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Manual de Java  

Introducción a Java

Java es una tecnología desarrollada por Sun MicroSystems en los años 90’s, originalmente fue concebida con la idea de ser utilizada en electrodomésticos debido a su escasa potencia de cálculo, esto llevo a crear un lenguaje que puede generar código de tamaño muy reducido.

Debido a los distintos CPU’s existentes se diseño un código que no dependía del electrodoméstico el cual se ejecutaba sobre una maquina hipotética virtual(JVM) siendo esta ultima la que ejecutaba el código.

Existen 3 plataformas para desarrollar en java, la estándar J2SE(Java Estándar Edition), la versión para dispositivos móviles (J2ME, Java Micro Edition) y la versión empresarial J2EE(Java Enterprise Edition). La que nos interesa por el momento es la versión estándar es la básica para iniciarse en el aprendizaje de esta gran tecnología.

Java no es solo un lenguaje más de programación, se trata de toda una tecnología que engloba una maquina virtual, un compilador y el propio lenguaje de programación. Además posee ciertas ventajas sobre otros lenguajes como el hecho de ser portable, multihilos, entre otras.

La filosofía de Java es “Escribe una vez, ejecuta donde quieras” haciendo alusión a su portabilidad; esto quiere decir que un mismo programa puede ser ejecutado en un sistema Ms Windows 95, 98 Xp o Vista; en distribuciones Gnu-Linux, o en Mac OS por citar algunos.

Características de la Tecnología Java

• Uso de la orientación a objetos(POO)

• Posibilidad de desarrollar aplicaciones distribuidas

• Posibilidad de procesamiento “paralelo” (threads)

• Posibilidad de incorporar seguridad “Seguridad básica inherente”

• Posibilidad de ejecutarse en múltiples plataformas

Multiplataforma (Escribe una vez, ejecuta donde quieras)

En la imagen podemos observar que un mismo código fuente a pesar de ser compilado desde distintas plataformas, crea un único archivo independiente de la plataforma (en bytecode) y la maquina virtual se encarga de ejecutar en cada plataforma.

El Garbage collector

Muchos lenguajes como C pueden crear alojamiento dinámico de datos en memoria. En estos lenguajes el desalojamiento de los datos de la memoria es un proceso manual, en Java existe un proceso regular que libera la memoria, esta operación es automática y libera al programador de esta labor. El componente encargado de esta operación es el recolector de basura (garbage collector).

El JDK (Java Development Kit)

Es el conjunto de herramientas que utilizaremos para programar en Java.

Todo empieza desde escribir el código fuente en algún editor cualquiera para nuestro caso utilizaremos notepad++, por ser de uso libre.

Instalación de Java

La plataforma Java actualmente sigue siendo de uso libre, esto quiere decir que podemos descargar los instaladores directamente de la página oficial de Sun Microsystems e instalarla en nuestros sistemas sin costo alguno.

El archivo necesario para tener la plataforma de Java trabajando en nuestro sistema ms Windows es: jdk-6u2-windows-i586-p. Este archivo es para la versión de 32 bits de ms Windows.

1. Abrir el instalador jdk, las siguientes pantallas nos muestran el proceso.

2. Una vez instalado el jdk debemos configurar la variable de entorno necesaria para poder compilar y correr nuestros programas hechos en java.

a. Busque la ruta de instalación de java, por lo general es: c:\archivos de programa\java\jdk1.6.0_02\bin y cópiela.

b. Abrir las propiedades del sistema(Clic derecho en Mi PC y propiedades)

c. Vaya a la pestaña Opciones avanzadas

d. En el botón variables de entorno seleccione Path y a continuación Modificar.

e. Coloque un punto y coma (;), pegue la dirección antes copiada y agregue otro punto y coma.

Debería quedar de la siguiente forma:

Después de seguir con este procedimiento usted podrá utilizar los comandos javac y java desde cualquier ruta donde se encuentre desde la consola.

Diseño de un programa en Java

Para nuestra primera aproximación con Java es recomendable no utilizar herramientas de desarrollo avanzadas como Netbeans o Eclipse puesto que mucho del código lo generan de forma automática y muchas veces poco eficiente.

Como antes se menciono utilizaremos el programa notepad ya sea el de Ms windows o notepad++ y los programas los ejecutaremos desde una consola, que puede ser el cmd de windows o una terminal cualquiera de Gnu-linux.

Primer ejemplo:

Diseño del código fuente.

public class Primero{

public static void main(String []args){

System.out.println("Hola mundo!");

}

}

Una vez terminado este ejercicio debemos almacenarlo con el nombre de la clase más la extensión .java , es decir el archivo deberá llamarse Primero.java .

Compilando la aplicación

Notepad++ tiene la opción para utilizar una consola dentro de su mismo entorno, en el caso de optar por esta opción solo debemos dar clic sobre el botón Show Console Dialog y veremos lo siguiente:

Dentro de la consola debemos teclear el siguiente comando:

Javac Primero.java

Con este comando le indicamos a java que compile nuestro código fuente, después de esto tendremos otro archivo llamado Primero.class, En bytecode, archivo que la JVM es capaz de leer y ejecutar.

En caso de tener errores nuestro código java nos mostrará en la misma consola los errores existentes, además el número de línea donde se encuentra el error. Si el programa no contiene ningún error, simplemente el archivo se compila y no veremos notificación alguna.

Para ejecutar nuestro programa usaremos el comando java de la siguiente forma:

Java NombreClase

Como se puede observar el resultado del programa es el mensaje “Hola mundo!”.

Del anterior ejemplo, podemos mencionar lo siguiente:

• Todo en Java está dentro de una clase, incluyendo programas autónomos.

• El compilador genera un archivo de clase (con extensión “.class”) por cada una de las clases definidas en el archivo fuente. Una clase anónima se trata como si su nombre fuera la concatenación del nombre de la clase que la encierra, el símbolo “$”, y un número entero.

• Los programas que se ejecutan de forma independiente y autónoma, deben contener el método ”main()”.

• La palabra reservada ”void” indica que el método main no devuelve nada.

• El método main debe aceptar un array de objetos tipo String. Por acuerdo se referencia como ”args”, aunque puede emplearse cualquier otro identificador.

• La palabra reservada ”static” indica que el método es un método de clase, asociado a la clase en vez de a instancias de la misma. El método main debe ser estático o ’’de clase’’.

• La palabra reservada public significa que un método puede ser llamado desde otras clases, o que la clase puede ser usada por clases fuera de la jerarquía de la propia clase. Otros tipos de acceso son ”private” o ”protected”.

• Las aplicaciones autónomas se ejecutan dando al entorno de ejecución de Java el nombre de la clase cuyo método main debe invocarse. Por ejemplo, una línea de comando (en Unix o Windows) de la forma “java Primero” ejecutará el programa del ejemplo (previamente compilado y generado “Primero.class”) .

Clases, atributos y métodos.

La programación orientada a objetos expresa un programa como un conjunto de estos objetos, que colaboran entre ellos para realizar tareas. Esto permite hacer los programas y módulos más fáciles de escribir, mantener y reutilizar.

Este es un tema en el cual no nos adentraremos mucho en este curso, puesto que requiere más tiempo del que disponemos, solo veremos las cuestiones básicas necesarias para comprender la parte esencial de Java. Estos elementos son indispensables al momento de utilizar programación orientada a objetos.

Una clase es la estructura de un objeto, es decir, la definición de todos los elementos de que está hecho un objeto. Un objeto es, por lo tanto, el "resultado" de una clase. En realidad, un objeto es una instancia de una clase, por lo que se pueden intercambiar los términos objeto o instancia. En otras palabras una clase es como un “molde” para construir objetos.

Los atributos son las características que un objeto posee, y que se definen al crear la clase; dicho de otra manera son los datos.

Por ejemplo si tenemos la clase Persona sus posibles atributos son: nombre, apellidos, edad, etc.

Los métodos por otro lado son las acciones que un objeto es capaz de realizar por ejemplo, si hablamos nuevamente de la clase persona sus métodos serían trabajar, caminar, etc.

El lenguaje UML es el encargado de representar estructuras de clase, de la siguiente forma:

NombreClase

Atributos

Métodos

Ejemplo:

Persona

nombre

dirección

edad

Caminar

Comer

Dormir

El lenguaje de programación Java

La sintaxis de Java se deriva en gran medida de C++. Pero a diferencia de éste, que combina la sintaxis para programación genérica,

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