Fundamentos de un entorno típico en JavaLa siguiente explicación define los pasos típicos para crear y ejecutar un programa en Java, utilizando el entronos de desarrollo de Java. Estos pasos se aplican en el dibujo mostrado más abajo y se explican en este texto.
Por lo general, los programas en Java pasan a través de cinco fases para poder ejecutarse. Estas fases son: edición, compilación, carga, verificación y ejecución. Hablamos sobre estos conceptos en el contexto del Kit de Desarrollo de software para Java 2 (J2SDK).
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La fase 1 consiste en editar un archivo. Esto se logra mediante un programa de edición (el block de notas de Windows, el vim de Linux, o el que más te guste). El programador escribe un programa en Java utilizando el editor, y realiza las correcciones, si es necesario. Cuando en programador determina que el programa está listo, guarda el programa en un archivo con la extensión .java.
En la fase 2, el programador proporciona el comando javac para compilar el programa. El compilador de Java traduce el programa a código de bytes: las instrucciones que el intérprete de Java (o máquina virtual) puede entender. Por ejemplo, para compilar un programa llamado Hola.java, escriba:
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javac Hola.javaen la ventana de comandos de su sistema. Si el programa se compila correctamente, el compilador genera un archivo Hola.class. Este archivo contiene códigos de bytes que se interpretan en la fase de ejecución.
La fase 3 se conoce como carga. El programa debe colocarse en memoria antes de ejecutarse. De esto se encarga el cargador de clases, que toma los archivos .class que contienen los códigos de bytes y los transfiere a la memoria principal. Depués, el archivo .class puede cargarse desde un disco en un sistema o a través de una red.
A medida que se cargan las clases, el veirficador de códigos de bytes se encarga de verificar sus códigos de bytes en la fase 4. Este proceso de verificación asegura que los códigos de bytes de las clases sean válidos y que no violen las restricciones de seguridad de Java. Java implementa una estrecha seguridad, ya que los programas en Java que llegan a través de la red no deben ser capaces de dañar sus archivos o su sistema (como podrían hacerlo un virus de computadora). Tome en cuenta que la verificación del código de bytes también se lleva a cabo en aplicaciones que descargan clases a través de una red.
Finalmente en la fase 5, el intérprete, bajo el control del sistema operativo, interpreta el programa un código de bytes a la vez, realizando en esta forma las acciones especificadas por el programa. Existen dos tipos de programas para los cuales ocurre este proceso: las aplicaciones y los applets. Una aplicación es un programa (como por ejemplo un programa de procesamiento de palabras, de hojas de cálculo, de dibujo o de correo electrónico) que generalmente se guarda y ejecuta desde el equipo local de usuario. Un applet es un pequeño programna que se guarda en un equipo remoto, al cual se conectan los usuarios a través de un navegador Web. El equipo remoto se conoce como un servidor Web. Los applets se cargan desde un equipo remoto en el navegador, se ejecutan en éste y se descartan cuando termina la ejecución. Para ejecutar un applet de nuevo, el usuario debe dirigir un navegador a la ubicacion apropiada en Internet y volver a cargar el programa en el navegador.
Las aplicaciones se cargan en memoria y se ejecutan, utilizando el intérprete de Java mediante el comando java. Al ejecutar una aplicación de Java llamada, por ejemplo, Hola.class, el comando
java Holainvoca al intérprete para la aplicación Hola, y hace que el cargador de clases cargue la información utilizada en el programa Hola. [Nota: El intérprete de Java se conoce también como la Máquina Virtual, o la JVM (Java Virtual Maquine)].
Los navegadore Web como el Firefox o Internet Explorer se utilizan para ver los documentos en Internet, que generalmente son archivos HTML. Un documento HTML puede contener un applet de Java. Cuando el navegador ve la referencia (las etiquetas) a un applet en un documento HTML, inicia el cargador de clases de Java para cargar el applet. Todos los navegadores que cuentan con soporte para Java tienen un intérprete de Java incluido (es decir, una JVM). Una vez que se carga el applet, el intérprete de Java lo ejecuta. Los applets también pueden ejecutarse desde una linea de comandos, mediante el comando appletviewer que se incluye con el J2SDK. Al igual que un navegador, el appletviewer requiere un documento html para poder invocar al applet. Por ejemplo, si el archivo Hola.html hace referencia al applet Hola, el comando appletviewer se utiliza de la siguiente manera:
appletviewer Bienvenido.htmlEste comando ocasiona que el cargador de clases cargue la información utilizada en el applet Hola. El appletviewer es un navegador muy básico; solo sabe como interpretar referencias a los applets e ignora el resto de código HTML del documento.
Es posible que los programas no funcionen bien la primera vez. Cada una de las fases anteriores puede fallar, debido a diversos errores. Por ejemplo, un programa podría intentar una división entre cero (una operación ilegal para la aritmética con números enteros en Java). Esto haría que el programa de java imprimiera un mensaje de error. El programador tendría que volver a la fase de edición, hacer las correciones y proceder con las fases restantes de nuevo, para determinar que las correciones funcionen apropiadamente.
Bien, eso fue una pequeña introducción a un entorno típico de desarrollo en Java, pero más adelante veremos como los IDE's nos pueden facilitar mucho trabajo integrando las herramientas que necesitemos en una sola.
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