Java 2 SE - INSA Lyon

Présentation de Java
Stéphane Frénot – Frédérique Laforest – Frédéric Le-Mouël
2006
INSA lyon
Département Télécommunication Services & Usages
{stephane.frenot, frederique.laforest, [email protected]
IJA1
Langage de programmation
Write once, run anywhere
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IJA2
Java ?
• Printemps 90 : Naughton, Gosling et Sheridan :
– "Le consommateur est le centre du projet, il faut construire un environnement
de petite taille avec une petite équipe et intégrer cet environnement dans une
nouvelle génération de machines : des ordinateurs simples pour des gens
normaux."
• Printemps 91 : Microprocesseur grand public.
– La "Green Team" prototype une machine de pilotage de
l'électroménager
• Août 91 : Gosling développe Oak
• Août 92 : --------------duke---------->
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IJA3
Java ?
• Eté 1993 : Sté. "First Person" est en train de couler
– Eric Schmidt ( Sun) demande une adaptation au Net
• Gosling : travaille sur le code
• Naughton : cherche une application stratégique
• Janvier 1995
– Oak ==> Java, HotJava
• Août 1995 - Première licence sur Netscape
•
•
•
•
Janvier 1996 - JDK 1.0.1
Fév. 97 - JDK 1.1
Jan 99 - JDK 2.0 (aka 1.2)
2003 J2se 1.4, J2ee, J2me (Standard, Entreprise, Micro)
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IJA4
Ce que c’est !
• Une architecture technique
• Un langage OO
• Une bibliothèque de 5000 éléments
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IJA5
Plateforme Java : architecture
M e d ia
API
C o m m e rc e
API
T r a n s a c t io n
S e r v ic e s
M anagem ent API
J D K 1 .1
J a v a C o r e R e fle c t io n
JA V A B eans
JD K
1 .0
API de
S é c u r ité
RM I
JD B C
PCs
NC
PDA
V e r t ic a le
JN D I
S e rv e r
API
H o r iz o n t a le
Java
ID L
Java O S + E m bedded A P I +
P e rs o n a l A P I
M a c h in e V ir u e lle
S e rv e u rs
JN I
In t e r n a tio n a
lis a tio n
A u tre s A P I
P uces Java
C o u c h e s y s tè m e
P la te s - fo r m e s c ib le s
Java Client/Serveur : Nicolas, Avare, Najman - Eyrolles
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IJA6
Machine Virtuelle : Emulateur
• Byte-Code/P-Code/J-Code
Source
.java
– opcode : 1 octet pour l'instruction
– 0,n opérandes
Compilateur
javac
• MicroProcesseur logiciel
–
–
–
–
–
–
Jeu d'instructions
Registres (pc, optop, frame, vars)
Pile, Heap
Ramasse-miettes
Espace de stockage des méthodes
Tas de constantes
Byte-Code
.class
MV
• ==> Compilé ou Interprété
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Interpréteur
SE
Matériel
IJA7
Machine Virtuelle
• Système d'exploitation
• Isolation
• Autonomie
===> Avantages ?
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IJA8
Java est portable
• Le compilateur Java génère du byte code.
• La Java Virtual Machine (JVM) est présente sur
Unix, Win32, Mac, OS/2, Netscape, IE, ...
• Le langage a une sémantique très précise.
• La taille des types primitifs est indépendante de
la plate-forme.
• Java supporte un code source écrit en Unicode.
• Java est accompagné d'une librairie standard.
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IJA9
Java est distribué
•
•
•
•
•
•
API réseau (java.net.Socket, java.net.URL, ...).
Chargement / génération de code dynamique.
Applet.
Servlet.
Remote Method Invocation : RMI
Interconnexion sur CORBA
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IJA10
Java est robuste
• A l’origine, c'est un langage pour les applications
embarquées
• Gestion de la mémoire par un garbage collector
(ramasse miettes)
• Pas d’accès direct à la mémoire
• Mécanisme d'exception
• compilateur contraignant (erreur si exception non
gérée, si utilisation d’une variable non affectée, ...)
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IJA11
Java est multi-threadé
•
•
Exécution de tâches en //
Mémoire, Code et Ressources partagés
•
•
•
Economie de ressources
Un thread ~= méthode qui rend
immédiatement la main
Exemple événements (IHM, gc)
•
+ priorités
•
+ synchronisation
– (moniteur, synchronized)
Implantation dépendante du SE
•
suspend()
sleep()
wait()
new()
Blockée
stop()
stop()
NouveauNé
Morte
resume()
notify()
start()
Runnable
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yield()
stop()
Running
IJA12
Java est sécurisé
• Indispensable avec le code mobile.
• Pris en charge dans l'interpréteur.
• Trois couches de sécurité :
– Verifier : vérifie le byte code.
– Class Loader : responsable du chargement des classes.
– Security Manager : accès aux ressources.
• Code certifié par une clé.
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IJA13
Java est semi-réflexif
• Le langage s'autodécrit
• Les éléments du langages sont pilotable de
l'extérieur
• Possibilité de faire de la meta-programmation
• La machine virtuelle est pilotable de l'extérieur
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IJA14
API du JDK (Paquetages)
java.lang : classes de bases (+reflect)
java.io : entrées/sorties
java.util : utilitaires (structures, dates, events) (+zip)
java.net : réseau
java.applet : gestion des applets
java.awt : interface graphique (image, +datatransfert, +event)
java.beans : définition de composants réutilisables
java.math : entier de taille variable
java.rmi : invocation distante (+dgc, +registry, +server)
java.security : (+acl, +interfaces)
java.sql : jdbc ...
java.text : traduction, chaine=f(langue)
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IJA15
Architecture technique : Conclusion
• Notion de bac à sable
– Isolation
– Robustesse
– En pleine évolution
• Utilise les ressources du système d'exploitation
sous-jacent
– Accès aux ressources (réseau, disque, mémoire...)
– Mais …
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IJA16
Le kit java
• JDK vs JRE
– Java Development Kit / Java Runtime Environment
• Versions du jdk
– 1.1 -> version de démonstration
– 1.2 -> 1ère version utilisable (interfaces graphiques)
– 1.3 -> 1ère version industrielle
– 1.4 -> Version courante (compilation JIT)
– 1.5 -> Version avancée (grande taille)
• 40 Mo de librairies standards compressées
• 13000 classes
• 100k la machine virtuelle
• N'est pas open-source
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IJA17
La famille java
• Java 2 SE
– java 2 standard edition (à partir du jdk1.4)
– Kit et run-time standard java
• Java 2 ME
– Java 2 Micro-Edition pour environnements contraints
– CLDC / CDC
• Connected Limited Device Configuration
• Connected Device Configuration
– Midp 2.0 : couche de spécialisation constructeur
• Java 2 EE
– Java 2 Enterprise Edition
– Principalement api EJB
– Pas de machine virtuelle associée
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IJA18
L'Iceberg Java
MV
jms
jmx
jnlp
osgi
jcp
.net
jsr
gcj
kvm
eclipse
jain
jini
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IJA19