Introduction à JAVA

Introduction à Java 1

Introduction à JAVA

Sylvie BillotMaître de Conférences en Informatique

Laboratoire d’Informatique Fondamentale d’OrléansUniversité d’Orléans

[email protected]


Bibliographie

• Java, la synthèse - G.CLAVEL, N.MIROUZE, S. MUNEROT, E.PICHON, M.SOUKAL (InterEditions 1998)

• Java par la pratique – P. NIEMEYER et J. PECK (O’Reilly 1996)

• Apprendre Java et C++ en parallèle – J.B. BOICHAT (Eyrolles 2000)


Sur l’Internet

• http://java.sun.com/docs/books/tutorial/

• www.eteks.com/coursjava/

• www.infres.enst.fr/~charon/coursJava/

• http://penserenjava.free.fr/

• http://www.club-java.com/

• http://www.commentcamarche.net/

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/





http://www.eteks.com/coursjava/




http://www.infres.enst.fr/~charon/coursJava/






http://penserenjava.free.fr/



http://www.club-java.com/



http://www.commentcamarche.net/




Qu'est-ce que Java ?

• Un environnement de programmation pour applications réseaux

• Un langage de programmation objet (comme C++)

• Une architecture de «Virtual Machine» (les applications écrites avec JAVA sont indépendantes de la machine réelle)

• Un ensemble d'interfaces de programmation (Application Programming Interfaces ou API)

• Un ensemble d'outils (le Java Developer’s Kit)

Pré

sent

atio

n du

lang

age

Java


Bref historique• 1991 : projet Oak (langage pour l'électronique grand public)• 1994 : Java / HotJava • août 95 : licence vendue à Netscape• Sept. 95 : JDK 1.0 b1• Déc. 95 : Microsoft se dit intéressé• Janv. 96 : JDK 1.0.1• Eté 96 : Java Study Group ISO/IEC JTC 1/SC22• Fin 96 : RMI, JDBC, JavaBeans, ...• Mars 97 : JDK 1.1• Début 98 : JDK1.2

His

tori

que


Caractéristiques - 1

Données

ProcéduresetFonctions

Programmation «classique» Programmation «objet»

attributs

méthodes

messages

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a

En Java, tout est «classe»


Brève «histoire» de la programmation -1-

Car

acté

rist

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s de

Jav

a

• Un programme = une tâche à accomplir, une tâche à résoudre

• Modéliser cette tâche/ ce problème ALGORITHME

• Traduire en instructions exécutables par la nachine PROGRAMME

• Etude des «bonnes méthodes» de conception/programmation

= GENIE LOGICIEL



Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a

• «Préhistoire» : la machine EST le programme, les données sont externes (cartes)• Machine de Von Neumann : séparation

contrôle (programme) exécution (UC/UAL) données (Mémoire)

• Langage machine• Assembleur (mnémonique)• Instructions : FORTRAN, COBOL (années 50)



Car

acté

rist

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s de

Jav

a

• Langages structurés : ALGOL, Pascal (années 60) blocs d’instructions, procédures, fonctions instructions standards (si, tantque, etc.) typage strict des données

• Langages modulaires : Modula, Ada (années 70)regrouper les sous-programmes en modules programmer par assemblages de modules

• Leçon : plus d’abstraction permet plus de sûreté de programmation (programmes plus aisés à concevoir, plus faciles à lire et à maintenir, plus portables)• Mais la conception se résume toujour à «Comment faire ?» (i.e. quelle suite d’instructions utiliser?)



Car

acté

rist

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s de

Jav

a

• Langages déclaratifs : années 60-70aller plus loin dans l’abstraction en spécifiant seulement ce qu’on veut calculer, en laissant au système le fait de savoir comment faire. La question est alors «Que faire ?»

programmation fonctionnelle (LISP) programmation en logique (Prolog)

• Dans tous ces modèles de programmation, les données restent extérieures, on se concentre sur les traitements• Alternative (sous l’influence des méthodes de conception de Bases de Données) : mettre les données au centre des préoccupations, ce sont elles qui détermine les actions. . .



Car

acté

rist

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s de

Jav

a

• Le modèle objet : Simula (1967), Smalltalk, C++, JavaUn programme est un ensemble d’objets indépendants qui collaborent par envoi/réception de messagesLa question devient «Qui fait quoi ?»

Abstraction : la réalité est «conceptualisée» Modularité : le programme est un ensemble d’objets, des modules cohérents et organisés Encapsulation, polymorphisme, surcharge Avantages : lisibilité, maintenance, réutilisabilité, composabilité, extensabilité, unification des méthodes de conception (UML) et des langages (Java)


Comparaison de Java et C++

• Quasiment la même syntaxe• Java plus simple car suppression des notions de

– Pointeurs– Surcharges d’opérateurs– Héritage multiple– Libération explicite de mémoire (pas besoin de

destructeurs en Java)– Particularité des chaînes et tableaux (ce sont des objets

en Java)

• Java moins rapide car portabilité

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a


• Java est orienté objet

• simple à prendre en main, il permet de développer rapidement des applications

• Langage à la fois compilé et interprété :

– Java produit du byte-code indépendant de la plate forme et interprétable par une machine virtuelle : la Java Virtual Machine (JVM)

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a



La machine virtuelle

code source

Compilateur

code machine

système d’exploitationMatériel

système d’exploitation

code source

Interpréteur

Matériel

+ =

code source

Compilateur

code machine

système d’exploitation

Matériel

byte-code

Interpréteur

Traducteur

JVM

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a


• à la fois compilé et interprété :

– un programme Java est ainsi exécutable dans n’importe quel environnement disposant d’une JVM

– Pas de phase d’édition de liens (garantit la PORTABILITE)

• Java est multi-thread (plusieurs tâches ensembles)

• Java est distribué (applications clients-serveur)

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a



Les paquetages centraux de Java

String

Thread

…

lang

File

…io

Applet

AudioClip…

applet

URL

Socket

…

net

Graphics

Component

…

awt


Java est • robuste (vérification du comportement du

code, traitement des exceptions)

• portable (indépendant de toute architecture)

• sécurisé (vérification de la légalité du code, fonctionnement du «Class Loader»)

• dynamique (classes chargées selon les besoins)

Car

acté

rist

ique

s de

Jav

a



Programmer en Java

• Les applicationsS’exécutent dans le système d’exploitation à condition

d’avoir installé une machine virtuelle

• Les applets Petites applications destinées à fonctionner sur un navigateur.

Une applet a un champ d’action plus réduit qu’une application.

Pro

gram

mer

en

Java


Serveurs Web

Programme ClientProgramme Serveur

Internet

ezezrzrerttrrteztrezrrz

Documents

Document(s)

Document(s)

requête

INT

ER

NE

T

Navigateur


Documents Web

Plan du cours

1. Introduction2. La programmation Objet3. Des applications

Des références :Cours Java de Patrick Iteysite de comment ca marche

Introduction1. Présentation de JavaJava est un environnement de programmation pour applications réseaux, orienté objet . . . .

Internet

URL : http://www.univ-orleans.fr/billot/plan.html

INT

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page HTML

<HTML><HEAD><TITLE>plan </TITLE></HEAD><BODY><center>Plan du cours :</center><a href="ch1.html#Intro">1. Introduction</a>. . .</BODY></HTML>

fichier plan.html :INT

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NE

T


pages dynamiquesListe des films à l’affiche

à L’ArcC’est la vie

13h30 - 15h30 - 17h3019h50 - 22h

Le journal de Bridget Jones12h10 - 16h20 - 20h

Le petit poucet12h - 14h

Liste des sallesLe grand Ecran

rue des rosesL’Arc

place d’ArcLe Martroi

place du martroi

INT

ER

NE

T


<HTML><HEAD><TITLE>liste des films dans une salle</TITLE></HEAD><BODY>Liste des films à l’affiche<applet code = "films.class" width =100 height =50><param name = "salle" value =$Salle>Votre browser ne supporte pas les applets!</applet></BODY></HTML>

INT

ER

NE

Tpage HTML avec applet


Sécurité en Java

• Visualiser les scénarios d’attaque• Concevoir un jeu de base des

comportements malveillants• Concevoir une architecture de sécurité

contre les comportements malveillants• Technique globale de protection :

n’accepter que les applets signées et cryptées.

INT

ER

NE

T


Java Development Kithttp://java.sun.com/products

ou http://www.javasoft.com

• JDK 1.0.x : compatibles avec Java 1.0 spécifications originales, API et classes élémentaires

• JDK 1.1.x : compatibles avec Java 1.1améliorations + JavaBeans, JDBC, RMIévénements, sécurité, servlets, JNI

• JDK 1.2.x : compatibles avec Java 2 Swing, améliorations des JavaBeans, API Java2D, API d’accessibilité

La

Pla

te-f

orm

e de

dév

elop

pem

ent J

ava


Le JDK contient

La

Pla

te-f

orm

e de

dév

elop

pem

ent J

ava

• javac : compilateur des sources Java (produit du byte-code)

• java : interpréteur de byte-code• appletviewer : interpréteur d’applets • javadoc : générateur de documentation HTML• jdb : débogueur• javap : un décompilateur (revenir du byte-code au source)• jar : compresseur de classes Java


Les Application Programming Interfaces (API)

La

Pla

te-f

orm

e de

dév

elop

pem

ent J

ava

Ensembles de classes mises à la disposition du programmeur;L’API Java Core contient :• java.lang : types de base, Threads, Exceptions• java.io : accès aux I/O• java.util• java.net• java.awt• java.applet• java.math• java.text


Développer avec JavaUne application Java est organisées en modules (package).Un module contient une ou plusieurs définitions de classes

dont une seule est publique.Le nom du fichier = celui de la classe publique + «.java»

stocker le code source dans un fichier «.java» javac compile ce fichier et le transforme en fichiers de byte-code de suffixe «.class» java (l’interpréteur) charge ce byte-code et le vérifie après vérification, exécution de byte-code

cycle de développement

Pro

gram

mer

en

Java


Une application Java

public class Bonjour{public static void main() {

System.out.println("Bonjour!!!");}

}

Le texte

est sauvegardé dans le fichier «Bonjour.java»Pour compiler :.

javac Bonjour.java

Cette commande crée le fichier «Bonjour.class»

java BonjourPour l’exécuter :.

Pro

gram

mer

en

Java


Une applet Java

public class BonjourAp extends java.applet.Applet{public void paint(java.awt.Graphics g) {

g.drawString("Bonjour!!!", 125,95);}

}

Le texte

est sauvegardé dans le fichier «BonjourAp.java»Pour compiler :.

javac BonjourAp.java

Cette commande crée le fichier «BonjourAp.class»

Pro

gram

mer

en

Java


Une applet Java (suite)Pour l’exécuter, écrire la page HTML:.

<HTML><HEAD><TITLE>l’applet Bonjour </TITLE></HEAD><BODY>Voilà le résultat :<applet code = "BonjourAp.class" width =300 height =200></applet></BODY></HTML>

puis l’ouvrir avec appletviewer ou son navigateur préféré. . .

Pro

gram

mer

en

Java


Le phénomène «JAVA»

Con

clus

ion

• Langage non «propriétaire»• intègre les progrès des deux dernières décennies :

objets, exceptions, threads• propose toutes les API nécessaires pour programmer les

Systèmes d’Information des entreprises• environnement d’exécution (portabilité + performance)• distribution sur plates-formes variées, en évolution rapide