Реферат: Java технологія и основні риси та перспективи застосування
Java-програми несуть у собі значний обсяг інформації про типи часу виконання (run-time type information), яка використовується для дозволу доступу до об’єктів під час роботи програми. Це дозволяє забезпечити безпечну та оптимальну динамічну компоновку. В такий спосіб досягається захищеність середовища виконання аплетів.
Доступність інструментарію та ефективність розробок.
Зазначена вище простота програмування на Java є причиною того, що розробки на Java коштуватимуть дешевше аналогічних на більш потужніх мовах програмування. Цьому ж сприяє і переносимість програм на Java, оскільки ліквідуються витрати пов’язані з адаптацією програми на конкретній платформі. До того ж інтегровані програми-оболонки для розробки Java програм коштують набагато дешевше ( 70-100$ ) ніж аналогічні продукти C++, Delphi ( ~1000$). А набір інструментарію для пакетної компіляції Java програм JDK (Java Development Kit) є взагалі freeware. Тому платформу Java можна рекомендувати як ідеальну для створення некомерційних програмних продуктів, зокрема для галузі освіти.
Перспективи застосування.
Програми на Java можуть знайти різне застосування в навчальному процесі: інтерактивні навчаючі програми (HTML в поєднанні з Java), програми-тести і особливо ділові ігри. Додаткові переваги можна отримати, якщо пистати ці програми у вигляді аплетів, які ініціалізуються з Web сервера внутрішньої мережі Intranet. В такий спосіб можна уникнути інсталяції програми на багатьох комп’ютерах - користувач просто запускає Web-броузер і загружає потрібну сторінку. Для тестових програм, написаних на Java з викориситанням архітектури клієнт/сервер можна підвищити ступінь конфіденційності. База даних тестових запитань знаходиться на сервері в каталозі з обмеженим доступом. Коли користувач загружає аплет, він автоматично підключається до програми-сервера, яка виконується на сервері і може видавати запитання з бази даних у відповідь на запит користувача. В такий спосіб унеможливлюється викрадення бази даних, за умови відсутності фізичного доступу до серверу у користувачів.
Окреме питання - навчальні ділові ігри. Під такою грою розумітимем гру, за участю кількох користувачів, в якій мається на увазі динамічний обмін інформацією між ними. Система безпеки Java накладає обмеження, внаслідок якого аплет може встановлювати з’єднання лише з хостом, з якого він був загружений і ні з яким більше. Але це обмеження легко обходиться: на сервері виконується програма-сервер, з якою з’єднуються усі клієнти і через яку здійснюється обмін інформацією. Таким чином така програма повинна мати архітектуру клієнт/сервер. В якості приклада наведу спрощену chat-програму. В ній реалізовані базові засоби для створення ділової гри.
Серверна частина програми взята з книги Нотон П. Шилдт Г. «Полный справочник по Java»:-Киев, «Диалектика», 1997 і є практично універсальною для програм такого класу. Можливе легке доопрацювання цієї програми в бік розширення кількості протокольних команд. Клієнтська частина була написана мною. Програма працює наступним чином: користувач запускає аплет із сервера, вводить свій ідентифікатор і бачить перелік ідентифікаторів користувачів, які під’єднані до сервера. Після чого користувач має змогу обмінюватись повідомленнями з іншими. Користувач одержує повідомлення в разі під’єднання або від’єднання користувачів.
Програма складається з 4 класів: Server, ClientConnection, Client та ServerConnection. Перші 2 класи відносяться до серверної частини, другі 2 - до клієнтської.
Клас Server:
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Server implements Runnable {
private int port = 6564;
private Hashtable idcon = new Hashtable();
private int id = 0;
static final String CRLF = "\r\n";
synchronized void addConnection(Socket s) {
ClientConnection con = new ClientConnection(this, s, id);
id++;
}
synchronized void set(String the_id, ClientConnection con) {
idcon.remove(the_id) ;
con.setBusy(false);
Enumeration e = idcon.keys();
while (e.hasMoreElements()) {
String id = (String)e.nextElement();
ClientConnection other = (ClientConnection) idcon.get(id);
if (!other.isBusy())
con.write("add " + other + CRLF);
}
idcon.put(the_id, con);
broadcast(the_id, "add " + con);
}
synchronized void sendto(String dest, String body) {
ClientConnection con = (ClientConnection)idcon.get(dest);
if (con != null) {
con.write(body + CRLF);
}
}
synchronized void broadcast(String exclude, String body) {
Enumeration e = idcon.keys();
while (e.hasMoreElements()) {
String id = (String)e.nextElement();
if (!exclude.equals(id)) {
ClientConnection con = (ClientConnection) idcon.get(id);
con.write(body + CRLF);
}
}
}
synchronized void delete(String the_id) {
broadcast(the_id, "delete " + the_id);
}
synchronized void kill(ClientConnection c) {
if (idcon.remove(c.getId()) == c) {
delete(c.getId());
}
}
public void run() {
try {
ServerSocket acceptSocket = new ServerSocket(port);
System.out.println("Server listening on port " + port);
while (true) {
Socket s = acceptSocket.accept();
addConnection(s);
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("accept loop IOException: " + e);
}
}
public static void main(String args[]) {
new Thread(new Server()).start();
try {
Thread.currentThread().join();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
Цей невеликий клас реалізує програму-сервер. Точка вхолу програми - функція main. В програмі створюється головний потік, в якому створюється об’єкт стандартного класу ServerSocket. Цей об’єкт приєднується до певного порта і в циклі здійснюється перевірка на підключення клієнта до порта. В разі такого підключення створюється об’єкт типу ClientConnection, в якому реалізований потік по опитуванню сокета, до якого підключений клієнт, та обробка протокольних команд. Клас Server є універсальним і нічого не знає про повідомлення, якими обмінюються гравці (клієнти). В ньому реалізоване лише приєднання/від’єднання клієнтів, надсилання строки певному клієнту та функція broadcast яка, як зрозуміло з назви, надсилає повідомлення усім зареєстрованим клієнтам.
Клас ClientConnection:
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
class ClientConnection implements Runnable {
private Socket sock;
private DataInputStream in;
private OutputStream out;
private String host;
private Server server;
private static final int bufsize = 8192;
private byte buffer[] = new byte[bufsize];
private static final String CRLF = "\r\n";
private String name = null;
private String id;
private boolean busy = false;
public ClientConnection(Server srv, Socket s, int i) {
try {
server = srv;
sock = s;
in = new DataInputStream(s.getInputStream());
out = s.getOutputStream();
host = s.getInetAddress().getHostName();
id = "" + i;
// tell the new one who it is...
write("id " + id + CRLF);
new Thread(this).start();
} catch (IOException e) {
System.out.println("failed ClientConnection " + e);
}
}
public String toString() {
return id + " " + host + " " + name;
}
public String getHost() {
return host;
}
public String getId() {
return id;
}
public boolean isBusy() {
return busy;
}
public void setBusy(boolean b) {
busy = b;
}
public void close() {
server.kill(this);
try {
sock.close(); // closes in and out too.
} catch (IOException e) {
}
}
public void write(String s) {
byte buf[] = new byte[s.length()];
s.getBytes(0, buf.length, buf, 0);
try {
out.write(buf, 0, buf.length);
} catch (IOException e) {
close();
}
}
private String readline() {
try {
return in.readLine();
} catch (IOException e) {
return null;
}
}
static private final int NAME = 1;
static private final int QUIT = 2;
static private final int TO = 3;
static private final int DELETE = 4;
static private Hashtable keys = new Hashtable();
static private String keystrings[] = {
"", "name", "quit", "to", "delete"
};
static {
for (int i = 0; i < keystrings.length; i++)
keys.put(keystrings[i], new Integer(i));
}
private int lookup(String s) {
Integer i = (Integer) keys.get(s);
return i == null ? -1 : i.intValue();
}
public void run() {
String s;
