LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Material de apoio - Aula II (25/02/2008) - Profº Sidney Leal

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1 AMBIENTE JAVA CONCEITO LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO O ambiente de desenvolvimento Java é composto de ferramentas e utilitários para a realização de tarefas (depuração, compilação e documentação) relacionadas à criação de novos programas. O ambiente de execução de Java (JRE Java Runtime Environment) é composto somente pelo conjunto de softwares para rodar programas já existentes. O JRE é composto de uma JVM (Java Virtual Machine Máquina Virtual Java) e bibliotecas de classes e interfaces. Estes ambientes estão contidos no SDK (Software Development Kit Kit de desenvolvimento de Software). Para rodar o aplicativo no cliente é necessário instalar somente o JRE. KIT DE FERRAMENTAS (Toolkits) Java possui vários pacotes com finalidades singulares. As três diferentes edições da plataforma Java 2 são: J2SE, J2EE e J2ME. J2SE: Java 2 Plataform Standard Edition (Edição Padrão da Plataforma Java 2). O J2SE é a solução adequada para desenvolver aplicativos e applets para empresas e possui: - Acesso a banco de dados; - Controle de múltiplas linhas de execução; - Suporte ao desenvolvimento de aplicações distribuídas; - Bibliotecas completas para criação de interfaces gráficas; - Operações em rede. J2EE: Java 2 Plataform Enterprise Edition (Edição Empresarial da Plataforma Java 2). O J2EE e seus componentes simplificam o desenvolvimento de aplicações para empresas: - Suporta web services; - Mais adequado para o desenvolvimento de aplicações complexas para rodar na Internet. J2ME: Java 2 Plataform Micro Edition (Edição Micro da Plataforma Java 2). O J2ME tem ambiente de execução altamente aperfeiçoado e é utilizado para a programação de pequenos dispositivos eletrônicos. 1

2 Outros Kits: LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO - O Java Card Plataform (Plataforma de cartão Java) permite que Java possa rodar cartões inteligentes e outros equipamentos eletrônicos com memória limitada; - O JWSDP (Java Web Services Developer Pack Pacote de Desenvolvimento de Serviços Web Java) é um kit de ferramentas gratuito que permite a compilação e execução de aplicações para a internet utilizando o XML (Extended Mark-up Language Linguagem de símbolos estendidos) e a mais recente tecnologia web services e de padrões de implementação. Inclui também API s para XML, JSP (Java Server Pages), versão do servidor Web Apache TomCat e outros recursos; - Pacotes complementares de suporte ao desenvolvimento de redes sem fio (wireless) e também para o uso de XML na criação de aplicações para a internet ou para equipamentos de consumo. INSTALAÇÃO NO WINDOWS Plataformas: Windows 98 (1ª ou 2ª edição), Windows NT 4.0 (service pack 5 ou superior), Windows ME, Windows XP, Windows 2000 (service pack 2 ou superior) e Windows Vista. Requisitos de hardware: processadores 166 MHz ou superior, 32 MB de RAM (mínimo) para aplicativos gráficos, 48 MB de RAM para applets e 120 MB de espaço em disco. O J2SDK para Windows é encontrado para download na página O arquivo executável é o jdk-6-windows-i586. O nome do arquivo pode mudar de uma versão para outra. Os componentes a serem instalados são: - Program Files (arquivos de programas), que são conjuntos básicos de ferramentas para desenvolver os programas e o compilador; - Native Interface Header Files (arquivos de cabeçalho da interface nativa) são arquivos de cabeçalho da linguagem C para interfaces nativas de Java e interface do depurador da JVM; - Demos (demonstrações), que são exemplos de pequenos aplicativos e applets com fontes; - Java Sources (fontes Java), que são arquivos fontes para todas as classe e interfaces que compõem a API Java; - Java 2 Runtime Environment (JRE), o ambiente de execução Java. 2

3 Os subdiretórios existentes dentro do diretório raiz são: \bin, \demo, \ include, \jre e \lib. As etapas e ilustrações a seguir se baseiam na versão jdk-6-windows-i586. Outras versões podem apresentar ligeiras alterações no processo de instalação. 1. Antes de iniciar a instalação, fechar todos os programas em execução, em especial navegadores web e outros programas que possam executar um ambiente Java. Com isso, reduz-se a possibilidade de ser necessário reiniciar o computador após a instalação. 2. Iniciar o programa instalador. O assistente de instalação será preparado e, em seguida, iniciado. No diálogo de Boas-vindas, clicar em "Next". 3. Estando de acordo com os termos da licença do software, clicar em "I accept" para prosseguir. 4. Na escolha de componentes do software, todos os componentes já vêm selecionados por padrão. Neste passo, também pode-se escolher a pasta destino da instalação. Embora seja recomendado manter o padrão, pode-se alterar este local de instalação, clicando no botão "Change". 3

4 Até o J2SE 1.4, o local padrão de instalação do SDK era diretamente a partir da raiz do disco principal, similar a C:\j2sdk1.4.2_06\, enquanto o JRE ficava em uma pasta dentro de \Arquivos de programas\java\. A partir do J2SE 5.0, tanto o JDK quanto o JRE ficam dentro desta pasta Java, ficando mais coerente com a organização padrão de programas instalados no Windows Pressionar "Next" para iniciar a efetiva instalação. 5. Aguardar o processo de instalação, que é um pouco demorado. Por alguns momentos, a barra de progresso pode parecer "congelada. Verificando a luz indicativa de atividade do disco rígido do computador, é possível conferir que a instalação prossegue. 6. Terminada a instalação dos arquivos do Java 2 SDK SE, é automaticamente iniciada a instalação do ambiente Runtime Java (JRE), em uma nova janela de assistente. Pressionar "Next". 4

5 7. A seguir, será confirmada a instalação. Pressionar "Finish" e aguardar a efetiva instalação do JRE. Complementando a instalação do Java 2 SDK, definir a variável de ambiente JAVA_HOME apontando para seu local de instalação. Esta variável de ambiente padrão é usada pelo Tomcat e vários outros sistemas baseados em Java, para determinar a JVM preferencial. Isto é muito importante se houver mais de uma instalação de J2SE no computador, mas a variável JAVA_HOME deve ser definida mesmo se houver apenas uma versão instalada. Importante: Modificar o caminho para JAVA_HOME de acordo com o local de instalação do JDK no computador. 5

6 INSTALAÇÃO NO LINUX Plataformas: Linux (kernel ou superior, biblioteca glibc ou superior), Caldera Open Linux 3.1 (kernel 2.4.2, glibc 2.2.1), Turbo Linux 7.0 (kernel , glibc 2.1.x). SuSE Linux 7.1 (kernel 2.4, glibc ), Red Hat 7.3 (kernel , glibc 2.2.5) e Conectiva Linux 7 (kernel cl). Para verificar a versão da biblioteca glibc utilize a instrução ls /lib/libc-*. Requisitos de hardware: 32 MB de RAM (48 MB é recomendável), Modo de cores de 16 bits, Desktop KDE ou Gnome e 75 MB de espaço livre em disco. O J2SDK para Linux é encontrado para download na página Os arquivos binários disponíveis são o jdk-6- linux-i586-rpm.bin, contém o pacote RPM (gerenciador de pacotes para construir, instalar, consultar, verificar, atualizar e desinstalar pacotes de software) e o jdk-6-linux-i586.bin, instalador do pacote em qualquer diretório. Os nomes dos arquivos podem mudar de uma versão para outra. Para executar o arquivo binário e extrair o pacote RPM, as instruções são: chmod a+x jdk-6-linux-i586-rpm.bin. / jdk-6-linux-i586-rpm.bin Para iniciar a instalação, se estiver logado no sistema como superusuário (root), basta executar a instrução rpm de acordo com o seguinte modelo: rpm iv jdk-6-linux-i586-rpm.bin ou./ iv jdk-6-linux-i586-rpm.bin O único item adicional gerado no Linux é o diretório man, onde estarão contidos os manuais sobre o uso das principais ferramentas Java. Na segunda forma de instalação, depois de descarregar o arquivo da Web, o primeiro passo é copiá-lo para o diretório onde deseja instalar o J2SDK. As instruções para instalação são: chmod a+x jdk-6-linux-i586.bin. / jdk-6-linux-i586.bin CONFIGURAÇÕES Existem algumas configurações que o instalador do J2SDK não faz e então é necessário efetuá-las manualmente. Dentre elas, destaca-se a definição de três variáveis de ambiente. Variáveis de ambiente são aquelas mantidas pelo próprio sistema operacional e, portanto, podem ser compartilhadas entre diversos aplicativos. 6

7 1. WINDOWS LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Um dos modos de configurar as variáveis de ambiente é através de instruções executadas no prompt de comando. O prompt de comando também será utilizado para compilar e executar os programas escritos. A primeira variável de ambiente é JAVA_HOME, que armazena o diretório raiz onde está instalado o J2SDK. Caso este diretório seja, por exemplo, c:\java, então a instrução a ser executada no prompt de comando é: SET JAVA_HOME=C:\JAVA A outra variável de ambiente é PATH, que armazena o caminho onde se encontram as ferramentas de desenvolvimento de Java. Na hora de armazenar o conteúdo da variável é importante não eliminar o conteúdo que ela já possui. Para isto, a seguinte instrução deve ser executada no prompt de comando: SET PATH=%PATH%;%JAVA_HOME%\BIN O valor %PATH% permitirá que a variável retenha as referências que já continha e a expressão %JAVA_HOME% será substituída pelo conteúdo da variável JAVA_HOME. A mesma linha de comando acima pode ser escrita assim, SET PATH=%PATH%;C:\JAVA A última variável é CLASSPATH aponta para o diretório atual (representado pelo ponto) e também para o subdiretório \jre\lib do J2SDK. A instrução a ser executada é: SET CLASSPATH=%JAVA_HOME%\JRE\LIB A configuração de CLASSPATH é indispensável para que o compilador e o interpretador Java encontrem as bibliotecas de classes e de interfaces de que necessitam. O problema de realizar a configuração das variáveis de ambiente via prompt de comando é que toda vez que o sistema for inicializado a configuração acima deverá ser refeita. Para gravar permanentemente as variáveis de ambiente, no Windows NT, 2000 e XP isso pode ser feito no Painel de Controle/Sistema, na aba Avançado. No Windows 98, as linhas de comando pode ser editadas no arquivo c:\autoexec.bat. 2. LINUX No Linux também é preciso configurar as três variáveis de ambiente JAVA_HOME, PATH e CLASSPATH, para que o ambiente de desenvolvimento de Java reconheça o caminho onde se encontram ferramentas e bibliotecas necessárias. Supondo que o J2SDK tenha sido instalado no diretório /usr/java/java, a sintaxe das instruções utilizadas no Linux é: 7

8 export JAVA_HOME=/usr/java/Java export PATH= $PATH:$JAVA_HOME/bin export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/jre/lib As variáveis são perdidas a cada vez que o Linux for reiniciado. Para evitar isto, basta incluí-las ao final de um arquivo que seja lido quando da inicialização do Linux, como é o caso do arquivo /etc/profile. FERRAMENTAS O uso das ferramentas de desenvolvimento se dá em três fases que caracterizam a geração de um novo programa em Java: escrever, compilar e executar um aplicativo. O código abaixo será utilizado para ilustrar o uso das três fases. Título : primeiro.java public class Primeiro { public static void main(string[] args) { System.out.println( Primeiro programa Java ); } } O nome dado ao arquivo que armazenará esse código é Primeiro.java. Não se preocupe em compreender, por enquanto, o que cada linha do código faz. Este exemplo será utilizado somente para ilustrar o uso das ferramentas. 1. EDITOR A criação de um novo programa sempre começa com a edição de seu código e sua gravação na forma de um arquivo, que deverá ser salvo com a extensão java. O J2SDK não traz nenhum editor de textos. Isto dá a liberdade da utilização de qualquer editor que o desenvolvedor tiver mais familiaridade (exemplo: notepad do Windows, emacs, vi, joe e o mcedit do Linux). 2. COMPILADOR Após a edição e gravação do arquivo primeiro.java, a segunda tarefa é compilá-lo. Para isto será necessário utilizar o compilador do J2SDK, cujo nome é javac.exe e se encontra no subdiretório \bin. O compilador do J2SDK não contém nenhuma interface gráfica, isto significa que o prompt de comando (Windows) ou o Konsole (Linux) deverão ser utilizados. Antes de invocar o compilador é necessário posicionar-se no diretório em que se encontra o arquivo primeiro.java. Tanto no Windows, quanto no Linux, a linha de comando é: javac primeiro.java 8

9 Se a variável de ambiente PATH não foi configurada corretamente no sistema operacional, então o compilador precisará se invocado utilizando o seu caminho completo, tal que: c:\java\bin\javac primeiro.java A compilação criará um novo arquivo no diretório corrente. O nome do novo arquivo será primeiro.class, onde serão armazenados os bytecodes Java relativos ao código contido no arquivo primeiro.java. 3. INTERPRETADOR Depois de editar e compilar o programa primeiro.java, resta apenas executá-lo. A execução de aplicativos Java é feita através de um interpretador do JRE (Java Runtime Environment), que converterá os bytecodes contidos no arquivo primeiro.class para código binário específico da plataforma utilizada para execução. O nome do interpretador do J2SDK é java.exe, localizado no diretório \bin, que também deverá ser invocado pelo prompt de comando (Windows) ou Konsole (Linux), da seguinte maneira: java primeiro Com isto, segundo o código produzido na edição, aparecerá a mensagem Primeiro programa Java, como resposta ao comando de execução. É importante que as variáveis JAVA_HOME, PATH e CLASSPATH estejam configuradas adequadamente para facilitar o trabalho de implementação de quaisquer programas Java. BIBLIOGRAFIA BÁSICA Santos, Rui R. dos, Programando em Java 2 Teoria e Aplicações, Rio de Janeiro, Axcel books, 1ª edição, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Morgan, Michael, Java 2, para programadores profissionais, Axcel books, 1ª edição, Deitel, H.M., Java, como Programar, São Paulo, Pearson, 1º reimpressão,

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