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Ce livre s’adresse à tout informaticien désirant développer sous Java. Que le lecteur soit débutant ou qu’il ait déjà une première expérience avec
un autre langage il trouvera dans cet ouvrage toutes les bases nécessaires pour se familiariser rapidement avec un des langages les plus
utilisés au monde.
Les trois premiers chapitres présentent les bases du langage et de la programmation objet. Les chapitres suivants étudient le développement
d ’ applications graphiques avec la bibliothèque Swing et la création d ’ applets permettant d’enrichir facilement le contenu de pages web. Le
développement d’applications client/serveur est également présenté avec l’ API JDBC assurant l’ accès aux bases de données. Le déploiement
étant une étape importante du succès d’une application, le dernier chapitre présente la distribution d’une application avec la solution classique
des fichiers d ’ archives ou l’utilisation plus souple de la technologie Java Web Start .
Le livre ne nécessite pas d’outils de développement spécifiques. Un éditeur de texte et les outils disponibles gratuitement sur le site de Sun sont
suffisants pour mener à bien l’apprentissage de ce langage passionnant et en plein essor.
Les exemples cités dans l’ouvrage sont en téléchargement sur cette page.
Ce livre numérique a été conçu et est diffusé dans le respect des droits d’auteur. Toutes les marques citées ont été déposées par leur éditeur respectif. La loi du 11 Mars
1957 n’autorisant aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les “copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées
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ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayant cause, est illicite ” (alinéa 1er de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par
quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code Pénal. Copyright Editions ENI
JAVA6
Les fondamentaux du langage Java
ThierryGROUSSARD
Résumé
L'auteur
Analyste et développeur pendant plus de 10 ans, Thierry Groussard s'est ensuite orienté vers la formation et plus particulièrement dans le
domaine du développement. Sa connaissance approfondie des besoins de l'entreprise et ses qualités pédagogiques rendent ses ouvrages
particulièrement adaptés à l'apprentissage et à la mise en pratique d'un langage de développement.
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Historique
1.PourquoiJava?
Bill Joy, ingénieur chez SUN MICROSYSTEM, et son équipe de chercheurs travaillaient sur le projet "Green" qui
consistait à développer des applications destinées à une large variété de périphériques et systèmes embarqués
(notammenttéléphonescellulairesettéléviseursinteractifs).
Convaincusparlesavantagesdelaprogrammationorientéeobjet(POO),ilschoisissaientdedévelopperavecle
langageC++éprouvépoursesperformances.
Mais,parrapportàcegenredeprojet,C++arapidementmontréseslacunesetseslimites.Eneffet,denombreux
problèmesd ’ incompatibilitésesontposésparrapportauxdifférentesarchitecturesmatérielles(processeurs,taille
mémoire)etauxsystèmesd ’ exploitationrencontrés,ainsiqu ’ auniveaudel ’ adaptationdel ’ interfacegraphiquedes
applicationsetdel ’ interconnexionentrelesdifférentsappareils.
EnraisondesdifficultésrencontréesavecC++,ilétaitpréférabledecréerunnouveaulangageautourd ’ unenouvelle
plate formededéveloppement.DeuxdéveloppeursdechezSUN,JamesGoslingetPatrickNaughtonsesontattelésà
cettetâche.
La création de ce langage et de cette plate forme s ’ est inspirée des fonctionnalités intéressantes offertes par
d ’ autreslangagestelsqueC++,Eiffel,SmallTalk,ObjectiveC,Cedar/Mesa,Ada,Perl.Lerésultatestuneplate forme
etunlangageidéauxpourledéveloppementd ’ applicationssécurisées,distribuées etportables surde nombreux
périphériquesetsystèmesembarquésinterconnectésenréseaumaiségalementsurInternet(clientslégers),etsur
desstationsdetravail(clientslourds).
D ’ abordsurnomméC++ (C++sanssesdéfauts)puisOAK,maisils ’ agissaitd ’ unnomdéjàutilisédansledomaine
informatique,ilfutfinalementbaptiséJava,motd ’ argotvoulantdirecafé,enraisondesquantitésdecaféingurgité
parlesprogrammeursetnotammentparsesconcepteurs.Etainsi,en1991,estnélelangageJava.
2.ObjectifsdelaconceptiondeJava
Par rapport aux besoins exprimés, il fallait un langage et une plate forme simples et performants, destinés au
développementetaudéploiementd ’ applicationssécurisées,surdessystèmeshétérogènesdansunenvironnement
distribué,devantconsommerunminimumderessourcesetfonctionnersurn ’ importequelleplate formematérielleet
logicielle.
LaconceptiondeJavaaapportéuneréponseefficaceàcesbesoins:
●Langaged ’ unesyntaxe simple, orienté objet etinterprété,permettant d ’ optimiserle temps et lecyclede
développement(compilationetexécution).
●Lesapplicationssontportablessansmodificationsurdenombreusesplates formesmatériellesetsystèmes
d ’ exploitation.
●Lesapplicationssontrobustescarlagestiondelamémoireestpriseenchargeparlemoteurd ’ exécutionde
Java(JavaRuntimeEnvironment),etilestplusfaciled ’ écriredesprogrammessanserreurparrapportauC++,
enraisond ’ unmécanismedegestiondeserreursplusévoluéetplusstrict.
●Lesapplicationsetnotammentlesapplicationsgraphiquessontperformantesenraisondelamiseenœuvre
etdelapriseenchargedufonctionnementdemultiplesprocessuslégers(Threadetmultithreading).
●Le fonctionnement des applications est sécurisé, notamment dans le cas d ’ Applet Java où le moteur
d ’ exécution de Java veille à ce qu ’ aucune manipulation ou opération dangereuse ne soit effectuée par
l ’ Applet.
3.EssordeJava
Malgré la création de Java, les développements du projet "Green" n ’ ont pas eu les retombées commerciales
escomptéesetleprojetfutmisdecôté.
Àcetteépoque,l ’ émergenced ’ Internetetdesarchitecturesclient/serveurhétérogènesetdistribuéesaapportéune
certainecomplexitéaudéveloppementdesapplications.
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LescaractéristiquesdeJavasetrouventalorségalementfortintéressantespourcetyped ’ applications.
Eneffet:
●un programme Java étant peu encombrant, son téléchargement à partir d ’ un site Internet prend peu de
temps.
●unprogrammeJavaestportableetpeutdoncêtreutilisésansmodificationsousn ’ importequelleplate forme
(Windows,Macintosh,Unix,Linux...).
Javasetrouve alorsunnouveaudomained ’ applicationsurle réseaumondialInternet,ainsique surlesréseaux
locauxdansunearchitectureIntranetetclient/serveurdistribuée.
PourprésenteraumondelespossibilitésdeJava,deuxprogrammeursdeSUN,PatrickNaughtonetJonathanPeayne
ontcrééetprésentéausalonSunWorldenmai1995unnavigateurWebentièrementprogramméenJavadunomde
HOTJAVA.Celui cipermetl ’ exécutiondeprogrammesJava,nommésApplets,danslespagesauformatHTML.
En août 1995, la société Netscape, très intéressée par les possibilités de Java, signe un accord avec SUN lui
permettant d ’ intégrer Java et l ’ implémentation des Applets dans son navigateur Web (Netscape Navigator). En
janvier1996,Netscapeversion2arrivesurlemarchéenintégrantlaplate formeJava.
C ’ estdoncInternetquiaassurélapromotiondeJava.
Fort de cette réussite, SUN décide de promouvoir Java auprès des programmeurs en mettant à disposition
gratuitementsursonsiteWebdèsnovembre1995,uneplate formededéveloppementdansuneversionbêtadu
nomdeJDK1.0(JavaDevelopmentKit ).
Peu après, SUN crée une filiale du nom de JAVASOFT (http://java.sun.com), dont l ’ objectif est de continuer à
développerlelangage.
Depuis,Javan ’ afaitqu ’ évoluertrèsrégulièrementpourdonnerunlangageetuneplate formetrèspolyvalentset
sophistiqués,etdegrandescompagniestellesqueBorland/Inprise,IBM,Oracle,pourneciterqu ’ eux,ontmisétrès
fortementsurJava.
Javaestaujourd ’ huilepremierlangageobjetenseignédanslesécolesetuniversitésenraisondesarigueuretde
sarichessefonctionnelle.
LacommunautédesdéveloppeursJavareprésenteplusieursmillionsdepersonnesetestplusimportanteennombre
quelacommunautédesdéveloppeursC++(pourtantuneréférence).
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CaractéristiquesdeJava
Javaestàlafoisunlangageetuneplate formededéveloppement.
Cettepartievousprésentecesdeuxaspects,ellevousdonneraunaperçudescaractéristiquesdeJavaetvousaidera
àévaluerl ’ importancedel ’ intérêtportéàJava.
1.LelangagedeprogrammationJava
SUNcaractériseJavaparlefaitqu ’ ilestsimple,orientéobjet,distribué,interprété,robuste,sécurisé,indépendantdes
architectures,portable,performant,multithreadetdynamique.
Cescaractéristiquessontissuesdulivreblancécritenmai1996parJamesGoslingetHenryMcGiltonetdisponibleà
l ’ adressesuivante:http://java.sun.com/docs/white/langenv
Nousallonsdétaillerchacunedecescaractéristiques:
a.Simple
LasyntaxedeJavaestsimilaireàcelledulangageCetC++,maiselleometdescaractéristiquessémantiquesqui
rendentCetC++complexes,confusetnonsécurisés:
●EnJava,ilyaseulementtroistypesprimitifs:lesnumériques(entiersetréels),letypecaractèreetletype
booléen.Lesnumériquessonttoussignés.
●En Java, les tableaux et les chaînes de caractères sont des objets, ce qui en facilite la création et la
manipulation.
●EnJava,leprogrammeurn ’ apasàs ’ occuperdelagestiondelamémoire.Unsystèmenomméle"ramasse
miettes"( garbagecollector ),s ’ occuped ’ allouerlamémoirenécessairelorsdelacréationdesobjetsetdela
libérerlorsquelesobjetsnesontplusréférencésdanslecontextecourantduprogramme(quandaucune
variablen ’ yfaitréférence).
●EnJava,pasdepréprocesseuretpasdefichierd ’ en tête.LesinstructionsdefineduCsontremplacéespas
desconstantesenJavaetlesinstructionstypedefduCsontremplacéespardesclassesenJava.
●EnCetC++,ondéfinitdesstructuresetdesunionspourreprésenterdestypesdedonnéescomplexes.En
Java,oncréedesclassesavecdesvariablesd ’ instancepourreprésenterdestypesdedonnéescomplexes.
●EnC++,uneclassepeuthériterdeplusieursautresclasses,cequipeutposerdesproblèmesd ’ ambiguïté.
Afind ’ évitercesproblèmes,Javan ’ autorisequel ’ héritagesimplemaisapporteunmécanismedesimulation
d ’ héritagemultipleparl ’ implémentationd ’ uneoudeplusieursinterfaces.
●EnJava,iln ’ existepaslacélèbreinstructiongoto,toutsimplementparcequ ’ elleapporteunecomplexitéàla
lecturedesprogrammesetquebiensouvent,onpeutsepasserdecetteinstructionenécrivantducodeplus
propre.Deplus,enCetC++,legotoestgénéralementutilisépoursortirdebouclesimbriquées.EnJava,
nous utiliserons les instructions break  et continue  qui permettent de sortir d ’ un ou plusieurs niveaux
d ’ imbrication.
●En Java, il n ’ est pas possible de surcharger les opérateurs, tout simplement pour éviter des problèmes
d ’ incompréhension du programme. On préférera créer des classes avec des méthodes et des variables
d ’ instance.
●Etpourfinir,enJava,iln ’ yapasdepointeursmaisplutôtdesréférencessurdesobjetsoudescasesd ’ un
tableau (référencées par leur indice), tout simplement parce qu ’ il s ’ est avéré que la manipulation des
pointeursestunegrossesourcedebugsdanslesprogrammesCetC++.
b.Orientéobjet
Misàpartlestypesdedonnéesprimitifs,toutestobjetenJava.Etdeplus,sibesoinest,ilestpossibled ’ encapsuler
lestypesprimitifsdansdesobjets,desclassespréfabriquéessontdéjàprévuesàceteffet.
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