- •Амурский государственный университет Факультет математики и информатики
- •Допущено учебно-методическим объединением (умо) вузов
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Простейшее приложение Hello
- •2. Структура Java-программы
- •2.1 Переменные
- •2.1.1 Примитивные типы
- •2.1.2 Ссылочные типы
- •2.2 Методы
- •2.3 Классы
- •2.3.1 Статические и динамические элементы (модификатор static)
- •2.3.2 Модификаторы доступа
- •2.3.3 Наследование классов
- •2.3.4 Специальные переменные
- •2.4 Пакеты и импортирование
- •2.4.1 Использование пакетов
- •2.4.2 Создание пакетов
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Простейший апплет Hello
- •1.1 Апплет Неllo, управляемый мышью
- •2. Простейший апплет HelloApplet, созданный Java Applet Wizard
- •2.1 Создание шаблона апплета HelloApplet
- •2.2 Исходные файлы апплета HelloApplet
- •2.3 Упрощенный вариант исходного текста апплета HelloApplet
- •3. Аргументы апплета
- •3.1 Передача параметров апплету
- •3.2 Апплет, принимающий параметры
- •3.4 Двойная буферизация графического изображения
- •4. События и их обработка
- •4.1 Обработчики событий от мыши и клавиатуры
- •4.2 Обработка событий
- •4.3 Апплет, обрабатывающий события
- •4.4 Устранение мерцания при выводе, двойная буферизация
- •5. Апплеты двойного назначения
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Рисование в окне
- •1.1 Графика
- •1.2 Цвет
- •1.3 Шрифты
- •1.4 Приложение FontsList
- •2. Обработка событий
- •2.1 Как обрабатываются события
- •2.2 События от мыши
- •2.3 Приложение LinesDraw
- •2.4 События от клавиатуры
- •2.5 Приложение KeyCodes
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Компоненты gui
- •2. Устройства или элементы управления
- •2.1 Кнопки
- •2.2 Флажки (или переключатели)
- •2.3 Меню выбора (или выпадающие списки)
- •2.4 Раскрывающиеся списки
- •2.5 Полосы прокрутки
- •2.6 Метки
- •2.7 Текстовые компоненты
- •3. Приложение AllElements
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Контейнеры
- •1.1 Панели
- •1.2 Окна
- •1.3 Рамки, фреймы
- •2. Менеджеры размещения компонентов
- •2.1 Типы менеджеров размещения
- •3. Поведение контейнера при наличии элементов управления
- •4. Приложение PanelsDemo1
- •5. Приложение PanelsDemo2
- •6. Приложение WindowsDemo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания к лабораторной работе
- •1. Процессы, задачи и приоритеты
- •2. Реализация многозадачности в Java
- •2.1 Создание подкласса Thread
- •2.2 Реализация интерфейса Runnable
- •2.3 Применение мультизадачности для анимации
- •2.4 Апплет двойного назначения, реализующий интерфейс Runnable
- •3. Потоки (нити)
- •3.1 Состояние потока
- •3.2 Исключительные ситуации для потоков
- •3.3 Приоритеты потоков
- •3.4 Группы потоков
- •4. Приложение VertScroller
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Автономные приложения. Потоки данных. Работа с локальными файлами (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Самостоятельные графические приложения
- •2. Потоки ввода-вывода в Java
- •2.1. Обзор классов Java для работы с потоками
- •2.2 Стандартные потоки ввода-вывода
- •2.3 Потоки, связанные с локальными файлами
- •2.3.1 Создание потоков, связанных с локальными файлами
- •2.3.2 Запись данных в поток и чтение их из потока
- •2.3.3 Закрытие потоков
- •2.3.4 Принудительный сброс буферов
- •2.3.5 Приложение StreamDemo
- •2.4 Потоки в оперативной памяти
- •3 Работа с локальной файловой система
- •3.1 Работа с файлами и каталогами
- •3.2 Приложение DirList
- •3.3 Произвольный доступ к файлам
- •3.4 Просмотр локальной файловой системы
- •3.5 Приложение FileDialogDemo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Сетевые приложения: передача данных с использованием сокетов (2 часа)
- •1. Сокеты
- •2. Протокол tcp/ip, адрес ip и класс InetAddress
- •3. Потоковые сокеты
- •3.1 Создание и использование канала передачи данных
- •3.2 Конструкторы и методы класса Socket
- •3.3 Пример использования потоковых сокетов
- •4. Датаграммные сокеты (несвязываемые датаграммы)
- •4.1 Конструкторы и методы класса DatagramSocket
- •4.3 Пример использования датаграммных сокетов
- •5 Приложения ServerSocketApp и ClientSocketApp
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Связь по сети с помощью url (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Универсальный адрес ресурсов url
- •2. Класс java.Net.Url в библиотеке классов Java
- •3. Использование класса java.Net.Url
- •3.1 Чтение из потока класса InputStream, полученного от объекта класса url
- •3.2 Получение содержимого файла, связанного с объектом класса url
- •4. Соединение с помощью объекта класса urlConnection
- •5. Приложение Diagram
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Создание и использование сервлетов (2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Как устроен сервлет
- •2. Вспомогательные классы
- •3. Запуск и настройка сервлетов
- •4. Сервлет example, принимающий параметры
- •5. Сервлет, обрабатывающий запросы на основе методов cet и post
- •6. Сервлет MyselfInfo
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Работа с базами данных, использование интерфейса jdbc(2 часа) методические указания к лабораторной работе
- •1. Написание апплетов, сервлетов и приложений jdbc
- •1.1 Соединение с базой данных
- •1.2 Применение интерфейса DatabaseMetaData
- •1.3 Посылка статичных sql-запросов
- •1.4 Посылка параметризированных и частовыполняемых sql-запросов
- •1.5 Выборка результатов
- •1.6 Применение интерфейса ResultSetMetaData
- •1.7 Доступ к хранимым функциям и процедурам
- •1.8 Применение выходных параметров
- •2. Обработка исключений jdbc
- •3. Отладка приложений jdbc
- •4. Сервлет, работающий с информацией из базы данных
- •Задания к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1 java-файл простейшего апплета и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 2 java-файл апплета, принимающего параметры, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 3 java-файл апплета, обрабатывающего простые события мыши, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 4 java-файлы апплета двойного назначения и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 5 java-файлы апплета двойного назначения, обрабатывающего сообщения от мыши, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 6 java-файл апплета двойного назначения, реализующего интерфейс runnable, и html-документ со ссылкой на него
- •Приложение 7 самостоятельное графическое java-приложение
Задания к лабораторной работе
Задание 1. Создать апплеты PanelsDemo1, PanelsDemo2 и WindowsDemo и объяснить их работу. Первые два апплета должны иметь возможность работать как независимые приложения.
Задание 2. Дать ответы на контрольные вопросы
Контрольные вопросы
Что такое контейнеры? Какие два основных вида контейнеров cуществует?
Какие существуют типы контейнеров?
Для чего чаще всего используются панели?
Какими двумя способами можно рисовать в окне панели?
Как происходит обработка события компонентами контейнера?
Какова иерархия обработки события различными компонентами контейнера?
В чем основное отличие окон и панелей?
Что является обязательным параметром конструктора при создании экземпляра класса окон?
Каковы отличительные особенности имеют фреймы?
Какие методы должны быть переопределены в новом подклассе фреймов?
Какой класс контейнеров автоматически поддерживает работу с меню? Почему он это делает автоматически?
Как добавить меню в контейнер?
Как создать новое меню и добавить в него элементы?
Какие существуют классы элементов меню?
Какими методами обрабатываются события меню?
Для чего в основном используются окна диалогов?
Каковы важные отличия окон диалогов от фреймов?
Объект какого класса должен обязательно быть родителем диалогового окна?
Как создать диалог своего класса?
Для чего предназначены менеджеры компоновки? Какие существуют режимы размещения?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.
МНОГОПОТОКОВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ (2 часа)
Методические указания к лабораторной работе
При создании приложений для операционной системы Microsoft Windows с использованием программного интерфейса Win API операционной системы можно решать многие такие задачи, как анимация или работа в сети, и без использования многозадачности (без создания подзадач главной задачи). Например, для анимации можно обрабатывать сообщения соответствующим образом настроенного таймера.
Приложениям Java такая методика недоступна, так как в этой среде не предусмотрено способов периодического вызова каких-либо процедур. Поэтому для решения многих задач не обойтись без мультизадачности.
Прежде чем начать рассматривать процесс реализации мультизадачности, уточним некоторые термины.
1. Процессы, задачи и приоритеты
Обычно в мультизадачной операционной системе выделяют такие объекты, как процессы и задачи. Между этими понятиями существует большая разница, которую следует четко представлять.
Процесс (задача)
Процесс (process) - это объект, который создается операционной системой, когда пользователь запускает приложение. Процессу выделяется отдельное адресное пространство, причем это пространство физически недоступно для других процессов. Процесс может работать с файлами или с каналами связи локальной или глобальной сети.
Поток (нить)
Для каждого процесса операционная система создает одну главный поток (thread), который является потоком выполняющихся по очереди команд центрального процессора. При необходимости главный поток может создавать другие потоки, пользуясь для этого программным интерфейсом операционной системы.
Все потоки, созданные процессом, выполняются в адресном пространстве этого процесса и имеют доступ к ресурсам процесса. Однако поток одного процесса не имеет никакого доступа к ресурсам потока другого процесса, так как они работают в разных адресных пространствах. При необходимости организации взаимодействия между процессами или потоками, принадлежащим разным процессам, следует пользоваться системными средствами, специально предназначенными для этого.
Приоритеты потоков
Если процесс создал несколько потоков, то все они выполняются параллельно, причем время центрального процессора (или нескольких центральных процессоров в мульпроцессорных системах) распределяется между этими потоками.
Распределением времени центрального процессора занимается специальный модуль операционной системы - планировщик. Планировщик по очереди передает управление отдельным потокам, так что даже в однопроцессорной системе создается полная иллюзия параллельной работы запущенных потоков.
Следует особо отметить, что распределение времени выполняется для потоков, а не
для процессов. Потоки, созданные разными процессами, конкурируют между собой за получение процессорного времени. Каждому потоку задается приоритет его выполнения, уровень которого определяет очередность выполнения того или иного потока.