Pasos para crear un proyecto en java
Applets
Las applet Java son programas incrustados en otras aplicaciones, normalmente una página Web que se muestra en un navegador.
// Hello.java
import javax.swing.JApplet;
import java.awt.Graphics;
public class Hello extends JApplet {
public void paint(Graphics g) {
g.drawString("Hola, mundo!", 65, 95);
}
}
<!-- Hola.html -->
<html>
<head>
<title>Applet Hola Caracola.</title>
</head>
<body>
<applet code="Hola.class" width="200" height="200">
</applet>
</body>
</html>
Actualmente HTML 5 ha eliminado el uso de la etiqueta <applet>. Pero todavía existe la forma de usarlo en HTML5. (Texto en inglés) Java Applets in HTML5.
La sentencia
import indica al compilador de Java que incluya las clases java.applet. Applet y java.awt. Graphics, para poder referenciarlas por sus nombres, sin tener que anteponer la ruta completa cada vez que se quieran usar en el código fuente.
La clase
Hola extiende (extends) a la clase Applet, es decir, es una subclase de ésta. La clase Applet permite a la aplicación mostrar y controlar el estado del applet. La clase Applet es un componente del AWT (Abstract Window Toolkit), que permite al applet mostrar una interfaz gráfica de usuario o GUI (Graphical User Interface), y responder a eventos generados por el usuario.
La clase
Hola sobrecarga el método paint (Graphics) heredado de la superclase contenedora (Applet en este caso), para acceder al código encargado de dibujar. El método paint() recibe un objeto Graphics que contiene el contexto gráfico para dibujar el applet. El método paint() llama al método drawString (String, int, int) del objeto [4]Servlets
Los servlets son componentes de la parte del servidor de Java EE, encargados de generar respuestas a las peticiones recibidas de los clientes.
// Hola.java
import java.io.IOException;
import javax.servlet.*;
public class Hola extends GenericServlet
{
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response)
throws ServletException, IOException
{
response.setContentType("text/html");
PrintWriter pw = response.getWriter();
pw.println("Hola, mundo!");
pw.close();
}
}
Las sentencias
import indican al compilador de Java la inclusión de todas las clases públicas e interfaces de los paquetes java.io y javax.servlet en la compilación.
La clase
Hola extiende (extends), es heredera de la clase GenericServlet. Esta clase proporciona la interfaz para que el servidor le pase las peticiones al servlet y el mecanismo para controlar el ciclo de vida del servlet.
La clase
Hola sobrecarga el método service (ServletRequest, ServletResponse), definido por la interfaz servlet para acceder al manejador de la petición de servicio. El método service() recibe un objeto de tipo ServletRequest que contiene la petición del cliente y un objeto de tipo ServletResponse, usado para generar la respuesta que se devuelve al cliente. El método service() puede lanzar (throws) excepciones de tipo ServletException e IOException si ocurre algún tipo de anomalía.
El método setContentType (String) en el objeto respuesta establece el tipo de contenido MIME a "text/html", para indicar al cliente que la respuesta a su petición es una página con formato HTML. El método getWriter() del objeto respuesta devuelve un objeto de tipo PrintWriter, usado como una tubería por la que viajarán los datos al cliente. El método println (String) escribe la cadena "Hola, mundo!" en la respuesta y finalmente se llama al método close() para cerrar la conexión, que hace que los datos escritos en la tubería o stream sean devueltos al cliente.
Aplicaciones con ventanas
Swing es la biblioteca para la interfaz gráfica de usuario avanzada de la plataforma Java SE.
// Hola.java
import javax.swing.*;
public class Hola extends JFrame {
Hola() {
setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE);
add(new JLabel("Hola, mundo!"));
pack();
}
public static void main(String[] args) {
new Hola().setVisible(true);
}
}
Las instrucciones
import indican al compilador de Java que las clases e interfaces del paquete javax.swing se incluyan en la compilación.
La clase
Hola extiende (extends) la clase javax.swing.JFrame, que implementa una ventana con una barra de título y un control para cerrarla.
El constructor
Hola() inicializa el marco o frame llamando al método setDefaultCloseOperation (int) heredado de JFrame para establecer las operaciones por defecto cuando el control de cierre en la barra de título es seleccionado al valor WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE. Esto hace que se liberen los recursos tomados por la ventana cuando es cerrada, y no simplemente ocultada, lo que permite a la máquina virtual y al programa acabar su ejecución. A continuación se crea un objeto de tipo JLabel con el texto "Hola, mundo!", y se añade al marco mediante el método add (Component), heredado de la clase Container. El método pack(), heredado de la clase Window, es invocado para dimensionar la ventana y distribuir su contenido.
El método
main() es llamado por la JVM al comienzo del programa. Crea una instancia de la clase Hola y hace la ventana sea mostrada invocando al método setVisible (boolean) de la superclase (clase de la que hereda) con el parámetro a true. Véase que, una vez el marco es dibujado, el programa no termina cuando se sale del métodomain(), ya que el código del que depende se encuentra en un hilo de ejecución independiente ya lanzado, y que permanecerá activo hasta que todas las ventanas hayan sido destruidas.Entornos de funcionamiento
El diseño de Java, su robustez, el respaldo de la industria y su fácil portabilidad han hecho de Java uno de los lenguajes con un mayor crecimiento y amplitud de uso en distintos ámbitos de la industria de la informática.
En dispositivos móviles y sistemas embebidos
Desde la creación de la especificación J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition), una versión del entorno de ejecución Java reducido y altamente optimizado, especialmente desarrollado para el mercado de dispositivos electrónicos de consumo se ha producido toda una revolución en lo que a la extensión de Java se refiere.
Es posible encontrar microprocesadores diseñados para ejecutar bytecode Java y software Java para tarjetas inteligentes (JavaCard), teléfonos móviles, buscapersonas, set-top-boxes, sintonizadores de TV y otros pequeños electrodomésticos.
El modelo de desarrollo de estas aplicaciones es muy semejante a las applets de los navegadores salvo que en este caso se denominan MIDlets.
Véase Sun Mobile Device Tecnology
Desde la primera versión de java existe la posibilidad de desarrollar pequeñas aplicaciones (Applets) en Java que luego pueden ser incrustadas en una página HTML para que sean descargadas y ejecutadas por el navegador web. Estas mini-aplicaciones se ejecutan en una JVM que el navegador tiene configurada como extensión (plug-in) en un contexto de seguridad restringido configurable para impedir la ejecución local de código potencialmente malicioso.
El éxito de este tipo de aplicaciones (la visión del equipo de Gosling) no fue realmente el esperado debido a diversos factores, siendo quizás el más importante la lentitud y el reducido ancho de banda de las comunicaciones en aquel entonces que limitaba el tamaño de las applets que se incrustaban en el navegador. La aparición posterior de otras alternativas (aplicaciones web dinámicas de servidor) dejó un reducido ámbito de uso para esta tecnología, quedando hoy relegada fundamentalmente a componentes específicos para la intermediación desde una aplicación web dinámica de servidor con dispositivos ubicados en la máquina cliente donde se ejecuta el navegador.
Las applets Java no son las únicas tecnologías (aunque sí las primeras) de componentes complejos incrustados en el navegador. Otras tecnologías similares pueden ser:ActiveX de Microsoft, Flash, Java Web Start, etc.
En sistemas de servidor
En la parte del servidor, Java es más popular que nunca, desde la aparición de la especificación de Servlets y JSP (Java Server Pages).
Hasta entonces, las aplicaciones web dinámicas de servidor que existían se basaban fundamentalmente en componentes CGI y lenguajes interpretados. Ambos tenían diversos inconvenientes (fundamentalmente lentitud, elevada carga computacional o de memoria y propensión a errores por su interpretación dinámica).
Los servlets y las JSPs supusieron un importante avance ya que:
- El API de programación es muy sencilla, flexible y extensible.
- Los servlets no son procesos independientes (como los CGIs) y por tanto se ejecutan dentro del mismo proceso que la JVM mejorando notablemente el rendimiento y reduciendo la carga computacional y de memoria requeridas.
- Las JSPs son páginas que se compilan dinámicamente (o se pre-compilan previamente a su distribución) de modo que el código que se consigue una ventaja en rendimiento substancial frente a muchos lenguajes interpretados.
La especificación de Servlets y JSPs define un API de programación y los requisitos para un contenedor (servidor) dentro del cual se puedan desplegar estos componentes para formar aplicaciones web dinámicas completas. Hoy día existen multitud de contenedores (libres y comerciales) compatibles con estas especificaciones.
A partir de su expansión entre la comunidad de desarrolladores, estas tecnologías han dado paso a modelos de desarrollo mucho más elaborados con frameworks (pe Struts,Webwork) que se sobreponen sobre los servlets y las JSPs para conseguir un entorno de trabajo mucho más poderoso y segmentado en el que la especialización de roles sea posible (desarrolladores, diseñadores gráficos,...) y se facilite la reutilización y robustez de código. A pesar de todo ello, las tecnologías que subyacen (Servlets y JSPs) son substancialmente las mismas.
Este modelo de trabajo se ha convertido en uno de los estándar de-facto para el desarrollo de aplicaciones web dinámicas de servidor.
En aplicaciones de escritorio
Hoy en día existen multitud de aplicaciones gráficas de usuario basadas en Java. El entorno de ejecución Java (JRE) se ha convertido en un componente habitual en los PC de usuario de los sistemas operativos más usados en el mundo. Además, muchas aplicaciones Java lo incluyen dentro del propio paquete de la aplicación de modo que se ejecuten en cualquier PC.
En las primeras versiones de la plataforma Java existían importantes limitaciones en las APIs de desarrollo gráfico (AWT). Desde la aparición de la biblioteca Swing la situación mejoró substancialmente y posteriormente con la aparición de bibliotecas como SWT hacen que el desarrollo de aplicaciones de escritorio complejas y con gran dinamismo, usabilidad, etc. sea relativamente sencillo.
Plataformas soportadas
Una versión del entorno de ejecución Java JRE (Java Runtime Environment) está disponible en la mayoría de equipos de escritorio. Sin embargo, Microsoft no lo ha incluido por defecto en sus sistemas operativos. En el caso de Apple, éste incluye una versión propia del JRE en su sistema operativo, el Mac OS. También es un producto que por defecto aparece en la mayoría de las distribuciones de GNU/Linux. Debido a incompatibilidades entre distintas versiones del JRE, muchas aplicaciones prefieren instalar su propia copia del JRE antes que confiar su suerte a la aplicación instalada por defecto. Los desarrolladores de applets de Java o bien deben insistir a los usuarios en la actualización del JRE, o bien desarrollar bajo una versión antigua de Java y verificar el correcto funcionamiento en las versiones posteriores.
Programación
Expresiones
Las expresiones son un conjunto de elementos o tokens junto con literales que son evaluados para devolver un resultado. Los tokens son elemento más pequeño de un programa que es significativo, e interpretado o entendido por el compilador, en java los tokens se dividen en cinco categorías que son:
Identificadores: Son las representaciones que se les da a los nombres que se asignan a las variables, clases, paquetes, métodos y constantes en el código de java para que el compilador los identifique y el programador pueda entenderlos. En java los identificadores pueden diferenciar entre mayúsculas o minúsculas por ser case sensitive, por lo que la variable cuyo nombre sea “Mivariable”, no es igual a “mivariable”, ya que java identifica estas como variables diferentes por el case sensitive, también se puede utilizar números, o el signo “_” para asignar un identificador.
Palabras claves: Son los identificadores reservados por java para cumplir con un objetivo específico en el código y el compilador, se usan de forma limitada y en casos específicos. Las palabras claves que usa java son las siguientes:
| abstract | boolean | break | byte | case |
| catch | char | class | continue | default |
| do | double | else | extends | false |
| final | finally | float | for | if |
| implements | import | instanceof | int | interface |
| long | native | new | null | package |
| private | protected | public | return | short |
| static | super | switch | syncronized | this |
| throw | throws | transient | true | try |
| void | volatile | while | var | rest |
| byvalue | cast | const | future | generic |
| goto | inner | operator | outer |
Las palabras que se encuentran en negrilla, son palabras claves para java aunque actualmente no se utilicen en la versión de java, pero se pretenden integrar en las siguientes versiones de java.
Literales y constantes: Los literales son sintaxis para asignar valores a una variable, es decir el valor que puede tomar una variable, también es un valor constante que puede ser de tipo numérico. Las constantes son variables que tienen un valor fijo y no puede ser modificado en el trascurso de la ejecución del código, estas se declaran por medio de los modificadores final y static.
final static double pi= 3.1416;
Operadores: Son los que nos indican una evaluación que se aplica a un objeto o un dato, sobre un identificador o constante. Un ejemplo de operadores puede ser la suma, resta o multiplicación.
Separadores: Se utilizan para indicarle al compilador de java donde se ubican los elementos del código, los separadores que admite java son: { },:;
También el compilador de java identifica y elimina los comentarios, retornos de carros espacios vacíos y de tabulación a la hora de compilar por lo que no son considerados parte de un token.
Las expresiones pueden ser una combinación en secuencia de variables, operadores y métodos. Las expresiones son utilizadas para realizar cálculos, para asignar valores a variables, o para controlar la ejecución del flujo del programa.
Operadores
Los operadores son aquellos que tras realizar una operación devuelven un resultado, estos se puede caracterizar por el número de operadores, el tipo de operandos, y el resultado que generan.
Número de operandos. Pueden ser de dos tipos unarios, y binarios. Los unarios son aquellos que solo necesitan de un operando para devolver un valor, mientras que los binarios necesitan de dos o más operandos.
Operadores unarios.
| Operador | Descripción |
|---|---|
| - | Cambio de signo |
| ! | Operador NOT |
| ~ | Complemento a 1 |
Operadores binarios.
| Operadores | Descripción |
|---|---|
| + - * / % | Operadores aritméticos |
| == != < > <= >= | Operadores relacionales |
| && || ^ | Operadores booleanos |
| ^ << >> >>> | Operadores a nivel de bit |
| + | Concatenación de cadenas |
Operadores a nivel de bit
Los operadores a nivel de bit nos permiten realizar operaciones sobre números binarios.
~ Complemento a 1, este operador invierte los dígitos, cambiando los 0 por 1 y los 1 por 0, un ejemplo puede ser:
11001011 ~ 11001011 resultado 00110100
Como se puede ver se cambian los valores de 0 a 1 y de 1 a 0.
& AND a nivel de bit, este operador realiza una operación AND o suma entre dos números de bit, en donde si dos bit son igual a 1 el resultado será 1, de lo contrario será 0, un ejemplo puede ser:
situacion 01001101 & 10011011 ______________ 00001001
| Or a nivel de bit, este operador realiza una operación OR en donde si alguno de los dos números es 1 el resultado será 1, un ejemplo puede ser:
11001101 | 01011101 ______________ 11011101
^ XOR a nivel de bit, este operador realiza la operación XOR en donde si los dos números son iguales el resultado será 0 de lo contrario será 1, un ejemplo puede ser:
00101001 ^ 01101101 ______________ 01000100
<< Desplazamiento a la izquierda, este operador desplaza n cantidad de espacios a la izquierda un bit, un ejemplo puede ser;
01101110 01101110 << 1 = 11011100
Como se puede ver al realizar el desplazamiento se realiza una inserción de un dígito 0 a la derecha
Precedencia de operadores
Los operadores son una parte principal en las expresiones, el tipo y forma de uso es fundamental a la hora de programas, pero para su uso se tiene que tener en cuenta una serie de normas, como lo son la precedencia de los operadores.
Los operadores son ejecutados según su precedencia, si cuentan con una precedencia mayor serán evaluados primero que los de precedencia menor, si por casualidad se llegase a presentar operadores con el mismo nivel de precedencia, estos se evaluaran de derecha a izquierda, si son operadores binarios (menos los operadores de asignación) se evaluaran de izquierda a derecha. A Java se le puede indicar qué operadores debe evaluar primero sin importar su precedencia por medio de paréntesis ( ), de esta forma el compilador de java interpreta que primero ejecutara las operaciones que se encuentran dentro de los paréntesis, y luego continuara con los demás operadores. La siguiente tabla indicara en nivel de precedencia de los operadores utilizados en java, teniendo en cuenta que el nivel de precedencia está indicado de arriba a abajo, siendo arriba el nivel más alto.
Precedencia de los operadores en java.
| Tipo de operadores | Operadores |
|---|---|
| Operadores posfijos | [ ] . ( parámetros) expr++ expr-- |
| Operadores unarios | ++expr –expr +expr -expr ~ ! |
| Creación o conversión | New (tipo) expr |
| Multiplicación | * / % |
| Suma | + - |
| Desplazamiento | << >> >>> |
| Comparación | < > <= >= instanceof |
| Igualdad | == != |
| AND a nivel bit | & |
| OR a nivel bit | | |
| XOR a nivel bit | ^ |
| AND lógico | && |
| OR lógico | || |
| Condicional | ? : |
| Asignación | = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= >>>= |
Un ejemplo de la precedencia de los operadores en java podría ser el siguiente, en donde tenemos un código que se encargará de realizar una serie de operaciones aritméticas.
int numero1 = 3;
int numero2 = 4;
int resultado;
resultado = numero1 + numero2 * 3;
System.out.println (resultado); //esto imprime el valor de 15
según la precedencia de los operadores la multiplicación * tiene mayor prioridad que la suma +, por lo que primero se ejecuta la multiplicación y luego se realiza la suma.
int numero1 = 3;
int numero2 = 4;
int resultado;
resultado = (numero1 + numero2) * 3;
System.out.println (resultado); //esto imprime el valor de 21
En este caso el resultado cambia ya que primero se evalúan los parámetros que están dentro del paréntesis y luego se evalúa el resto de parámetros. Una de las recomendaciones que da java para el desarrollo es el uso de los paréntesis en las operaciones con más de 3 operandos, así de esta forma el código se hace más legible y se evitan errores al momento de compilar.
Sentencias
Las sentencias son una representación de una secuencia de acciones que se realizan en java, la clave fundamental de las sentencias es su punto final que indica que ha finalizado la sentencia y puede continuar con la siguiente, el indicador utilizado es el signo de punto y coma (;). Contamos en java con sentencias que pueden ir desde sentencias de asignación, de bucles, condicionales, y de salto. Las sentencias se conforman comúnmente por una instancia, y un operador, un ejemplo es la sentencia de asignación que se conforma por una instancia de una variable, el signo de asignación y una expresión, un ejemplo es:
int variable = 12+2;
Las sentencias de asignación son aquellas en las que se asigna un valor a una variable o constante. Las sentencias condicionales son las que expresan una condición para definir el flujo de ejecución del programa, entre ellas tenemos if-else y switch. Las sentencias de bucles se encargar de realizar una acción cierta cantidad de tiempo dado, o hasta que se cumpla con una condición, entre ellas tenemos el while, do-while, y for. Las sentencias de salto llevan al compilador a un punto específico del programa o hacia la siguiente sentencia de ejecución, entre ellas tenemos break, continue, y return.
Conversión de tipos
En algunos casos suele ser necesario convertir un tipo de dato a otro, esto se le conoce como conversión de tipos, modelado, o tipado, así de esta forma poder realizar las operaciones necesarias sobre el valor que se desea convertir. Se debe tener en cuenta el tipo de dato que se va a convertir, ya que si se convierte un dato que tenga una cantidad menor de bit al anterior este tendrá perdida de información, un ejemplo de tipado puede ser un número long que se desea convertir a int, el compilador eliminara los primeros 32bit del long para ajustarlo al int ya que el int es de 32bit y el long de 64. Si la conversión se realiza a un tipo de datos de menos bit a un tipo de datos con mayor bit, la conversión se realiza automáticamente llamada conversión implícita, pero si se realiza de un tipo de datos con mayor bit a menor bit se tiene que realizar una conversión explícita, la cual se realiza con un casting, al usar este método se obliga a realizar la conversión por lo cual puede haber perdida de datos en la conversión. Para realizar una conversión explícita se tiene que poner el tipo de dato que se desea realizar la conversión entre paréntesis, luego el valor o la variable que se desea convertir. Un ejemplo de conversión de tipo explícito puede ser:
Int numero1 = 32;
byte numero2;
numero2 = (byte) numero1;
Un ejemplo de una conversión de tipo implícita puede ser:
int numero1 = 32;
long numero2;
numero2 = numero1;
Las siguiente tabla muestra la los tipos de datos que se pueden realizar una conversión implícita desde el dato origen, hasta el dato destino que es el dato en el que se va a convertir.
| Tipo origen | Tipo destino |
|---|---|
| byte | double, float, long, int, char, short |
| short | double, float, long, int |
| char | double, float, long, int |
| int | double, float, long |
| long | double, float |
| float | double |
Los tipos de datos booleanos no pueden ser convertidos a otro tipo de datos, por ningún método mencionado anteriormente. Otro tipo de conversión que no se encuentre en esta tabla desde el origen al destino, tiene que realizarse por medio de una conversión explícita por casting. Cuando se desea realizar una conversión de un tipo string como origen a otro tipo, es necesario utilizar una función que se encarga de convertir el tipo de dato, la función necesaria se compone de la variable que va almacenar el resultado, y dependiendo de la variable se usa el parámetro que inicia con el tipo de dato a convertir, Integer, Byte, Short, o Long, seguida de punto “. “, el cual indica que se cargarán los atributos del parámetro, en donde cargaremos el parseInt si queremos convertir a interger o parseByte si queremos convertir a byte, o dependiendo del tipo de dato, seguido de paréntesis en donde se agregara el valor de string a convertir. Algunos ejemplos puede ser:
int numero1;
long numero2;
byte numero3;
String texto= “2013”;
numero1 = Integer.parseInt ( texto );
numero2 = Long.parseLong ( texto);
numero3 = Byte.parseByte ( texto );
esto suele ser usado para realizar una conversión de texto cuando se ingresan valores numéricos por una entrada a java, la cual los detecta como string, así de esta forma puede convertir el texto que se ingresa a un número para realizar operaciones, como una calculadora.
Industria relacionada
Sun Microsystem, como creador del lenguaje de programación Java y de la plataforma JDK, mantiene fuertes políticas para mantener una especificación del lenguaje5 así como de la máquina virtual6 a través del JCP. Es debido a este esfuerzo que se mantiene un estándar de facto.
Son innumerables las compañías que desarrollan aplicaciones para Java y/o están volcadas con esta tecnología:
- La industria de la telefonía móvil está fuertemente influenciada por la tecnología Java.
- Los entornos de desarrollo Netbeans y Eclipse ha tomado un lugar importante entre la comunidad de desarrolladores Java.
- La fundación Apache tiene también una presencia importante en el desarrollo de bibliotecas y componentes de servidor basados en Java.
- IBM, BEA, IONA, Oracle,... son empresas con grandes intereses y productos creados en y para Java.
Críticas
En 1995 alguien dijo que Java fue creado para abrir una nueva vía en la gestión de software complejo, y es por regla general aceptado que se ha comportado bien en ese aspecto. Sin embargo no puede decirse que Java no tenga grietas, ni que se adapta completamente a todos los estilos de programación, todos los entornos, o todas las necesidades.
General
- Java no ha aportado capacidades estándares para aritmética en punto flotante. El estándar IEEE 754 para “Estándar para Aritmética Binaria en Punto Flotante” apareció en 1985, y desde entonces es el estándar para la industria. Y aunque la aritmética flotante de Java (cosa que cambió desde el 13 de noviembre de 2006, cuando se abrió el código fuente y se adoptó la licencia GPL, aparte de la ya existente)[cita requerida] se basa en gran medida en la norma del IEEE, no soporta aún algunas características. Más información al respecto puede encontrarse en la sección final de enlaces externos.
El lenguaje
- En un sentido estricto, Java no es un lenguaje absolutamente orientado a objetos, a diferencia de, por ejemplo, Ruby o Smalltalk. Por motivos de eficiencia, Java ha relajado en cierta medida el paradigma de orientación a objetos, y así por ejemplo, no todos los valores son objetos.
- El código Java puede ser a veces redundante en comparación con otros lenguajes. Esto es en parte debido a las frecuentes declaraciones de tipos y conversiones de tipo manual (casting). También se debe a que no se dispone de operadores sobrecargados, y a una sintaxis relativamente simple. Sin embargo, J2SE 5.0 introduce elementos para tratar de reducir la redundancia, como una nueva construcción para los bucles ‘’’foreach’’’.
- A diferencia de C++, Java no dispone de operadores de sobrecarga definidos por el usuario. Los diseñadores de Java tomaron esta decisión puesto que consideraban que, bajo ciertas circunstancias, esta característica podía complicar la lectura y mantenimiento de los programas.
Apariencia
La apariencia externa (el ‘‘‘look and feel’’’) de las aplicaciones GUI (Graphical User Interface) escritas en Java usando la plataforma Swing difiere a menudo de la que muestran aplicaciones nativas. Aunque el programador puede usar el juego de herramientas AWT (Abstract Windowing Toolkit) que genera objetos gráficos de la plataforma nativa, el AWT no es capaz de funciones gráficas avanzadas sin sacrificar la portabilidad entre plataformas; ya que cada una tiene un conjunto de APIs distinto, especialmente para objetos gráficos de alto nivel. Las herramientas de Swing, escritas completamente en Java, evitan este problema construyendo los objetos gráficos a partir de los mecanismos de dibujo básicos que deben estar disponibles en todas las plataformas. El inconveniente es el trabajo extra requerido para conseguir la misma apariencia de la plataforma destino. Aunque esto es posible (usando GTK+ y el Look-and-Feel de Windows), la mayoría de los usuarios no saben cómo cambiar la apariencia que se proporciona por defecto por aquella que se adapta a la de la plataforma.
Rendimiento[editar]
El bytecode de Java puede ser interpretado en tiempo de ejecución por la máquina virtual, o bien compilado al cargarse el programa, o durante la propia ejecución, para generar código nativo que se ejecuta directamente sobre el hardware. Si es interpretado, será más lento que usando el código máquina intrínseco de la plataforma destino. Si es compilado, durante la carga inicial o la ejecución, la penalización está en el tiempo necesario para llevar a cabo la compilación.
Algunas características del propio lenguaje conllevan una penalización en tiempo, aunque no son únicas de Java. Algunas de ellas son el chequeo de los límites de arrays, chequeo en tiempo de ejecución de tipos, y la indirección de funciones virtuales.
El uso de un recolector de basura para eliminar de forma automática aquellos objetos no requeridos, añade una sobrecarga que puede afectar al rendimiento, o ser apenas apreciable, dependiendo de la tecnología del recolector y de la aplicación en concreto. Las JVM modernas usan recolectores de basura que gracias a rápidos algoritmos de manejo de memoria, consiguen que algunas aplicaciones puedan ejecutarse más eficientemente.
El rendimiento entre un compilador JIT y los compiladores nativos puede ser parecido, aunque la distinción no está clara en este punto. La compilación mediante el JIT puede consumir un tiempo apreciable, un inconveniente principalmente para aplicaciones de corta duración o con gran cantidad de código. Sin embargo, una vez compilado, el rendimiento del programa puede ser comparable al que consiguen compiladores nativos de la plataforma destino, inclusive en tareas numéricas. Aunque Java no permite la expansión manual de llamadas a métodos, muchos compiladores JIT realizan esta optimización durante la carga de la aplicación y pueden aprovechar información del entorno en tiempo de ejecución para llevar a cabo transformaciones eficientes durante la propia ejecución de la aplicación. Esta recompilación dinámica, como la que proporciona la máquina virtual HotSpot de Sun, puede llegar a mejorar el resultado de compiladores estáticos tradicionales, gracias a los datos que sólo están disponibles durante el tiempo de ejecución.
Java fue diseñado para ofrecer seguridad y portabilidad, y no ofrece acceso directo al hardware de la arquitectura ni al espacio de direcciones. Java no soporta expansión decódigo ensamblador, aunque las aplicaciones pueden acceder a características de bajo nivel usando bibliotecas nativas (JNI, Java Native Interfaces).
Recursos[editar]
JRE[editar]
El JRE (Java Runtime Environment, o Entorno en Tiempo de Ejecución de Java) es el software necesario para ejecutar cualquier aplicación desarrollada para la plataforma Java. El usuario final usa el JRE como parte de paquetes software o plugins (o conectores) en un navegador Web. Sun ofrece también el SDK de Java 2, o JDK (Java Development Kit) en cuyo seno reside el JRE, e incluye herramientas como el compilador de Java, Javadoc para generar documentación o el depurador. Puede también obtenerse como un paquete independiente, y puede considerarse como el entorno necesario para ejecutar una aplicación Java, mientras que un desarrollador debe además contar con otras facilidades que ofrece el JDK.
Componentes[editar]
- Bibliotecas de Java, que son el resultado de compilar el código fuente desarrollado por quien implementa la JRE, y que ofrecen apoyo para el desarrollo en Java. Algunos ejemplos de estas bibliotecas son:
- Las bibliotecas centrales, que incluyen:
- Una colección de bibliotecas para implementar estructuras de datos como listas, arrays, árboles y conjuntos.
- Bibliotecas para análisis de XML.
- Seguridad.
- Bibliotecas de internacionalización y localización.
- Bibliotecas de integración, que permiten la comunicación con sistemas externos. Estas bibliotecas incluyen:
- Bibliotecas para la interfaz de usuario, que incluyen:
- El conjunto de herramientas nativas AWT (Abstract Window Toolkit), que ofrece componentes GUI (Graphical User Interface), mecanismos para usarlos y manejar sus eventos asociados.
- Las Bibliotecas de Swing, construidas sobre AWT pero ofrecen implementaciones no nativas de los componentes de AWT.
- APIs para la captura, procesamiento y reproducción de audio.
- Las bibliotecas centrales, que incluyen:
- Una implementación dependiente de la plataforma en que se ejecuta de la máquina virtual de Java (JVM), que es la encargada de la ejecución del código de las bibliotecas y las aplicaciones externas.
- Plugins o conectores que permiten ejecutar applets en los navegadores Web.
- Java Web Start, para la distribución de aplicaciones Java a través de Internet.
- Documentación y licencia.
API
Sun define tres plataformas en un intento por cubrir distintos entornos de aplicación. Así, ha distribuido muchas de sus APIs (Application Program Interface) de forma que pertenezcan a cada una de las plataformas:
- Java ME (Java Platform, Micro Edition) o J2ME — orientada a entornos de limitados recursos, como teléfonos móviles, PDAs (Personal Digital Assistant), etc.
- Java SE (Java Platform, Standard Edition) o J2SE — para entornos de gama media y estaciones de trabajo. Aquí se sitúa al usuario medio en un PC de escritorio.
- Java EE (Java Platform, Enterprise Edition) o J2EE — orientada a entornos distribuidos empresariales o de Internet.
Las clases en las APIs de Java se organizan en grupos disjuntos llamados paquetes. Cada paquete contiene un conjunto de interfaces, clases y excepciones relacionadas. La información sobre los paquetes que ofrece cada plataforma puede encontrarse en la documentación de ésta.
El conjunto de las APIs es controlado por Sun Microsystems junto con otras entidades o personas a través del programa JCP (Java Community Process). Las compañías o individuos participantes del JCP pueden influir de forma activa en el diseño y desarrollo de las APIs, algo que ha sido motivo de controversia.
Extensiones y arquitecturas relacionadas[editar]
Las extensiones7 de Java están en paquetes que cuelgan de la raíz javax:
javax.*. No se incluyen en la JDK o el JRE. Algunas de las extensiones y arquitecturas ligadas estrechamente al lenguaje Java son:- Java EE (Java Platform, Enterprise Edition; antes J2EE) —para aplicaciones distribuidas orientadas al entorno empresarial
Java en código abierto[editar]
Java se ha convertido en un lenguaje con una implantación masiva en todos los entornos (personales y empresariales). El control que mantiene Sun sobre éste ha generado reticencias en la comunidad de empresas con fuertes intereses en Java (IBM, Oracle) y obviamente en la comunidad de desarrolladores de software libre.
La evolución basada en un comité en el que participen todos los implicados no es suficiente y la comunidad demandaba desde hace tiempo la liberación de las APIs y bibliotecas básicas de la JDK.
En diciembre de 2006, Sun Microsystems comenzó el relanzamiento de su plataforma Java8 bajo la licencia GPL de GNU.
En abril de 2009 Oracle adquirió Sun Microsystems, lo que generó temor en la comunidad ante la posible mercantilización del lenguaje de programación orientado a objetos más popular actualmente. Por ahora Oracle ha seguido manteniendo Java, estando las versiones posteriores a la 6 bajo su control.
Se instala una versión homebrew de PSPKVM (0.5.5) para emular la plataforma de Java en PSP. Esto permite usar programas JAVA en esta videoconsola.
Alternativas libres
Existen alternativas para el entorno de ejecución y de desarrollo de Java con una gran cobertura de funcionalidades con respecto a las implementaciones comerciales de Sun, IBM, Bea, etc.
Críticas referentes a Java y el software libre[editar]
- Free But Shackled — The Java Trap, de Richard Stallman, 12 de abril de 2004. (respuesta de James Gosling)
- Traducción al español de este artículo: Libre pero encadenado. La trampa del Java. (Nótese que hay una nota en un recuadro amarillo que habla de la situación actual con respecto a lo que se dice en ese artículo)
Notar que este artículo fue escrito antes de la liberación del código fuente de Java. En la actualidad la postura de la Free Software Foundation y de Richard Stallman han cambiado[cita requerida], mostrándose partidarios ambos de su uso en software libre.
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