
- •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
3.2 Исключительные ситуации для потоков
Исполняющая система языка Java будет возбуждать исключительную ситуацию IllegalThreadStateException всякий раз, когда будет вызываться метод, которым поток не может оперировать в своем текущем состоянии.
Например, ожидающий поток не может работать с методом resume(). В этом случае поток занят ожиданием, он просто не знает, как реагировать на этот метод.
То же самое справедливо и в том случае, когда происходит попытка вызвать метод suspend() для потока, который не находится в состоянии «Выполняемый поток». Если он уже был приостановлен, просто ожидает, ожидает условия или заблокирован операцией ввода-вывода, поток не понимает как работать с этим методом.
Всякий раз при вызове метода потока, который потенциально может привести к возникновению исключительной ситуации, необходимо обеспечить и способ обработки исключительных ситуаций для того, чтобы перехватывать любые возбуждаемые ситуации, например:
try
{ // здесь вызываются методы для потоков
.......................................
}
catch(InterruptedException e)
{ // потоку был послан метод, которым он
// не может оперировать в данном состоянии,
// можно остановить поток его методом stop()
}
3.3 Приоритеты потоков
В языке Java каждый поток обладает приоритетом, который оказывает влияние на порядок его выполнения. Потоки с высоким приоритетом выполняются до потоков с низким приоритетом. Это существенно, поскольку возникают моменты, когда их необходимо разделить подобным образом
Поток наследует свой приоритет от потока, его создавшего. Если потоку не присвоен новый приоритет, он будет сохранять данный приоритет до своего завершения. Приоритет потока можно установить с помощью метода setPriority(), присваивая ему значение от MIN_PRIORITY до MAX_PRIORITY (константы класса Thread). По умолчанию потоку присваивается приоритет Thread.NORM_PRIORITY.
Порядок выполнения потоков и количество времени, которое они получат от процессора, - главные вопросы для разработчиков. Каждый поток должен разделять процессорное время с другими, не монополизируя систему.
Система, которая имеет дело со множеством выполняющихся потоков, может быть или приоритетная, или неприоритетная. Приоритетные системы гарантируют, что в любое время будет выполняться поток с самым высоким приоритетом. Виртуальная машина Java является приоритетной, то есть выполняться всегда будет поток с самым высоким приоритетом.
Потоки в языке Java планируются с использованием алгоритма планирования с фиксированными приоритетами. Этот алгоритм, по существу, управляет потоками на основе их взаимных приоритетов, кратко его можно изложить в виде следующего правила: в любой момент времени будет выполнятся «Выполняемый поток» с наивысшим приоритетом.
Как выполняются потоки одного и того же приоритета, в спецификации Java не описано. Казалось бы, потоки должны использовать процессор совместно, но это не всегда так. Порядок их выполнения определен основной операционной системой и аппаратными средствами. Операционная система обслуживает потоки при помощи планировщика, который и определяет порядок выполнения.