratuito e de código aberto para desenvolvedores de software nas linguagens Java, C, C++, PHP, Groovy, Ruby, entre outras
• Eclipse: é uma IDE para o desenvolvimento aplicações nas linguagens Java, C, C++, PHP, Groovy, Ruby, entre outras.

3. DESENVOLVIMENTO

3.1 Package

Um Package (Pacote) é uma forma de organizar as classes dentro dos namespaces similar nos outros módulos. Um pacote fornece um namespace exclusivo para os tipos que ele contém.

3.2 Classe, Objeto e Instância

Classe e um conjunto de objetos que possuem estados semelhantes, comportamento comum e relacionamentos comuns com outros objetos (José Eduardo Deboni).

Objeto é um elemento do munto real (José Davi Furlan), contém comportamentos (forma com que reage a estímulos) e atributos (características).

Instância é criar fisicamente uma representação concreta da classe.

Listagem 1: Exemplo de classe

package PackageJava;
 
//Classe 
public class IntroducaoJava {
  //Atributo
    private String conteudo;
    
    //Construtor
    public IntroducaoJava(String value)
    {
      this.conteudo = value;
    }
    
    //Método
    public String getConteudo()
    {
      return this.conteudo;
    }
}

package PackageJava;

public class Model {
  public void CreateClass()
  {
    //Instâncias
    IntroducaoJava java1 = new IntroducaoJava("Introdução à Java 1");
    IntroducaoJava java2 = new IntroducaoJava("Introdução à Java 2");
    
    System.out.println(java1.getConteudo());
    System.out.println(java2.getConteudo());
  }
}
  

O método main() é o primeiro método que vai ser chamado pelo interpretador Java, o argumento é um vetor formado por textos passados na linha de comando (Rocha, 2012).

3.3 Palavras-chave

Palavras-chave são requisitos básicos para a prova de certificação, são conhecidas também como palavras reservadas. Essa palavras não podem ser usadas para representar váriaveis, classes ou nomes de métodos. Abaixo estão as palavras reservadas (Melo, 2009):

• abstract: um método marcado como abstract informa que o mesmo não possui uma implementação ainda, mas que uma classe que o estiver herdando precisará implementá-lo.
• assert: utilizado para fazer debug de lógica em tempo de execução.
• boolean: para variáveis de valor lógico: true e false.
• break: normalmente utilizado para interromper execuções de estruturas de repetição.
• byte: para variáveis numéricas de precisão -128 até 127.
• case: indica uma opção entre várias em blocos catch.
• catch: é utilizado juntamente com try, seu bloco é executado somente em caso de o programa lançar uma exceção do tipo indicado no seu parâmetro.
• char: para variáveis de caracteres, onde a sua representação interna equivale a um tipo numérico.
• lass: para definir o início de um arquivo Java, todas as classes possuem pelo menos essa palavra-chave.
• const: essa palavra não tem uso específico em Java mas mesmo assim é uma palavra-chave.
• continue: para pular a iteração atual de uma estrutura de repetição.
• default: normalmente utilizado para o final de uma ou mais opções case´s de um bloco catch.
• do: estrutura de repetição que garante que o bloco será executado pelo menos uma vez durante a execução do programa.
• double: para variáveis numéricas e de pontos flutuantes com precisão de 64 bits.
• else: complemento de estrutura de condição.
• enum: palavra-chave adicionada na versão 5 do Java, é um tipo especifico de dados, que assemelha-se com uma classe, que tem operações e dados internos.
• extends: utilizado para aplicar o conceito de herança para uma classe, onde uma classe receberá os métodos e variáveis de instância da classe chamada de pai.
• final: marca uma variável, classe ou método para que não seja possível modificar o seu valor ou comportamento no decorrer da execução do programa.
• finally: compõe o início de um bloco que sempre é executado para um bloco de tratamento de erros, mais utilizado para limpar recursos que foram abertos no bloco de tratamento.
• float: variáveis numéricas e de pontos flutuantes com precisão de 32 bits.
• for: estrutura de repetição que declara, testa e incrementa variável para uso local.
• goto: não tem uso específico na linguagem.
• if: estrutura de condição mais comum da linguagem.
• implements: informa que uma determinada classe irá implementar uma determinada interface.
• import: para relacionar classes externas à atual, permitindo o uso de nomes mais curtos para recursos da classe externa.
• instaceof: serve para fazer o teste "É-UM" com duas referências.
• int: para variáveis numéricas de precisão -2.147.483.648 até 2.147.483.647.
• interface: informa que o modelo não é uma classe, mas sim um protótipo de classe sem implementação para os métodos, obrigando as classes que a implementarão siga as regras de retorno, assinatura de métodos, etc...
• long: para variáveis numéricas de precisão de 64 bits.
• native: métodos marcados como native dizem que sua implementação é feita em uma outra linguagem (por exemplo C), para que se possa acessar recursos específicos do sistema operacional.
• new: utilizada para se criar novas instâncias de objetos.
• package: informa em que estrutura de diretórios a classe está localizada.
• private: marca a visibilidade de um método ou variável de instância para que apenas a própria classe acesse.
• protected: marca a visibilidade de um método ou variável de instância para que a própria classe ou suas filhas acessem.
• public: marca a visibilidade de uma classe, método ou variável de instância para que todas as classes em todos os pacotes tenham acesso.
• return: devolve para o método chamador um valor que é do mesmo tipo declarado na assinatura do método.
• short: para variáveis numéricas de precisão de -32.768 até 32.767.
• static: marca um método ou variável para que se tenha apenas uma cópia da memória desse membro.
• strictfp: serve para aumentar a precisão em operações com pontos flutuantes.
• super: chama membros da classe pai.
• switch: representa blocos de decisões de fluxos semelhantes ao if, mas com mais organização em determinadas situações.
• synchronized: um método com essa marcação será controlado para que não se possa ter duas threads acessando o mesmo objeto.
• this: representa a instância que está atualmente sendo executada.
• throw: é utilizado para lançar uma exceção.
• throws: é utilizado para se declarar que um método pode lançar uma exceção.
• transient: indica que uma determinada variável de instância não será serializada junto com o objeto da classe.
• try: para executar métodos que têm chances de lançar exceções, mas que serão tratados em blocos catch´s que o seguirão.
• void: representa um retorno vazio, ou seja, nenhum retorno para esse método.
• volatile: indica que uma determinada variável de instância pode ser modificada em duas threads distintas ao mesmo tempo.
• while: bloco de repetição que será executado enquanto seu parâmetro estiver retornando verdadeiro (true).

3.4 Exemplo

public class Program {
  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println("Hello World.");
    
    System.out.println("Primeiro Exemplo Java.");
    
    System.out.println("Introdução a Java.");
    
    for(int index = 0;index < 10;index++)
    {
      System.out.println("Número = " + index);
    }
  }
}

public class Program {

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
  
    System.out.println("Lendo os argumentos");
    
    System.out.println("Existe " + args.length + " argumento(s)");
    
    for(int index = 0;index < args.length;index++)
    {
      System.out.println("Valor do " + index + "º = " + args[index]);
    }
  }
}

public class Program {

  /**
   * @param args
   *
   *
   */
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub..
    ///
    int value1 = 11;
    int value2 = 6;
    
    System.out.println("Value 1 = 11 / Value 2 = 6");
    System.out.println("Soma = " + (value1 + value2));
    System.out.println("Subtração = " + (value1 - value2));
    System.out.println("Divisão = " + ((float)value1 / (float)value2));
    System.out.println("Multiplicação = " + (value1 * value2));
    System.out.println("Resto = " + (value1 % value2));
  }
}

import java.io.*;

public class Program {

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    try
    {
      BufferedReader buffer = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
      System.out.println("Digite alguma coisa.");
      String value = buffer.readLine();
    
      System.out.println("Você digitou:" + value);
    }
    catch(Exception oException)
    {
      System.out.println(oException.getMessage());
    }
  }

}

import java.io.*;

public class Program {

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    try
    {
      BufferedReader buffer = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
      System.out.println("Digite um número.");
      String value = buffer.readLine();
      
      for(int index = 1;index <= 10;index++)
      {
        System.out.println(value + " X " + index + " = " + (index * Integer.parseInt(value)));
      }
    }
    catch(Exception oException)
    {
      System.out.println(oException.getMessage());
    }
  }

}

4. Conclusão

Esse é o primeiro artigo sobre Java, pretendo escrever mais sobre essa linguagem que é muito utilizado no mercado, nos artigos vou colocar explicações e exemplos que algum dia tive dificuldade. Até o próximo artigo.

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