1. היכרות עם Java אליהו חלסצ'י תכנות מתקדם 89-210 תרגול מספר 1
תשע"א
היכרות עם Java
אליהו חלסצ'י

2. הרקע ל java השפה פותחה כפרויקט פנימי בתוך sun
מטרתו היתה מערכות משובצות מחשב
הרעיון הכללי היה ליצור אפשרות לקוד מקור אחיד עבור סביבות שונות
השפה (כמעט) מונחת עצמים טהורה
תחביר דומה ל C++
שפת world wide web

3. התקנה גולשים ל http://java.sun.com/
בתפריט Downloads יש לבחור java for developers
נגשים לטבלה של Java Platform, Standard Edition
מורידים את ה JDK, ואת ה JRE אם חסר לכם
JDK – Java Development Kit
JRE – Java Runtime Environment
ולהמשיך ע"פ ההוראות

4. התוכנית הראשונה שלי
תוכנית java יכולה לרוץ כ application כלומר כתוכנה עצמאית, או כ applet למשל בתוך דף אינטרנט
כמה קונבנציות:
הקוד נשמר בקובץ טקסט רגיל עם הסיומת .java
שם הקובץ תואם את שם המחלקה היחידה שבתוכו
התוכנית רגישה לאותיות גדולות או קטנות
מחלקה תתחיל באות גדולה, משתנה \ אובייקט באות קטנה
כעת נראה דוגמא ל application

5. ניצור את הקובץ HelloWorldApp.java ובתוכו נכתוב:
כעת, "נקמפל" את התוכנית ע"י הפקודה: javac HelloWorldApp.java
קיבלנו קובץ class בשם “HelloWorldApp.class”
ונריץ ע"י הפקודה: java HelloWorldApp
המחשב יחפש את קובץ ה class ואת המחלקה שבתוכו, ויריץ את פונקצית ה main מתוכה
public class HelloWorldApp {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world!"); }
code
יש להסביר על מבנה התוכנית :
להדגיש ששם הקובץ תואם את שם המחלקה
מדוע צריך static לפונקציית ה main (אפשר להפנות את השאלה לסטודנטים)
הפרמטרים של התוכנית
ומדוע הדפסה למסך דורשת פנייה למחלקת System

6. כיצד זה עובד? כמובן - עבד לאט! שאלה מכשילה:
JVM – java virtual machine
הרעיון: בכל מערכת הפעלה יותקן JVM שהוא למעשה מפרש את קוד המקור (מריץ שורה שורה) וכך אותו הקוד יכול לרוץ במערכות שונות
Compiler
javac:
ByteCode
Interpreter
Java:
כמובן - עבד לאט!
לכן יצרו את המעבר ל ByteCode
כעת פעולת ה interpreter מהירה יותר
להריץ כי יש אנימציה
שאלה מכשילה – לתת לסטודנטים לדון קצת - מה יותר מהר
להסביר מדוע זו שאלה מכשילה בשקף הבא על מנגנון JIT
שאלה מכשילה:
מה רץ מהר יותר, קובץ class של Java, או קובץ out של C++ ?

7. מנגנון JIT JIT : Just In Time
זוהי אופטימיזציה המבצעת הידור בזמן ריצה – הופכת את ה ByteCode ל native code של המכונה עצמה.
חוזק המנגנון הוא בכך שבזמן ריצה יש מידע מדויק יותר על ריצת התוכנה, וניתן לנצל זאת לביצוע אופטימיזציות טובות יותר לקוד.
בפעם הראשונה ה ByteCode מתורגם ל native code שמורץ ונשמר לצורך השימוש הבא.
VM מתוחכמות יותר אף מבצעות dynamic recompilation – ה VM מנתחת את התנהגות התוכנית הרצה, ועל פי כך מקמפלת מחדש עם אופטימזציות טובות יותר חלקים מהתוכנית.
להוסיף שהמידע יותר קונקרטי - למשל לולאה מ 1 ועד משתנה שנקלט ע"י המשתמש קודם
החלפנו פעולת מפרש בהידור בזמן ריצה שקורה מידי פעם
לציין שתמיד ישנה האפשרות לקימפול ה bytecode לobject code בשפת המכונה לפני הריצה...

8. היכרות עם eclipse סביבת עבודה חופשית הניתנת להורדה מ www.eclipse.org
נעבור על הצעדים הבסיסיים כדי שתוכלו להתחיל לעבוד בצורה חלקה:
יצירת פרויקט חדש
יצירת מחלקה חדשה
נתוני הרצה (כולל arguments)
פלט
לפני שעוברים ל eclipse חזור על הנושאים שעברנו עד כה ברשימה שמצד שמאל למעלה
פתח את ה eclipse ותראה להם איך פותחים פרויקט חדש ומריצים תוכנית עם אורגומנטים

9. הטמעה לשם מה נועד ה ByteCode ? כיצד יבוא לידי ביטוי מנגנון ה JIT?
חישבו על תוכנית שתרוץ מהר יותר ב java מאשר ב C++
התקינו בביתכם Java ו eclipse
כתבו קוד ותשחקו איתו קצת, ותריצו.