JAVA外文文献+翻译.docx

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1、Java and the InternetIf Java is, in fact, yet another computer programming language, you may question why it is so important and why it is being promoted as a revolutionary step in computer programming. The answer isnt immediately obvious if youre coming from a traditional programming perspective. A

2、lthough Java is very useful for solving traditional stand-alone programming problems, it is also important because it will solve programming problems on the World Wide Web.1. Client-side programmingThe Webs initial server-browser design provided for interactive content, but the interactivity was com

3、pletely provided by the server. The server produced static pages for the client browser, which would simply interpret and display them. Basic HTML contains simple mechanisms for data gathering: text-entry boxes, check boxes, radio boxes, lists and drop-down lists, as well as a button that can only b

4、e programmed to reset the data on the form or “submit the data on the form back to the server. This submission passes through the Common Gateway Interface (CGI) provided on all Web servers. The text within the submission tells CGI what to do with it. The most common action is to run a program locate

5、d on the server in a directory thats typically called cgi-bin.” (If you watch the address window at the top of your browser when you push a button on a Web page, you can sometimes see cgi-bin” within all the gobbledygook there.) These programs can be written in most languages. Perl is a9. separate a

6、rena: applicationsMuch of the brouhaha over Java has been over applets. Java is actually a general-purpose programming language that can solve any type of problem一at least in theory. And as pointed out previously, there might be more effective ways to solve most client/server problems. When you move

7、 out of the applet arena (and simultaneously release the restrictions, such as the one against writing to disk) you enter the world of general-purpose applications that run standalone, without a Web browser, just like any ordinary program does. Here, Javas strength is not only in its portability, bu

8、t also its programmability. As youll see throughout this book, Java has many features that allow you to create robust programs in a shorter period than with previous programming languages.Be aware that this is a mixed blessing. You pay for the improvements through slower execution speed (although th

9、ere is significant work going on in this area-JDK 1.3, in particular, introduces the so-called hotspot“ performance improvements). Like any language, Java has built-in limitations that might make it inappropriate to solve certain types of programming problems. Java is a rapidly evolving language, ho

10、wever, and as each new release comes out it becomes more and more attractive for solving larger sets of problems.Java和因特网既然Java不过另一种类型的程序设计语言，大家可能会奇怪它为什么 值得如此重视，为什么还有这么多的人认为它是计算机程序设计的一个里 程碑呢？如果您来自一个传统的程序设计背景，那么答案在刚开始的时候 并不是很明显。Java除了可解决传统的程序设计问题以外，还能解决World Wide Web（万维网）上的编程问题。1 .客户端编程Web最初采用的“服务器一浏

11、览器”方案可提供交互式内容，但这种交 互能力完全由服务器提供，为服务器和因特网带来了不小的负担。服务器 一般为客户浏览器产生静态网页，由后者简单地解释并显示出来。基本 HTML语言提供了简单的数据收集机制：文字输入框、复选框、单选钮、 列表以及下拉列表等，另外还有一个按钮，只能由程序规定重新设置表单 中的数据，以便回传给服务器。用户提交的信息通过所有Web服务器均能 支持的“通用网关接口”（CGI）回传到服务器。包含在提交数据中的文字指 示CGI该如何操作。最常见的行动是运行位于服务器的一个程序。那个程 序一般保存在一个名为“cgi-bin”的目录中（按下Web页内的一个按钮时， 请注意一下浏

12、览器顶部的地址窗，经常都能发现“cgi-bin”的字样）。大多数 语言都可用来编制这些程序，但其中最常见的是Perl。这是由于Perl是专 为文字的处理及解释而设计的，所以能在任何服务器上安装和使用，无论 采用的处理器或操作系统是什么。2 .插件朝客户端编程迈进的时候，最重要的一个问题就是插件的设计。利用 插件，程序员可以方便地为浏览器添加新功能，用户只需下载一些代码， 把它们“插入”浏览器的适当位置即可。这些代码的作用是告诉浏览器“从现 在开始，你可以进行这些新活动了”（仅需下载这些插入一次）。有些快速 和功能强大的行为是通过插件添加到浏览器的。但插件的编写并不是一件 简单的任务。在我们构建

13、一个特定的站点时，可能并不希望涉及这方面的 工作。对客户端程序设计来说，插件的价值在于它允许专业程序员设计出 一种新的语言，并将那种语言添加到浏览器，同时不必经过浏览器原创者 的许可。由此可以看出，插件实际是浏览器的一个“后门”，允许创建新的 客户端程序设计语言（尽管并非所有语言都是作为插件实现的）。3 .脚本编制语言插件造成了脚本编制语言的爆炸性增长。通过这种脚本语言，可将用 于自己客户端程序的源码直接插入HTML页，而对那种语言进行解释的插 件会在HTML页显示的时候自动激活。脚本语言一般都倾向于尽量简化， 易于理解。而且由于它们是从属于HTML页的一些简单正文，所以只需向 服务器发出对那

14、个页的一次请求，即可非常快地载入。缺点是我们的代码 全部暴露在人们面前。另一方面，由于通常不用脚本编制语言做过分复杂 的事情，所以这个问题暂且可以放在一边。脚本语言真正面向的是特定类型问题的解决，其中主要涉及如何创建 更丰富、更具有互动能力的图形用户界面（GUI）。然而，脚本语言也许能 解决客户端编程中80%的问题。你碰到的问题可能完全就在那80%里面。 而且由于脚本编制语言的宗旨是尽可能地简化与快速，所以在考虑其他更 复杂的方案之前（如Java及ActiveX）,首先应想一下脚本语言是否可行。目前讨论得最多的脚本编制语言包括JavaScript （它与Java没有任何关 系；之所以叫那个名字

15、，完全是一种市场策略）、VBScript （同Visual Basic 很相似）以及Tcl/Tk （来源于流行的跨平台GUI构造语言）。当然还有其他 许多语言，也有许多正在开发中。JavaScript也许是日常用的，它得到的支持也最全面。无论 NetscapeNavigator, Microsoft Internet Explorer,还是 Opera,目前都提供了 对JavaScript的支持。除此以外，市面上讲述JavaScript的书籍也要比讲述 其他语言的书多得多。有些工具还能利用JavaScript自动产生网页。当然， 如果你已经有Visual Basic或者Tcl/Tk的深厚功底，

16、当然用它们要简单得多,起码可以避免学习新语言的烦恼（解决Web方面的问题就已经够让人头痛 T）o4 . Java如果说一种脚本编制语言能解决80%的客户端程序设计问题，那么剩 下的20%又该怎么办呢？它们属于一些高难度的问题吗？目前最流行的方 案就是Java。它不仅是一种功能强大、高度安全、可以跨平台使用以及国 际通用的程序设计语言，也是一种具有旺盛生命力的语言。对Java的扩展 是不断进行的，提供的语言特性和库能够很好地解决传统语言不能解决的 问题，比如多线程操作、数据库访问、连网程序设计以及分布式计算等等。 Java通过“程序片” （Applet）巧妙地解决了客户端编程的问题。程序片（或“

17、小应用程序”）是一种非常小的程序，只能在Web浏览器 中运行。作为Web页的一部分，程序片代码会自动下载回来（这和网页中 的图片差不多）。激活程序片后，它会执行一个程序。程序片的一个优点体 现在：通过程序片，一旦用户需要客户软件，软件就可从服务器自动下载 回来。它们能自动取得客户软件的最新版本，不会出错，也没有重新安装 的麻烦。由于Java的设计原理，程序员只需要创建程序的一个版本，那个 程序能在几乎所有计算机以及安装了 Java解释器的浏览器中运行。由于 Java是一种全功能的编程语言，所以在向服务器发出一个请求之前，我们 能先在客户端做完尽可能多的工作。例如，再也不必通过因特网传送一个 请

18、求表单，再由服务器确定其中是否存在一个拼写或者其他参数错误。大 多数数据校验工作均可在客户端完成，没有必要坐在计算机前面焦急地等 待服务器的响应。这样一来，不仅速度和响应的灵敏度得到了极大的提高, 对网络和服务器造成的负担也可以明显减轻，这对保障因特网的畅通是至 关重要的。与脚本程序相比，Java程序片的另一个优点是它采用编译好的形式， 所以客户端看不到源码。当然在另一方面，反编译Java程序片也并不是件 难事，而且代码的隐藏一般并不是个重要的问题。大家要注意另外两个重 要的问题。正如本书以前会讲到的那样，编译好的Java程序片可能包含了 许多模块，所以要多次“命中”（访问）服务器以便下载（在

19、Java 1.1中，这 个问题得到了有效的改善利用Java压缩档，即JAR文件它允许设 计者将所有必要的模块都封装到一起，供用户统一下载）。在另一方面，脚 本程序是作为Web页正文的一部分集成到Web页内的。这种程序一般都非 常小，可有效减少对服务器的点击数。另一个因素是学习方面的问题。不 管你平时听别人怎么说，Java都不是一种十分容易便可学会的语言。如果 你以前是一名Visual Basic程序员，那么转向VBScript会是一种最快捷的方 案。由于VBScript可以解决大多数典型的客户机/服务器问题，所以一旦 上手，就很难下定决心再去学习Java。如果对脚本编制语言比较熟，那么 在转向

20、Java之前，建议先熟悉一下JavaScript或者VBScript,因为它们可 能已经能够满足你的需要，不必经历学习Java的艰苦过程。5 . ActiveX在某种程度上，Java的一个有力竞争对手应该是微软的ActiveX,尽管 它采用的是完全不同的一套实现机制。ActiveX最早是一种纯Windows的 方案。经过一家独立的专业协会的努力，ActiveX现在已具备了跨平台使用 的能力。实际上，ActiveX的意思是“假如你的程序同它的工作环境正常连 接，它就能进入Web页，并在支持ActiveX的浏览器中运行（IE固化了对 ActiveX的支持，而Netscape需要一个插件）。所以，A

21、ctiveX并没有限制 我们使用一种特定的语言。比如，假设我们已经是一名有经验的Windows 程序员，能熟练地使用像C+、Visual Basic或者Borland Delphi那样的语 言，就能几乎不加任何学习地创建出ActiveX组件。事实上，ActiveX是在 我们的Web页中使用“历史遗留”代码的最佳途径。6 .安全自动下载和通过因特网运行程序听起来就像是一个病毒制造者的梦 想。在客户端的编程中，ActiveX带来了最让人头痛的安全问题。点击一个 Web站点的时候，可能会随同HTML网页传回任何数量的东西：GIF文件、 脚本代码、编译好的Java代码以及ActiveX组件。有些是无害

22、的；GIF文 件不会对我们造成任何危害，而脚本编制语言通常在自己可做的事情上有 着很大的限制。Java也设计成在一个安全“沙箱”里在它的程序片中运行， 这样可防止操作位于沙箱以外的磁盘或者内存区域。ActiveX是所有这些里面最让人担心的。用ActiveX编写程序就像编制 Windows应用程序可以做自己想做的任何事情。下载回一个ActiveX 组件后，它完全可能对我们磁盘上的文件造成破坏。当然，对那些下载回 来并不限于在Web浏览器内部运行的程序，它们同样也可能破坏我们的系 统。从BBS下载回来的病毒一直是个大问题，但因特网的速度使得这个问 题变得更加复杂。目前解决的办法是“数字签名”，代码

23、会得到权威机构的验证，显示出 它的作者是谁。这一机制的基础是认为病毒之所以会传播，是由于它的编 制者匿名的缘故。所以假如去掉了匿名的因素，所有设计者都不得不为它 们的行为负责。这似乎是一个很好的主意，因为它使程序显得更加正规。 但我对它能消除恶意因素持怀疑态度，因为假如一个程序便含有Bug,那 么同样会造成问题。Java通过“沙箱”来防止这些问题的发生。Java解释器内嵌于我们本地 的Web浏览器中，在程序片装载时会检查所有有嫌疑的指令。特别地，程 序片根本没有权力将文件写进磁盘，或者删除文件（这是病毒最喜欢做的 事情之一）。我们通常认为程序片是安全的。而且由于安全对于营建一套可 靠的客户机/

24、服务器系统至关重要，所以会给病毒留下漏洞的所有错误都 能很快得到修复（浏览器软件实际需要强行遵守这些安全规则；而有些浏 览器则允许我们选择不同的安全级别，防止对系统不同程度的访问）。大家或许会怀疑这种限制是否会妨碍我们将文件写到本地磁盘。比如, 我们有时需要构建一个本地数据库，或将数据保存下来，以便日后离线使 用。最早的版本似乎每个人都能在线做任何敏感的事情，但这很快就变得 非常不现实（尽管低价“互联网工具”有一天可能会满足大多数用户的需 要）。解决的方案是“签了名的程序片”，它用公共密钥加密算法验证程序片 确实来自它所声称的地方。当然在通过验证后，签了名的一个程序片仍然 可以开始清除你的磁盘

25、。但从理论上说，既然现在能够找到创建人“算帐”, 他们一般不会干这种蠢事。Java 1.1为数字签名提供了一个框架，在必要时, 可让一个程序片“走”到沙箱的外面来。数字签名遗漏了一个重要的问题，那就是人们在因特网上移动的速度。 如下载回一个错误百出的程序，而它很不幸地真的干了某些蠢事，需要多 久的时间才能发觉这一点呢？这也许是几天，也可能几周之后。发现了之 后，又如何追踪当初肇事的程序呢（以及它当时的责任有多大）？7 .因特网和内联网Web是解决客户机/服务器问题的一种常用方案，所以最好能用相同 的技术解决此类问题的一些“子集”，特别是公司内部的传统客户机/服务 器问题。对于传统的客户机/服务

26、器模式，我们面临的问题是拥有多种不 同类型的客户计算机，而且很难安装新的客户软件。但通过Web浏览器和 客户端编程，这两类问题都可得到很好的解决。若一个信息网络局限于一 家特定的公司，那么在将Web技术应用于它之后，即可称其为“内联网” (Intranet),以示与国际性的“因特网”(Internet)有别。内联网提供了比因 特网更高的安全级别，因为可以物理性地控制对公司内部服务器的使用。 说到培训，一般只要人们理解了浏览器的常规概念，就可以非常轻松地掌 握网页和程序片之间的差异，所以学习新型系统的开销会大幅度减少。安全问题将我们引入客户端编程领域一个似乎是自动形成的分支。若 程序是在因特网上

27、运行，由于无从知晓它会在什么平台上运行，所以编程 时要特别留意，防范可能出现的编程错误。需作一些跨平台处理，以及适 当的安全防范，比如采用某种脚本语言或者Java。但假如在内联网中运行，面临的一些制约因素就会发生变化。全部机 器均为Intel/Windows平台是件很平常的事情。在内联网中，需要对自己代 码的质量负责。而且一旦发现错误，就可以马上改正。除此以外，可能已 经有了一些，历史遗留，的代码，并用较传统的客户机/服务器方式使用那 些代码。但在进行升级时，每次都要物理性地安装一道客户程序。浪费在 升级安装上的时间是转移到浏览器的一项重要原因。使用了浏览器后，升 级就变得易如反掌，而且整个过

28、程是透明和自动进行的。如果真的是牵涉 到这样的一个内联网中，最明智的方法是采用ActiveX,而非试图采用一种 新的语言来改写程序代码。面临客户端编程问题令人困惑的一系列解决方案时，最好的方案是先 做一次投资/回报分析。请总结出问题的全部制约因素，以及什么才是最 快的方案。由于客户端程序设计仍然要编程，所以无论如何都该针对自己 的特定情况采取最好的开发途径。这是准备面对程序开发中一些不可避免 的问题时，我们可以做出的最佳姿态。8服务器端编程我们的整个讨论都忽略了服务器端编程的问题。如果向服务器发出一 个请求，会发生什么事情？大多数时候的请求都是很简单的一个“把这个文 件发给我”。浏览器随后会按

29、适当的形式解释这个文件：作为HTML页、一 幅图、一个Java程序片、一个脚本程序等等。向服务器发出的较复杂的请 求通常涉及到对一个数据库进行操作（事务处理）。其中最常见的就是发出一 个数据库检索命令，得到结果后，服务器会把它格式化成HTML页，并作 为结果传回来（当然，假如客户通过Java或者某种脚本语言具有了更高的智 能，那么原始数据就能在客户端发送和格式化；这样做速度可以更快，也 能减轻服务器的负担）。另外，有时需要在数据库中注册自己的名字（比如 加入一个组时），或者向服务器发出一份订单，这就涉及到对那个数据库的 修改。这类服务器请求必须通过服务器端的一些代码进行，我们称其为“服 务器端

30、的编程”。在传统意义上,服务器端编程是用Perl和CGI脚本进行的, 但更复杂的系统已经出现。其中包括基于Java的Web服务器，它允许我们 用Java进行所有服务器端编程，写出的程序就叫做“小服务程序”（Servlet）。9.一个独立的领域：应用程序与Java有关的大多数争论都是与程序片有关的。Java实际是一种常规 用途的程序设计语言，可解决任何类型的问题，至少理论上如此。而且正 如前面指出的，可以用更有效的方式来解决大多数客户机/服务器问题。 如果将视线从程序片身上转开（同时放宽一些限制，比如禁止写盘等），就 进入了常规用途的应用程序的广阔领域。这种应用程序可独立运行，毋需 浏览器，就象

31、普通的执行程序那样。在这儿，Java的特色并不仅仅反应在 它的移植能力，也反映在编程本身上。就像贯穿全书都会讲到的那样，Java 提供了许多有用的特性，使我们能在较短的时间里创建出比用从前的程序 设计语言更健壮的程序。但要注意任何东西都不是十全十美的，我们为此也要付出一些代价。 其中最明显的是执行速度放慢了（尽管可对此进行多方面的调整）。和任何 语言一样，Java本身也存在一些限制，使得它不十分适合解决某些特殊的 编程问题。但不管怎样，Java都是一种正在快速发展的语言。随着每个新 版本的发布，它变得越来越可爱，能充分解决的问题也变得越来越多。common choice because it

32、is designed for text manipulation and is interpreted, so it can be installed on any server regardless of processor or operating system.Many powerful Web sites today are built strictly on CGI, and you can in fact do nearly anything with it. However, Web sites built on CGI programs can rapidly become

33、overly complicated to maintain, and there is also the problem of response time. The response of a CGI program depends on how much data must be sent, as well as the load on both the server and the Internet. (On top of this, starting a CGI program tends to be slow.) The initial designers of the Web di

34、d not foresee how rapidly this bandwidth would be exhausted for the kinds of applications people developed. For example, any sort of dynamic graphing is nearly impossible to perform with consistency because a GIF file must be created and moved from the server to the client for each version of the gr

35、aph. And youve no doubt had direct experience with something as simple as validating the data on an input form. You press the submit button on a page; the data is shipped back to the server; the server starts a CGI program that discovers an error, formats an HTML page informing you of the error, and

36、 then sends the page back to you; you must then back up a page and try again. Not only is this slow, its inelegant.The solution is client-side programming. Most machines that run Web browsers are powerful engines capable of doing vast work, and with the original static HTML approach they are sitting

37、 there, just idly waiting for the server to dish up the next page. Client-side programming means that the Web browser is harnessed to do whatever work it can, and the result for the user is a much speedier and more interactive experience at your Web site.The problem with discussions of client-side p

38、rogramming is that they arent very different from discussions of programming in general. The parameters are almost the same, but the platform is different: a Web browser is like a limited operating system. In the end, you must still program, and this accounts for the dizzying array of problems and s

39、olutions produced by client-side programming. The rest of this section provides an overview of the issues and approaches in client-side programming.2.Plug-insOne of the most significant steps forward in client-side programming is the development of the plug-in. This is a way for a programmer to add

40、new functionality to the browser by downloading a piece of code that plugs itself into the appropriate spot in the browser. It tells the browser from now on you can perform this new activity?5 (You need to download the plug-in only once.) Some fast and powerful behavior is added to browsers via plug

41、-ins, but writing a plug-in is not a trivial task, and isnt something youd want to do as part of the process of building a particular site. The value of the plug-in for client-side programming is that it allows an expert programmer to develop a new language and add that language to a browser without

42、 the permission of the browser manufacturer. Thus, plug-ins provide a “back door that allows the creation of new client-side programming languages (although not all languages are implemented as plug-ins).3.Scripting languagesPlug-ins resulted in an explosion of scripting languages. With a scripting

43、language you embed the source code for your client-side program directly into the HTML page, and the plug-in that interprets that language is automatically activated while the HTML page is being displayed. Scripting languages tend to be reasonably easy to understand and, because they are simply text

44、 that is part of an HTML page, they load very quickly as part of the single server hit required to procure that page. The trade-off is that your code is exposed for everyone to see (and steal). Generally, however, you arent doing amazingly sophisticated things with scripting languages so this is not

45、 too much of a hardship.This points out that the scripting languages used inside Web browsers are really intended to solve specific types of problems, primarily the creation of richer and more interactive graphical user interfaces (GUIs). However, a scripting language might solve 80 percent of the p

46、roblems encountered in client-side programming. Your problems might very well fit completely within that 80 percent, and since scripting languages can allow easier and faster development, you should probably consider a scripting language before looking at a more involved solution such as Java or Act

47、iveX programming.The most commonly discussed browser scripting languages are JavaScript (which has nothing to do with Java; its named that way just to grab some of Javas marketing momentum), VBScript (which looks like Visual Basic), and Tcl/Tk, which comes from the popular cross-platform GUI-buildin

48、g language. There are others out there, and no doubt more in development.JavaScript is probably the most commonly supported. It comes built into both Netscape Navigator and the Microsoft Internet Explorer (IE). In addition, there are probably more JavaScript books available than there are for the ot

49、her browser languages, and some tools automatically create pages using JavaScript. However, if youre already fluent in Visual Basic or Tcl/Tk, youll be more productive using those scripting languages rather than learning a new one. (You511 have your hands full dealing with the Web issues already.)4.JavaIf a scripting language can solve 80 percent of the client-side programming problems, what about the other 20 percent一the really hard stuff?” The most popul