De Java programmeertaal

Java is:

systeem onafhankelijk
object georienteerd
garbage collection
multithreading
beveiliging

systeem onafhankelijk

Java maakt gebruik van een Virtual Machine (VM) waardoor de gecompileerde software- de bytecode- onafhankelijk is van de onderliggende hardware.

De Virtual Machine is een programma, die bytecode vertaald in de machinetaal van de hardware. Dit betekent dat iedere computersysteem zijn eigen VM heeft. Een VM is systeem afhankelijk. Er bestaat een VM voor een Windows omgeving, voor een Solaris omgeving, voor een MacOS omgeving en vele andere.

Object georienteerd

Java is strikt object georienteerd. Ieder methode of datamember is altijd onderdeel van een klasse. Losstaande functies of globalen variabele zijn niet mogelijk in Java.

Garbage collection

Java heeft een vereenvoudigd geheugen beheer. Als in een programma een nieuw element wordt gebruikt, dan wordt dit element in het geheugen geladen met new. Als het element niet meer gebruikt wordt zal de garbage collector het element automatisch verwijderen. De programmeur heeft er geen omkijken naar. Dit maakt het schrijven een een foutvrij programma een stuk eenvoudiger, omdat de geheugenfouten snel gemaakt zijn en ze zijn moeilijk te vinden.

Multithreading

Java ondersteunt het programmeren van meerdere processen, die tegelijktijdig draaien. Dit is vooral nodig om gebruikers vriendelijke programma te maken.

Neem bijvoorbeeld het laden van een plaatje via het internet in een tekenprogramma. Zonder multithreading zal de computer continu bezig zijn met het binnenhalen van het plaatje, dit kan enige minuten duren. In de tussentijd werken de knoppen of andere elementen van het tekenprogramma niet. Het komt regelmatig voor dat de gebruiker meerdere keren op een knop drukt. Als het plaatje helemaal binnen is, zal het programma reageren op de acties van de gebruiker. Met als kans dat de meerdere keren het indrukken van de knop wordt afgehandeld.

Bij multithreading wordt het binnenhalen in een apart parallel proces gezet. De interactie met de gebruiker loopt nu parallel met het binnenhalen van het het plaatje, waardoor het programma normaal blijft reageren op het indrukken van knoppen, enz.

Beveiliging

Het draaien van een Java programma bestaat uit drie stappen

het laden van de code
het controleren van de code
het draaien van de code

De classloader haalt alle klassen binnen die nodig zijn voor het draaien van het programma.

Voordat de code gedraaid worden er een aantal testen uitgevoerd:

voldoet de code aan het Java .class bestandsformaat
komt het programma niet op plaatsen waar hij niet komen mag.
b.v. de harde schijf is verboden terrein voor een applet
blijft het programma binnen de geheugenruimte die is opgegeven
geen stack over- of underflow, geen verboden typecast, enz.
Java kent geen pointer is de letterlijke zin van het woorden dus ook geen pointer berekeningen, die zo gevaarlijk zijn in C/C++.