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第1章概述美国硅谷有一句行话，每10～15年有一次轮回。最近的一次轮回就是从Java开始的。Java是一种由Sun公司开发而成的新一代编程语言。使用它可在不同种机器、不同种操作系统平台的网络环境中开发软件。不论用户使用的是哪一种万维网浏览器、哪一种计算机、哪一种操作系统，只要浏览器上面注明了“支持Java”，用户就可以看到生动的主页。Java正在逐步成为Internet应用的主要开发语言。它彻底改变了应用软件的开发模式，带来了自PC机以来的又一次技术革命，为迅速发展的信息世界增添了新的活力。Java从1995年开始在计算机业界就受到了高度重视，特别是在跨平台性方面，是Internet和多媒体（multimedia）等相关技术与软件产品所无法相比的。Java作为一种软件开发技术和编程语言，在网络开发方面具有独特的优势。本章主要介绍的内容包括：Java的由来、定义和特点；J2EE框架介绍；在J2EE企业级应用项目方面本书中采用的开发工具的介绍；本书中开发环境的安装与配置；在Eclipse中运行程序的操作介绍。1.1Java简介1.1.1Java的由来Java语言诞生于1991年，起初被称为OAK语言，工程师们最初的目的只是为了开发一种独立于平台的软件技术。在Java出现以前，Internet上的信息内容都是一些乏味死板的HTML文档，在Web中看不到交互式的内容，用户和技术人员很希望能够在Web上创建一个无须考虑软硬件平台就可以执行的并且具有极大安全保障的应用程序。对于用户的这种要求，传统的编程语言显得无能为力，而Sun公司的工程师敏锐地察觉到了这一点，从1994年起，他们开始将OAK技术应用于Web上，并且开发出了HotJava的第一个版本。Sun公司于1995年正式以Java这个名字推出。当时由于国际互联网的飞速发展，这种功能强大而且新颖的编程语言在全球信息网舞台中成了一颗闪耀的明星。1.1.2Java的定义Java是一种简单、面向对象、分布式、健壮、安全、可移植、性能优异、多线程、动态的语言。通常所说的Java有3层含义：首先是指一种编程语言，同时又是一种开发环境和一种应用环境。Java的开发环境有几种不同的版本，如Sun公司的JavaDevelopmentKit，简称JDK。2精通J2EE网络编程后来微软公司推出了支持Java规范的MicrosoftVisualJ++的Java开发环境，简称VJ++。不过，自从C#诞生后，Microsoft就没有在VJ++方面继续发展了。1.1.3Java的特点1．平台无关性平台无关性是指Java能够运行在不同的平台。Java引进虚拟机原理，并使用虚拟机实现不同平台的Java接口。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。Java的数据类型与机器无关，Java虚拟机（JavaVirtualMachine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java二进制代码的执行功能，提供基于不同平台的相同接口，以屏蔽不同平台之间的差异。2．安全性Java的编程方法类似于C++，学习过C++的读者能很快上手Java。Java舍弃了C++的指针，不支持对存储器地址的直接操作。程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。3．面向对象Java吸取了C++面向对象的概念，将数据封装于类中，利用类的优点，实现了程序的简洁性和可维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性可以反复利用。程序员只需把主要精力放在类和接口的设计和应用上。Java提供了众多一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在Java中，类的继承关系是单一的而非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又可以有一个父类。Java提供的Object类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为Object类。Object类功能强大，程序员经常会使用到它及其派生的子类。4．分布式Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接收信息的方法，这使得程序员使用网络上的文件和使用本机的文件一样容易。5．健壮性Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查可以帮助程序员检查出许多开发早期出现的错误。Java本身并不操作内存，这样可以减少内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。Java检测包括：Null指针检测、数组边界检测、异常出口检测、Bytecode校验等。1.1.4Java与C/C++语言Java提供了一个功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。Java去掉了C++语言的许多功能，这使得Java的语言功能很精炼，同时Java增加了一些很有用的功第1章3概述能，如自动收集碎片功能等。Java去掉了C和C++中的指针运算、结构、Typedef功能、#define功能、释放内存功能等，这使得出错的概率降低了50%，而且Java很小，整个解释器只需215K的RAM。面向对象：Java实现了C++的基本面向对象技术并有一些增强，为了语言简单，删除了一些功能。Java处理数据方式和用对象接口处理对象数据方式一样。1.1.5Java与Internet早期的万维网仅仅可以传送文本和图片。Java的出现实现了动态的页面效果，这是一次伟大的变革。Java并不是仅仅为Internet、万维网而设计的，它也可以用来编写独立的应用程序。Java是一种面向对象语言，它类似于C++语言，所以已熟练掌握C++语言的编程人员，再学习Java语言就显得很容易。实际上有两种Java程序：一种Java应用程序是一个完整的程序，如Web浏览器。另一种Java小应用程序是运行于Web浏览器中的一个程序。Java程序和它的浏览器HotJava，提供了可让读者的浏览器运行程序的方法。读者能从自己的浏览器里直接播放声音，还可以播放页面里的动画，此外，Java还能告诉读者的浏览器怎样处理新的类型文件。当读者能在2400baud线上传输视频图像时，HotJava将能显示这些视频。当今Internet的一大发展趋势是电子商务，而Internet的安全问题是必须解决的问题，通常大的部门应设置防火墙，阻止非法侵入。电子商务是当今的热门话题，然而传统的编程语言难以胜任电子商务系统。电子商务要求程序代码具有基本的要求：安全、可靠，同时还要求能与运行于不同平台机器的全世界客户开展业务。Java以其强安全性、平台无关性、硬件结构无关性、语言简洁和面向对象的特性，在网络编程语言中占据无可比拟的优势，成为开发电子商务系统的首选语言。1.2J2EE框架随着软件系统的规模和复杂性的增加，软件体系结构的选择成为很重要的因素，三层客户/服务器体系结构为企业资源规划的整合提供了良好的框架。J2EE（Java2EnterpriseEdition，Java2企业版）为中间件领域思想的统一发挥了很大的作用。比如，J2EE为分布式事务管理、目录服务和消息服务提供了一套标准的编程接口。J2EE的基础——Java2标准版（J2SE），成功地为Java提供了一套访问关系数据库的标准。分布式企业应用软件结构复杂，涉及多种技术，这对设计开发人员提出了很高的要求。在这种情况下，运用框架，也就是运用可复用的设计方案进行软件的设计开发十分必要。框架适合在复杂的J2EE开发中使用，它可以为开发者提供一个简单易用模型的程序结构。在好的框架下，开发者只需要写少量的应用程序代码，而不需要直接接触底层的API；经过良好设计的框架可以为程序提供清晰的结构并且提高程序的内聚性；清4精通J2EE网络编程晰的结构使得其他开发人员可以更易于加入项目；一个易于使用的框架可以通过一些例子和文档为用户提供最佳实践，采用成熟的框架的代码比程序员自己编写的代码更容易测试。1.2.1MVC框架MVC（Modle-View-Controller，模型-视图-控制器）框架已被证明是一种成功的软件设计模式。MVC模式是XeroxPARC公司在20世纪80年代为编程语言Smalltalk-80所设计的一种软件设计模式，至今仍被广泛使用，并被推荐为Sun公司J2EE平台的设计框架。MVC框架可以将业务逻辑（JavaBean和EJB组件）、控制器逻辑（Servlet/Struts动作）、表示层（JSP、XML/XSLT）清晰地分离开来。MVC将程序代码简单地划分为下面3个部分，分别对应三层体系统结构的客户显示层、业务逻辑层、数据层，其结构图如图1-1所示。图1-1MVC模式框架视图：也叫客户显示层，即负责用户界面显示的代码，显示由控制器提供的模型对象，通常通过JSP及标记库来实现，有时也使用XML和XSLT来实现。控制器：也叫业务逻辑层，即负责应用程序流程的代码，接收用户输入的信息，并调用业务逻辑去创建和更新模型对象，通常使用JavaServlet或像Struts控制器这样的类来实现。模型：也叫数据库层，由它来与数据库打交道，提供要显示的数据，提供控制器和视图之间交互的规则。通常使用EJB或者普通的Java对象来实现。目前基于MVC的J2EE框架有很多种，比较流行的有Struts和SpringWebMVC框架。1.2.2Struts框架Struts由一组相互协作的类、Servlet以及JSPTagLib组成。基于Struts构架的web应用程序基本上符合JSPModel2的设计标准，可以说是MVC设计模式的一种变化类型。Struts是一个WebFramework，而不仅仅是一些标记库的组合。但Struts也包含了丰富的标记库和独立于该框架工作的实用程序类。Struts有自己的控制器，同时整合了其他的一些技术去实现模型层和视图层。在模型层，Struts可以很容易的与数据访问技术相结合，包括EJB、JDBC和ObjectRelationBridge。在视图层，Struts能够与JSP、VelocityTemplates、XSL等这些表示层组件相结合。第1章5概述1.2.3SpringMVC框架SpringWebMVC，同Struts类似，是基于MVC的Web框架。在SpringWebMVC使能应用中，能够直接使用Spring的IOC和AOP的功能。借助于它提供的DispatcherServlet控制器（类似于Struts中的org.apache.struts.action.ActionServlet控制器），能够统一分发Web请求。在整个SpringWebMVC中，DispatcherServlet是最为重要的组件之一，它可以直接在Web.xml中配置使用。Spring工作过程如下：（1）一旦客户http请求到来，DispatcherServlet将负责分发它。DispatcherServlet可以认为是Spring提供的前端控制器。所有的客户请求都需要经过它的统一分发。（2）在DispatcherServlet将请求分发给SpringController之前，需要借助于Spring提供的HandlerMapping定位到具体的Controller。（3）SpringController将处理来自DispatcherServlet的请求。Controller相当于Struts中的Action，可以接收HttpServletRequest和HttpServletResponse。SpringController需要为用户处理请求，同时实现线程安全和重用性。（4）一旦Controller处理完用户的请求，则返回ModelAndView对象给DispatcherServlet前端控制器。ModelAndView包含了模型和视图。（5）DispatcherServlet返回的视图可以是视图的逻辑名，此时需要借助于Spring的视图解析器（ViewReSolver）在Web应用中查找View对象，从而将结果返回给用户。1.3开发工具1.3.1JDK介绍要运行Java