Bài giảng Lập trình java - Huỳnh Công Pháp

239 trang Hùng Dũng 04/01/2024 1360

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lập trình java - Huỳnh Công Pháp", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_lap_trinh_java_huynh_cong_phap.pdf

Nội dung text: Bài giảng Lập trình java - Huỳnh Công Pháp

BÀI GIẢNG LẬP TRÌNH JAVA GV : HUỲNH CÔNG PHÁP KHOA : CNTT-ĐHBK
Chƣơng 1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Java
Giới thiệu • Sự phát triển của Java • Hƣớng tới ngƣời dùng • Giống với C / C++
Các đặc trƣng của Java ■ Đơn giản ■ Hướng đối tượng ■ Độc lập phần cứng ■ Mạnh ■ Bảo mật ■ Phân tán ■ Đa luồng ■ Động
Các chƣơng trình dịch truyền thống
Chƣơng trình dịch Java
CÁC LOẠI CHƢƠNG TRÌNH JAVA ■ Applets ■ Ứng dụng độc lập (console Application) ■ Ứng dụng giao diện (GUI Application) ■ Servlet ■ Ứng dụng cơ sở dữ liệu
Máy ảo Java • Là một phần mềm dựa trên cơ sở máy tính ảo • Là tập hợp các lệnh logic để xác định hoạt động của máy tính • Đƣợc xem nhƣ là một hệ điều hành thu nhỏ • Nó thiết lập lớp trừu tƣợng cho: – Phần cứng bên dƣới – Hệ điều hành – Mã đã biên dịch
Quá trình dịch chƣơng trình Java • Trình biên dịch chuyển mã nguồn thành tập các lệnh không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể • Trình thông dịch trên mỗi máy chuyển tập lệnh này thành chƣơng trình thực thi • Máy ảo tạo ra một môi trƣờng để thực thi các lệnh bằng cách: – Nạp các file .class – Quản lý bộ nhớ – Dọn “rác”
Trình dịch Java Java Development Kit • Java 1.0 - Sử dụng lần đầu vào năm 1995 • Java 1.1 – Đƣa ra năm 1997 • Java 2 – Phiên bản mới nhất
Bộ công cụ JDK • Trình biên dịch, 'javac' – javac [options] sourcecodename.java • Trình thông dịch, 'java' – java [options] classname • Trình dịch ngƣợc, 'javap' – javap [options] classname • Công cụ sinh tài liệu, 'javadoc' – javadoc [options] sourcecodename.java
• Chƣơng trình tìm lỗi - Debug, 'jdb„ – jdb [options] sourcecodename.java OR – jdb -host -password [options] sourcecodename.java • Chƣơng trình xem Applet , 'appletviewer„ – appletviewer [options] sourcecodename.java / url
Các gói chuẩn của Java • java.lang • java.applet • java.awt • java.io • java.util • java.net • java.awt.event • java.rmi • java.security • java.sql
Các đặc trƣng mớI của Java2 • Swing • Kéo và thả • Java 2D API • Âm thanh • RMI
Chƣơng 2 Các phần tử cơ bản ngôn ngữ Java
Cấu trúc một chƣơng trình Java • Xác lập thông tin môi trƣờng • Khai báo lớp đối tƣợng (Class) • Các thành phần (Tokens): – Định danh – Từ khóa / từ dự phòng – Ký tự phân cách – Nguyên dạng (Literals) – Toán tử
Ví dụ một chƣơng trình Java mẫu // This is a simple program called “Ex1.java” class Ex1 { public static void main(String args[]) { System.out.println(“My first program in Java”); } }
Biên dịch chƣơng trình java • \jdk\bin>javac Ex1.java • \jdk\bin>java Ex1 • Kết quả: My first program in Java
Truyền đối số trong dòng lệnh class Pass { public static void main(String parameters[]) { System.out.println("This is what the main method received"); System.out.println(parameters[0]); System.out.println(parameters[1]); System.out.println(parameters[2]); } }
Truyền đối số trong dòng lệnh (Tiếp theo )
Các phần tử cơ bản củangôn ngữ Java • Lớp và phƣơng thức (Classes & Methods) • Kiểu dữ liệu • Biến số • Toán tử • Cấu trúc điều khiển
Lớp trong Java • Cú pháp khai báo lớp (Class) class Classname { var_datatype variablename; : met_datatype methodname(parameter_list) : }
Lớp mẫu
Các lớp lồng nhau (Nested Classes) ■ Việc định nghĩa một lớp bên trong một lớp khác được gọi là “xếp lồng” (Nesting) ■ Các kiểu xếp lồng: ■ Tĩnh (Static) ■ Động (Non-static)
Kiểu dữ liệu ■ Kiểu dữ liệu cơ sở (Primitive Data Types) ■ Kiểu dữ liệu tham chiếu (Reference data types)
Kiểu dữ liệu cơ sở • byte • char • boolean • short • int • long • float • double
Kiểu dữ liệu tham chiếu • Mảng (Array) • Lớp (Class) • Interface
Ép kiểu (Type Casting) • Kiểu dữ liệu này đƣợc chuyển đổi sang một kiểu dữ liệu khác • Ví dụ float c = 34.89675f; int b = (int)c + 10;
Biến số • Khai báo biến số gồm 3 thành phần: – Kiểu dữ liệu của biến số – Tên biến – Giá trị ban đầu của biến (không bắt buộc) • Cú pháp datatype identifier [=value][, identifier[=value] ];
Những từ khóa của Java
Khai báo mảng • Ba cách để khai báo mảng: – datatype identifier [ ]; – datatype identifier [ ] = new datatype[size]; – datatype identifier [ ]= {value1,value2, .valueN};
Phƣơng thức (Methods in Classes) • Phƣơng thức đƣợc định nghĩa nhƣ là một hành động hoặc một tác vụ thật sự của đối tƣợng • Cú pháp access_specifier modifier datatype method_name(parameter_list) { //body of method }
Ví dụ về sử dụng phƣơng thức class Temp { static int x = 10; // variable public static void show( ) { // method System.out.println(x); } public static void main(String args[ ]) { Temp t = new Temp( ); // object 1 t.show( ); // method call Temp t1 = new Temp( ); // object 2 t1.x = 20; t1.show( ); } }
Access specifiers • public • private • protected
Method Modifiers • static • abstract • final • native • synchronized • volatile
Những phƣơng thức đƣợc nạp chồng : (Methods Overloading) • Những phƣơng thức đƣợc nạp chồng : – Cùng ở trong một lớp – Có cùng tên – Khác nhau về danh sách tham số • Những phƣơng thức đƣợc nạp chồng là một hình thức đa hình (polymorphism) trong quá trình biên dịch (compile time)
Ghi đè phƣơng thức (Methods Overriding) • Những phƣơng thức đƣợc ghi đè: – Có mặt trong lớp cha (superclass) cũng nhƣ lớp kế thừa (subclass) – Đƣợc định nghĩa lại trong lớp kế thừa (subclass) • Những phƣơng thức đƣợc ghi đè là một hình thức đa hình (polymorphism) trong quá trình thực thi (Runtime)
Phƣơng thức khởi tạo (Class Constructors) • Là một phƣơng thức đặc biệt dùng để khởi tạo giá trị cho các biến thành viên của lớp đối tƣợng • Có cùng tên với tên lớp và không có giá trị trả về • Đƣợc gọi khi đối tƣợng đƣợc tạo ra • Có 2 loại: – Tƣờng minh (Explicit constructors) – Ngầm định (Implicit constructors)
Phƣơng thức khởi tạo của lớp dẫn xuất (Derived class constructors) • Có cùng tên với lớp dẫn xuất (subclass) • Mệnh đề gọi constructor của lớp cha (superclass) phải là mệnh đề đầu tiên trong constructor của lớp dẫn xuất (subclass)
Các toán tử • Các loại toán tử: – Toán tử số học (Arithmetic operators) – Toán tử dạng Bit (Bitwise operators) – Toán tử so sánh (Relational operators) – Toán tử logic (Logical operators) – Toán tử điều kiện (Conditional operator) – Toán tử gán (Assignment operator)
Toán tử số học Arithmetic Operators + Addition (Phép cộng) - Subtraction (Phép trừ) * Multiplication (Phép nhân) / Division (Phép chia) % Modulus (Lấy số dƣ) ++ Increment (Tăng dần) Decrement (Giảm dần)
+= Phép cộng và gán -= Phép trừ và gán *= Phép nhân và gán /= Phép chia và gán %= Phép lấy số dƣ và gán
Toán tử Bit (Bitwise Operators) ~ Phủ định (NOT) & Và (AND) | Hoặc (OR) ^ Exclusive OR >> Dịch sang phải (Shift right) << Dịch sang trái (Shift left)
Toán tử so sánh (Relational Operators) == So sánh bằng != So sánh khác Lớn hơn = Lớn hơn hoặc bằng
Toán tử Logic (Logical Operators ) && Logical AND || Logical OR ! Logical unary NOT
Toán tử điều kiện (Conditional Operator) • Cú pháp Biểu thức 1 ? Biểu thức 2 : Biểu thức 3; • Biểu thức 1 Điều kiện kiểu Boolean trả về giá trị True hoặc False • Biểu thức 2 Trả về giá trị nếu kết quả của mệnh đề 1 là True • Biểu thức 3 Trả về giá trị nếu kết quả của mệnh đề 1 là False
Toán tử gán (Assignment Operator) = Assignment (Phép gán) Giá trị có thể đƣợc gán cho nhiều biến số • Ví dụ a = b = c = d = 90;
Thứ tự ƣu tiên của các toán tử Thứ tự Toán tử 1. trong ngoặc tính trước 2. Các toán tử đơn như +,-,++, 3. Các toán tử số học và các toán tử dịch như *,/,+,-, > 4. Các toán tử quan hệ như >, =,<=,= =,!= 5. Các toán tử logic và Bit như &&,II,&,I,^ 5. Các toán tử gán như =,*=,/=,+=,-= ■ Thứ tự của các toán tử có thể được thay đổi bằng cách sử dụng các dấu ngoặc đơn trong mệnh đề
Các kí tự định dạng xuất dữ liệu (Escape Sequences) Escape Mô tả Sequence \n Xuống dòng mới \r Chuyển con trỏ đến đầu dòng hiện hành \t Chuyển con trỏ đến vị trí dừng Tab kế tiếp (ký tự Tab) \\ In dấu \ \’ In dấu nháy đơn (’) \’’ In dấu nháy kép (’’)
Các lệnh điều khiển • Điều khiển rẻ nhánh: – Mệnh đề if-else – Mệnh đề switch-case • Vòng lặp (Loops): – Vòng lặp while – Vòng lặp do-while – Vòng lặp for
Lệnh if-else • Cú pháp if (condition) { action1 statements; } else { action2 statements; }
Lệnh switch-case • Cú pháp switch (expression) { case 'value1': action1 statement(s); break; case 'value2': action2 statement(s); break; : : case 'valueN': actionN statement(s); break; default: default_action statement(s); }
Lệnh lặp while ■ Cú pháp while(condition) { action statements; : : }
Lệnh lặp do-while • Cú pháp do { action statements; : : } while(condition);
Vòng lặp for • Cú pháp for(initialization statements; condition; increment statements) { action statements; : : }
Chƣơng 3 Gói & Interface (Packages & Interfaces)
Giới thiệu • Những thành phần cơ bản của 1 chƣơng trình Java: – Gói (Packages) – Giao diện (Interfaces) • Những phần của một chƣơng trình Java: – Lệnh khai báo gói(package ) – Lệnh chỉ định gói đƣợc dùng (Lệnh import) – Khai báo lớp public (một file java chỉ chứa 1 lớp public class) – Các lớp khác (classes private to the package) • Tập tin nguồn Java có thể chứa tất cả hoặc một vài trong số các phần trên.
Interfaces • Chƣơng trình Java chỉ có thể kế thừa từ 1 lớp duy nhất trong cùng một thời điểm, nhƣng có thể dẫn xuất cùng lúc nhiều Interfaces • Không đƣợc phép có những phƣơng thức cụ thể (concrete methods) • interface cần phải đƣợc hiện thực (implements).
Các bƣớc tạo interface • Định nghĩa Interface • Biên dịch Interface • Hiện thực Interface • Tính chất của interface: – Tất cả phƣơng thức trong interface phải là public. – Các phƣơng thức phải đƣợc định nghĩa trong lớp dẫn xuất giao diện đó.
Sử dụng Interface • Không thể dẫn xuất từ lớp khác, nhƣng có thể dẫn xuất từ những interface khác • Nếu một lớp dẫn xuất từ một interface mà interface đó dẫn xuất từ các interface khác thì lớp đó phải định nghĩa tất cả các phƣơng thức có trong các interface đó • Khi định nghĩa một interface mới thì một kiểu dữ liệu tham chiếu cũng đƣợc tạo ra.
Gói (Packages) • Tƣơng tự nhƣthƣ mục lƣu trữ những lớp, interface và các gói con khác. Đó là những thành viên của gói
• Những ƣu điểm khi dùng gói (Package): – Cho phép tổ chức các lớp vào những đơn vị nhỏ hơn – Giúp tránh đƣợc tình trạng trùng lặp khi đặt tên. – Cho phép bảo vệ các lớp đối tƣợng – Tên gói (Package) có thể đƣợc dùng để nhận dạng chức năng của các lớp.
• Những lƣu ý khi tạo gói: – Mã nguồn phải bắt đầu bằng lệnh „package‟ – Mã nguồn phải nằm trong cùng thƣ mục mang tên của gói – Tên gói nên bắt đầu bằng ký tự thƣờng (lower case) để phân biệt giữa lớp đối tƣợng và gói – Những lệnh khác phải viết phía dƣới dòng khai báo gói là mệnh đề import, kế đến là các mệnh đề định nghĩa lớp đối tƣợng – Những lớp đối tƣợng trong gói cần phải đƣợc biên dịch – Để chƣơng trình Java có thể sử dụng những gói này, ta phải import gói vào trong mã nguồn
• Import gói (Importing packages): – Xác định tập tin cần đƣợc import trong gói – Hoặc có thể import toàn bộ gói
Các bƣớc tạo ra gói (Package) • Khai báo gói • Import những gói chuẩn cần thiết • Khai báo và định nghĩa các lớp đối tƣợng có trong gói • Lƣu các định nghĩa trên thành tập tin .java, và biên dịch những lớp đối tƣợng đã đƣợc định nghĩa trong gói.
Sử dụng những gói do ngƣời dùng định nghĩa (user-defined packages) • Mã nguồn của những chƣơng trình này phải ở cùng thƣ mục của gói do ngƣời dùng định nghĩa. • Để những chƣơng trình Java khác sử dụng những gói này, import gói vào trong mã nguồn • Import những lớp đối tƣợng cần dùng • Import toàn bộ gói • Tạo tham chiếu đến những thành viên của gói
Xác lập CLASSPATH • Là danh sách các thƣ mục, giúp cho việc tìm kiếm các tập tin lớp đối tƣợng tƣơng ứng • Nên xác lập CLASSPATH trong lúc thực thi (runtime), vì nhƣ vậy nó sẽ xác lập đƣờng dẫn cho quá trình thực thi hiện hành
Gói và điều khiển truy xuất (Packages & Access Control)
Gói java.lang • Mặc định thì bất cứ chƣơng trình Java nào cũng import gói java.lang • Những lớp Wrapper (bao bọc) cho các kiểu dữ liệu nguyên thủy:
Lớp String • Phƣơng thức khởi tạo (Constructor): – String str1 = new String(); – String str2 = new String(“Hello World”); – char ch[ ] = {“A”,”B”,”C”,”D”,”E”}; – String str3 = new String(ch); – String str4 = new String(ch,0,2);
String Pool • „String Pool‟ đại diện cho tất cả các ký tự đƣợc tạo ra trong chƣơng trình • Khái niệm „String Pool‟
NHỮNG PHƢƠNG THỨC CỦA LỚP STRING • charAt( ) • startsWith() • endsWith( ) • copyValueOf( ) • toCharArray( ) • indexOf( ) • toUpperCase( ) • toLowerCase( ) • trim( ) • equals( )
Lớp StringBuffer • Cung cấp những phƣơng thức khác nhau để thao tác trên đối tƣợng string (chuỗi ký tự) • Những đối tƣợng của lớp này khá linh hoạt • Cung cấp những phƣơng thức khởi tạo (constructor) đã đƣợc nạp chồng (overloaded) • Những phƣơng thức của lớp StringBuffer: – append( ) – insert( ) – charAt( ) – setCharAt( ) – setLength( ) – getChars( ) – reverse( )
LỚP JAVA.LANG.MATH • abs() • random() • ceil() • sqrt() • floor() • sin() • max() • cos() • min() • tan() • round()
Lớp Runtime • Đóng gói (Encapsulates) môi trƣờng thực thi • Dùng để quản lý bộ nhớ, và thi hành những tiến trình cộng thêm • Phƣơng thức: – exit(int) – freeMemory( ) – getRuntime( ) – gc( ) – totalMemory( ) – exec(String)
Lớp System • Cung cấp những hạ tầng chuẩn nhƣ nhập (Input), xuất (Output) và các luồng lỗi(Error Streams) • Cung cấp khả năng truy xuất đến những thuộc tính của hệ thống thực thi Java, và những thuộc tính môi trƣờng nhƣ phiên bản, đƣờng dẫn, nhà cung cấp • Phƣơng thức: – exit(int) – gc() – getProperties() – setProperties() – currentTimeMillis() – arraCopy(Object, int, Object, int, int)
Lớp Class • Thể hiện (Instance) của lớp này che giấu tình trạng thực thi của đối tƣợng trong một ứng dụng Java • Đối tƣợng hoặc thể hiện của lớp này có thể tạo ra bằng 1 trong 3 cách sau: – Sử dụng phƣơng thức getClass( ) của đối tƣợng – Sử dụng phƣơng thức tĩnh forName( ) của lớp để tạo ra một thể hiện của lớp đó trong lúc đặt tên cho lớp – Sử dụng đối tƣợng ClassLoader để nạp một lớp mới
Lớp Object • Là lớp cha (superclass) của tất cả các lớp • Phƣơng thức: – equals(Object) – finalize() – notify() – notifyAll() – toString() – wait()
Gói java.util • Cung cấp phần lớn những lớp Java hữu dụng và thƣờng xuyên cần đến trong hầu hết các ứng dụng • Giới thiệu những lớp trừu tƣợng sau: – Hashtable – Random – Vector – StringTokenizer
Lớp Hashtable • Mở rộng lớp trừu tƣợng Dictionary • Dùng để nối kết những khóa vào những giá trị cụ thể • Phƣơng thức khởi tạo Hashtable: – Hashtable(int) – Hashtable(int, float) – Hashtable( )
NHỮNG PHƢƠNG THỨC CỦA LỚP HASHTABLE • clear() • keys() • done() • put(Object, Object) • contains(Object) • rehash() • containsKey(Obj • remove(Object ect) key) • elements() • size() • get(Object key) • toString() • isEmpty()
Lớp Random • Tạo ra những số ngẫu nhiên theo thuật toán pseudo • Những phƣơng thức nhận giá trị ngẫu nhiên: – nextDouble( ) – nextFloat( ) – nextGaussian( ) – nextInt( ) – nextLong( ) • Phƣơng thức khởi tạo (Constructors): – random() – random(long)
Những phƣơng thức của lớp Random • nextDouble() • nextFloat() • nextGaussian() • nextInt() • nextLong() • setSeed(long)
Lớp Vector • Cung cấp khả năng co giản cho mảng khi thêm phần tử vào mảng • Lƣu trữ những thành phần của kiểu Object • Một Vector riêng rẽ có thể lƣu trữ những phần tử khác nhau, đó là những instance của những lớp khác nhau • Phƣơng thức khởi tạo (Constructors): – Vector(int) – Vector(int, int) – Vector()
NHỮNG PHƢƠNG THỨC CỦA LỚP • addElement(Object)VECTOR • isEmpty( ) • capacity( ) • lastElement( ) • clone( ) • lastIndexOf(Object) • contains(Object) • lastIndexOf(Object, • copyInto(Object [ ]) int) • elementAt(int) • removeAllElements( ) • elements( ) • removeElement(Obj • ensureCapacity(int) ect) • firstElement( ) • removeElementAt(in • indexOf(Object) t) • indexOf(Object, int) • setElementAt(Object • insertElementAt(Objec , int) t, int) • setSize(int) • size( ) • toString( ) • trimToSize( )
Lớp StringTokenizer • Có thể đƣợc dùng để tách một chuỗi thành những thành phần cấu thành của nó (constituent tokens) • Ký tự phân cách có thể đƣợc chỉ định khi một đối tƣợng StringTokenizer đƣợc khởi tạo • Phƣơng thức khởi tạo (Constructors): – StringTokenizer(String) – StringTokenizer(String, String) – StringTokenizer(String, String, Boolean) • Lớp StringTokenizer sử dụng giao diện liệt kê (enumeration interface)
Những phƣơng thức của lớp StringTokenizer • countTokens( ) • hasMoreElements( ) • hasMoreTokens( ) • nextElement( ) • nextToken( ) • nextToken(String)
Chƣơng 4 Xử lý biệt lệ
Giới thiệu về biệt lệ • Là một kiểu lỗi đặc biệt • Nó xảy ra trong thời gian thực thi đoạn lệnh • Thông thƣờng các điều kiện thực thi chƣơng trình gây ra biệt lệ • Nếu các điều kiện này không đƣợc quan tâm, thì việc thực thi có thể kết thúc đột ngột
Mục đích của việc xử lý biệt lệ • Giảm thiểu việc kết thúc bất thƣờng của hệ thống và của chƣơng trình. • Ví dụ, thao tác xuất/nhập trong một tập tin, nếu việc chuyển đổi kiểu dữ liệu không thực hiện đúng, một biệt lệ sẽ xảy ra và chƣơng trình bị hủy mà không đóng tập tin. Lúc đó tập tin sẽ bị hƣ hại và các nguồn tài nguyên đƣợc cập phát cho tập tin không đƣợc thu hồi lại cho hệ thống.
Xử lý biệt lệ • Khi một biệt lệ xảy ra, đối tƣợng tƣơng ứng với biệt lệ đó sẽ đƣợc tạo ra. • Đối tƣợng này sau đó đƣợc truyền tới phƣơng thức nơi mà biệt lệ xảy ra. • Đối tƣợng này chức các thông tin chi tiết về biệt lệ. Thông tin này có thể nhận đƣợc và xử lý. • Lớp ‟throwable‟ mà Java cung cấp là lớp trên nhất của lớp biệt lệ.
Mô hình xử lý biệt lệ • Mô hình đƣợc biết đến là mô hình „catch and throw‟ • Khi một lỗi xảy ra, biệt lệ sẽ đuợc chặn và đƣợc vào một khối. • Từ khóa để xử lý biệt lệ: – try – catch – throw – throws – finally
Cấu trúc của mô hình xử lý biệt lệ • Cú pháp try { . } catch(Exception e1) { . } catch(Exception e2) { . } catch(Exception eN) { . } finally { . }
Mô hình „Catch and Throw‟ nâng cao • Ngƣời lập trình chỉ quan tâm tới các lỗi khi cần thiết. • Một thông báo lỗi có thể đƣợc cung cấp trong exception-handler.
Khối „try‟ và „catch‟ • Đƣợc sử dụng để thực hiện trong mô hình „catch and throw‟ của xử lý biệt lệ. • Khối lệnh „try‟ gồm tập hợp các lệnh thực thi • Một phƣơng thức mà có thể bắt biệt lệ, cũng bao gồm khối lệnh „try‟. • Một hoặc nhiều khối lệnh „catch‟ có thể tiếp theo sau một khối lệnh „try‟ • Khối lệnh „catch‟ này bắt biệt lệ trong khối lệnh „try‟.
Khối lệnh „try‟ và „catch‟ Blocks (tt) • Để bắt bất kỳ loại biệt lệ nào, ta phải chỉ ra kiểu biệt lệ là „Exception‟ catch(Exception e) • Khi biệt lệ bị bắt không biết thuộc kiểu nào, chúng ta có thể sử dụng lớp „Exception‟ để bắt biệt lệ đó. • Lỗi sẽ đƣợc truyền thông qua khối lệnh „try catch‟ cho tới khi chúng bắt gặp một „catch‟ tham chiếu tới nó, hoặc chƣơng trình sẽ bị kết thúc
Khối lệnh chứa nhiều Catch • Các khối chứa nhiều „catch()‟ xử lý các kiểu biệt lệ khác nhau một cách độc lập. • Ví dụ try { doFileProcessing(); displayResults(); } catch(LookupException e) { handleLookupException(e); } catch(Exception e) { System.err.println(“Error:”+e.printStackTra ce()); }
Khối lệnh chứa nhiều Catch (tt) • Khi sử dụng các „try‟ lồng nhau, khối „try‟ bên trong đƣợc thi hành đầu tiên • Bất kỳ biệt lệ nào bị chặn trong khối lệnh „try‟ sẽ bị bắt giữ trong khối lệnh „catch‟ tiếp ngay sau. • Nếu khối lệnh „catch‟ thích hợp không đƣợc tìm thấy, thì các khối „catch‟ của khối „try‟ bên ngoài sẽ đƣợc xem xét • Ngƣợc lại, Java Runtime Environment sẽ xử lý biệt lệ.
Khối „finally‟ • Thực hiện tất cả các việc thu dọn khi biệt lệ xảy ra • Có thể sử dụng kết hợp với khối „try‟ • Chứa các câu lệnh thu hồi tài nguyên về cho hệ thống hay lệnh in ra các câu thông báo: – Đóng tập tin – Đóng lại bộ kết quả (đƣợc sử dụng trong chƣơng trình cơ sở dữ liệu) – Đóng lại các kết nối đƣợc tạo trong cơ sở dữ liệu.
Khối „finally‟ (tt) • Ví dụ try { doSomethingThatMightThrowAnException( ); } finally { cleanup( ); }
Khối „finally‟ (tt) • Là tùy chọn không bắt buộc • Đƣợc đặt sau khối „catch‟ • Khối „finally‟ bảo đảm lúc nào cũng đƣợc thực hiện bất chấp biệt lệ có xảy ra hay không.
Các biệt lệ đƣợc định nghĩa với lệnh „throw‟ và „throws‟ • Các biệt lệ thì đƣợc chặn với sự trợ giúp của từ khóa „throw‟ • Từ khóa „throw‟ chỉ ra một biệt lệ vừa xảy ra. • Toán hạng của throw là một đối tƣợng của một lớp, mà lớp này đƣợc dẫn xuất từ lớp „Throwable‟ • Ví dụ của lệnh „throw‟ try{ if (flag < 0) { throw new MyException( ) ; // user- defined } }
Các biệt lệ đƣợc định nghĩa với lệnh „throw‟ và „throws‟(tt) • Một phƣơng thức đơn có thể chặn nhiều hơn một biệt lệ • Ví dụ từ khóa „throw‟ xử lý nhiều biệt lệ public class Example { public void exceptionExample( ) throws ExException, LookupException { try { // statements } catch(ExException exmp) { . } catch(LookupException lkpex) { . } } }
Các biệt lệ đƣợc định nghĩa với lệnh „throw‟ và „throws‟(tt) • Lớp „Exception‟ thực thi giao diện „Throwable‟ và cung cấp các tính năng hữu dụng để phân phối cho các biệt lệ. • Một lớp con của lớp Exception là một biệt lệ mới có thể bắt giữ độc lập các loại Throwable khác.
Danh sách các biệt lệ • RuntimeException • ArithmeticException • IllegalAccessException • IllegalArgumentException • ArrayIndexOutOfBoundsException • NullPointerException • SecurityException • ClassNotFoundException
Danh sách các biệt lệ (tt) • NumberFormatException • AWTException • IOException • FileNotFoundException • EOFException • NoSuchMethodException • InterruptedException
Chƣơng V LẬP TRÌNH GIAO DIỆN VỚI AWT
GIỚI THIỆU VỀ AWT • AWT viết tắt của Abstract Windowing Toolkit • AWT là tập hợp các lớp Java cho phép chúng ta tạo một GUI • Cung cấp các mục khác nhau để tạo hoạt động và hiệu ứng GUI nhƣ – Containers – Components – Layout managers – Graphics và drawing capabilities – Fonts – Events
• AWT bao gồm các lớp, interfaces và các gói khác
Components • Tất cả các thành phần cấu tạo nên chƣơng trình GUI đƣợc gọi là component. • Ví dụ – Containers, – textfields, labels, checkboxes, textareas – scrollbars, scrollpanes, dialog
Containers • Là thành phần mà có thể chứa các thành phần khác. có thể vẽ và tô màu. • Có các frames, panes,latches, hooks • Java.awt chứa một lớp có tên là Container. Lớp này dẫn xuất trực tiếp và không trực tiếp theo 2 cách là: – Frames – Panels
Frames • Là các cửa sổ • Là lớp con của Windows • Đƣợc hiển thị trong một cửa sổ và có đƣờng viền
Panels • Là các vùng chứa trong một cửa sổ. • Hiển thị trong một cửa sổ mà trình duyệt hoặc appletviewer cung cấp và không có đƣờng viền. • Đƣợc sử dụng để nhóm một số các thành phần • Một panel không có sẳn vì thế chúng ta cần phải thêm nó vào frame. • Hàm dựng – Panel()
Dialog • Là một lớp con của lớp Window • Đối tƣợng dialog đƣợc cấu trúc nhƣ sau : Frame myframe = new Frame(“My frame”); String title = “Title”; boolean modal = true; Dialog dlg = new Dialog( myframe, title, modal);
Các Components khác • Ví dụ – textfields, labels, checkboxes, textareas – scrollbars, scrollpanes, dialog
Label • Đƣợc dùng để hiển thị chuỗi (String) • Các hàm dựng: – Label( ) – Label(String labeltext) – Label(String labeltext, int alignment) • Các phƣơng thức: – setFont(Font f) – setText(String s) – getText( )
TextField • Là điều khiển text cho phép hiển thị text hoặc cho user nhập dữ liệu vào. • Các hàm dựng: – TextField( ) – TextField(int columns) – TextField(String s) – TextField(String s, int columns) • Các phƣơng thức: – setEchoChar(char) – setTest(String s) – getText( ) – setEditable(boolean) – isEditable( )
TextArea • Đƣợc dùng khi text có nội dung từ hai dòng trở lên • Là điều khiển text có thể soạn thảo đƣợc với nhiều dòng • Các bƣớc để tạo TextArea: – Tạo một phần tử (element) – Chỉ ra số dòng hay số cột (tùy chọn) – Chỉ ra vị trí của điều khiển trên màn hình
TextArea (tt ) • Các hàm dựng: – TextArea( ) – TextArea(int rows, int cols ) – TextArea(String text) – TextArea(String text, int rows, int cols)
Các phƣơng thức của TextArea • setText(String) • getText( ) • setEditable(boolean) • isEditable( ) • insertText(String, int) • replaceText(String, int, int)
Button • Các nút Push hay Command là cách dễ nhất để lấy các sƣ kiện của user • Các bƣớc để tạo button: – Tạo một phần tử button, nên tạo cho nó một caption để chỉ ra mục đích của nó – Chỉ ra vị trí đặt button trên màn hình – HIển thị ra trên màn hình • Các hàm dựng: – Button( ) – Button(String text)
Checkboxes and RadioButtons • Checkboxes đƣợc dùng khi cho phép user nhiều cọn chọn lựa • Radiobuttons đƣợc dùng để user chỉ ra một lựa chọn duy nhất • Các bƣớc để tạo checkbox hoặc radiobutton: – Tạo một phần tử (element) – Khởi tạo giá trị ban đầu (có giá trị selected hay unselected) – Chỉ ra vị trí trên màn hình – Hiển thị ra màn hình • Các hàm dựng để tạo checkbox: – Checkbox( ) – Checkbox(String text) • Để tạo radiobutton, ta phải tạo đối tƣợng CheckBoxGroup trƣớc khi tạo button
Choice Lists • Lớ p „Choice‟ cho phép ta tạo danh sách có nhiều chọn lựa • Khi list đƣợc tạo lần đầu tiên, nó đƣợc khởi tạo là empty • Các bƣớc để tạo danh sách chọn lựa: – Tạo một phần tử – Thêm các mục (có kiểu Strings) vào danh sách đó, từng mục một – Chỉ ra vị trí trên màn hình – Hiển thị ra màn hình • Ví dụ Choice colors=new Choice( ); colors.addItem(“Red”); colors.addItem(“Green”);
Trình quản lý bố trí Layout Manager • Các loại layout khác nhau: – Flow Layout – Border Layout – Card Layout – Grid Layout – GridBag Layout • Trình quản lý layout đƣợc thiết lập bằng cách gọi phƣơng thức „setLayout( )‟
FlowLayout • Là trình quản lý layout mặc định cho các applet và các panel • Với FlowLayout các thành phần sẽ đƣợc xắp xếp từ góc trái trên đến góc phải dƣới của màn hình • Các constructor: FlowLayout mylayout = new FlowLayout(); FlowLayout exLayout = new flowLayout(FlowLayout.RIGHT);
BorderLayout • Là trình quản lý layout mặc định cho Window, Frame và Dialog • Trình quản lý này có thể xắp xếp đến 5 thành phần trong container • Các thành phần có thể đƣợc đặt vào 5 hƣớng NORTH, EAST, SOUTH, WEST và CENTER của container • Ví dụ: Để thêm một thành phần vào vùng North của container Button b1= new Button(“North Button”); setLayout(new BorderLayout( )); add(b1, BorderLayout.NORTH);
CardLayout • Có thể lƣu trữ một danh sách các kiểu layout khác nhau • Mỗi layout đƣợc xem nhƣ một thẻ (card) • Thẻ thƣờng là đối tƣợng Panel • Một thành phần độc lập nhƣ button sẽ điều khiển các thẻ đƣợc đặt ở phía trên nhất • Các bƣớc để tạo CardLayout: – Bố trí layout của panel chính là CardLayout – Lần lƣợt thêm các panel khác vào panel chính
GridLayout • Hỗ trợ việc chia container thành một lƣới • Các thành phần đƣợc bố trí trong các dòng và cột • Một ô lƣới nên chứa ít nhất một thành phần • Kiểu layout này đƣợc sử dụng khi tất cả các thành phần có cùng kích thƣớc • Hàm constructor GridLayout gl = new GridLayout(no. of rows, no. of columns);
GridBagLayout • Bố trí các thành phần một cách chính xác • Các thành phần không cần có cùng kích thƣớc • Các thành phần đƣợc xắp xếp trong một lƣới chứa các dòng và các cột • Thứ tự đặt các thành phần không tuân theo hƣớng từ trái-sang-phải và trên- xuống-dƣới • Hàm constructor GridBagLayout gb = new GridBagLayout( );
GridBagLayout • Để sử dụng layout này, bạn cần phải biết thông tin về kích cỡ và cách bố trí của các thành phần • Lớp „GridBagLayoutConstraints‟ lƣu trữ tất cả các thông tin mà lớp GridLayout yêu cầu: Vị trí và kích thuớc mỗi thành phần
Xử lý các sự kiện • Các sự kiện (Events) đƣợc xử lý bằng các công cụ sau: – Abstract Windowing Toolkit – Trình duyệt. – Các trình xử lý sự kiện do các lập trình viên tạo riêng. • Các ứng dụng cần đăng ký trình xử lý sự kiện với đối đối tƣợng • Các trình xử lý này đƣợc gọi khi có một sự kiện tƣơng ứng xảy ra
Xử lý các sự kiện (tt ) • Event Listener sẽ lắng nghe một sự kiện cụ thể mà một đối tƣợng tạo ra • Mỗi event listener cung cấp các phƣơng thức để xử lý các sự kiện này • Lớp có cài đặt listener cần định nghĩa những phƣơng thức này
Xử lý các sự kiện(tt ) • Các bƣớc cần tuân thủ để sử dụng mô hình Event Listener: – Cài đặt Listener tƣơng ứng – Nhận diện đƣợc tất cả các thành phần tạo ra sự kiện – Nhận diện đƣợc tất cả các sự kiện đƣợc xử lý – Cài đặt các phƣơng thức của listener, và viết các đoạn mã để xử lý sự kiện trong các phƣơng thức đó • Interface định nghĩa các phƣơng thức khác nhau để xử lý mỗi sự kiện
CÁC SỰ KIỆN VÀ LISTENER TƢƠNG ỨNG • ActionEvent ■ ActionListener • AdjustmentEvent ■ AdjustmentListener • ComponentEvent ■ ComponentListener • FocusEvent ■ FocusListener • ItemEvent ■ ItemListener • WindowEvent ■ WindowListener • TextEvent ■ TextListener • MouseEvent ■ MouseListener ■ MouseMotionListener • KeyEvent ■ KeyListener
Menus • Các loại menu : – Pull-down – Pop-up menu • Chỉ có thể đặt các thanh menubar vào trong các Frame mà thôi • Các thành phần của menu: – Menubar – MenuItems
Chƣơng VI Applets
Applets • Là một chƣơng trình Java mà chạy với sự hổ trợ của trình duyệt web • Tất cả các applets là lớp con của lớp „Applet‟ • Để tạo một applet, bạn cần import hai gói sau: – java.applet – java.awt
Cấu trúc applet • Định nghĩa một applet từ bốn sự kiện xảy ra trong quá trình thực thi • Đối với mỗi sự kiện đƣợc định nghĩa bởi một phƣơng thức tƣơng ứng. • Các phƣơng thức: – init( ) – start( ) – stop( ) – destroy( )
• Các phƣơng thức khác: – paint( ) – repaint( ) – showStatus( ) – getAppletInfo( ) • Các phƣơng thức init(), start(), stop(), destroy(), and paint() đƣợc thừa kế từ applet. • Mỗi phƣơng thức này mặc định là rỗng. Vì thế các phƣơng thức này phải đƣợc nạp chồng.
Biên dịch và thực thi applet • Một applet thì đƣợc biên dịch theo cú pháp sau javac Applet1.java • Để thực thi một applet, tạo một tập tin HTML có sử dụng thẻ applet – Thẻ applet có hai thuộc tính: • Width • Height – Để truyền tham số tới applet, sử dụng thẻ „param‟, và tiếp theo là thẻ „value‟ • Applet có thể đƣợc thực thi bằng applet viewer
Điểm khác biệt giữa applet và một ứng dụng • Các ứng dụng khi thực thi phải sử dụng trình biên dịch Java, trong khi các applets thực thi đƣợc trên bất kỳ trình duyệt nào mà hổ trợ Java, hoặc sử dụng „AppletViewer‟ trong JDK. • Một ứng dụng bắt đầu với phƣơng thức „main()‟. Còn đối với applet thì không sử dụng phƣơng thức này • Một ứng dụng sử dụng „System.out.println()‟ để hiển thị, trong khi môt applet thì sử dụng phƣơng thức „drawstring()‟ để hiển thị.
Những hạn chế về bảo mật trong applet • Không thể đọc hoặc viết các tập tin trên hệ thống tập tin của ngƣời sử dụng • Không thể giao tiếp với một site trên internet. Mà chỉ giao tiếp với một dịch vụ trên trang web có applet. • Không thể chạy bất kỳ chƣơng trình nào trên hệ thống của ngƣời đọc • Không thể load bất kỳ chƣơng trình nào đƣợc lƣu trên hệ thống của ngƣời sử dụng
Chu trình sống của applet
Truyền tham số tới một applet • Để truyền tham số, sử dụng PARAM trong thẻ HTML • Ví dụ
Lớp đồ họa • Đƣợc cung cấp bởi gói AWT • Cung cấp một tập hợp các phƣơng thức để vẽ nhƣ sau: – Oval – Rectangle – Square – Circle – Lines – Text in different fonts
Graphical Background • Các phƣơng thức để vẽ nền : – getGraphics( ) – repaint( ) – update(Graphics g) – paint(Graphics g)
Hiển thị chuổi, ký tự và bytes • Phƣơng thức để vẽ hoặc hiển thị một chuổi trên frame Cú pháp – drawString(String str, int xCoor, int yCoor); • Phƣơng thức để vẽ hoặc hiển thị các ký tự trên frame Cú pháp – drawChars(char array[ ], int offset, int length, int xCoor, int yCoor); • Phƣơng thức để vẽ hoặc hiển thị bytes trên frame Cú pháp – drawBytes(byte array[ ], int offset, int length, int xCoor, int yCoor);
Vẽ các hình thể • Phƣơng thức đƣợc sử dụng để vẽ đƣờng thẳng nhƣ sau Cú pháp – drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2); • Các phƣơng thức đƣợc sử dụng để vẽ đƣờng tròn nhƣ sau Cú pháp – drawOval(int xCoor, int yCoor, int width, int height); – setColor(Color c); – fillOval(int xCoor, int yCoor, int width, int height);
• Phƣơng thức sử dụng để vẽ hình vuông: Cú pháp – drawRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height); – fillRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height); • Các phƣơng thức đƣợc sử dụng để vẽ hình vuông có góc tròn Cú pháp – drawRoundRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight); – fillRoundRect (int xCoor, int yCoor, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight);
3D Rectangles & Arcs • Các phƣơng thức đƣợc sử dụng để vẽ hình 3D Cú pháp – draw3DRect(int xCoord, int yCoord, int width, int height, boolean raised); – drawArc(int xCoord, int yCoord, int width, int height, int arcwidth, int archeight); – fillArc(int xCoord, int yCoord, int width, int height, int arcwidth, int archeight);
Drawing PolyLines • Các phƣơng thức đƣợc sử dụng để vẽ nhiều đƣợc thẳng Cú pháp – drawPolyline(int xArray[ ], int yArray[ ], int totalPoints); – g.setFont(new Font("Times Roman", Font.BOLD,15));
Vẽ và tô các hình đa giác • Các phƣơng thức để vẽ và tô các hình đa giác Cú pháp – drawPolygon(int x[ ], int y[ ], int numPoints); – fillPolygon(int x[ ], int y[ ], int numPoints);
Màu • Java sử dụng màu RGB • Bảng các giá trị màu Element Range Red 0-255 Green 0-255 Blue 0-255 ■ Cú pháp của hàm dựng để tạo một màu color(int red, int green, int blue);
• Bảng trình bày các giá trị màu RGB thông thƣờng Color Red Green Blue White 255 255 255 Light Gray 192 192 192 Gray 128 128 128 Dark Gray 64 64 64 Black 0 0 0 Pink 255 175 175 Orange 255 200 0 Yellow 255 255 0 Magenta 255 0 255
Font • Gói java.awt package cung cấp bởi lớp „Font‟ • Các phƣơng thức của lớp Font: – getAllFont( ) – getLocalGraphicsEnvironment( ) – getFont( ) – getFontList( )
• Hàm dựng Font nhận 3 tham số – Tên font trong chuổi định dạng; tên này có trong phƣơng thức getFontList( ). – Kiểu của font. Ví dụ nhƣ: Font.BOLD, Font.PLAIN, Font.ITALIC – Kích thƣớc của font. • Ví dụ Font f1 = new Font("SansSerif", Font.ITALIC, 16); g.setFont(f1);
Lớp FontMetrics • Đo lƣờng các ký tự khác nhau hiển thị trong các font khác nhau. • Việc đo lƣờng bao gồm „height‟, „baseline‟, „ascent‟, „descent‟ và „leading‟ của font. • Nó không cụ thể vì nó là một lớp trừu tƣợng
Lớp FontMetrics (tiếp theo ) • Phƣơng thức: – getFontMetrics(f1) – getHeight( ) – getAscent( ) – getDescent( ) – getLeading( ) – getName( )
Kiểu vẽ • Các đối tƣợng để vẽ đƣợc sử dụng. • Method used to make old and new contents visible on the screen setXORMode(Color c) • Method used to revert to the overwrite mode setPaintMode( )
Chƣơng VII Lập trình đa tuyến
Tuyến • Lập trình đa tuyến là một đặc trƣng của Java • Tuyến là đơn vị nhỏ nhất của đoạn mã có thể thi hành đƣợc mà thực hiện một công việc riêng biệt
Đa tuyến • Là khả năng làm việc với nhiều tuyến • Đa tuyến chuyên sử dụng cho việc thực thi nhiều công việc đồngthời • Đa tuyến giảm thời gian rỗi của hệ thống đến mức thấp nhất.
Tạo và quản lý tuyến (1) • Khi chƣơng trình Java thực thi hàm main() tức là tuyến main đƣợc thực thi. Tuyến này đƣợc tạo ra một cách tự động. tại đây : - Các tuyến con sẽ đƣợc tạo ra từ đó - Nó là tuyến cuối cùng kết thúc việc thực hiện. Trong chốc lát tuyến chính ngừng thực thi, chƣơng trình bị chấm dứt • Tuyến có thể đƣợc tạo ra bằng 2 cách: – Dẫn xuất từ lớp Thread – Dẫn xuất từ Runnable.
Vòng đời của một tuyến
TRẠNG THÁI CỦA TUYẾN VÀ CÁC PHƢƠNG THỨC CỦA LỚP TUYẾN • trạng thái: • Phƣơng thức: – born – start( ) – ready to run – sleep( ) – running – wait( ) – sleeping – – waiting notify( ) – ready – run( ) – blocked – stop( ) – dead
Các phƣơng thức Khác • enumerate(Thread t) • getName( ) • isAlive( ) • getPriority( ) • setName(String name) • join( ) • isDaemon( ) • setDaemon(Boolean on) • resume( ) • sleep( ) • start( )
Phân chia thời gian giữa các tuyến • CPU chỉ thực thi chỉ một tuyến tại một thời điểm nhất định. • Các tuyến có độ ƣu tiên bằng nhau thì đƣợc phân chia thởi gian sử dụng bộ vi xử lý.
tuyến Daemon(ngầm) • Hai kiểu tuyến trong một chƣơng trình Java: – Các tuyến ngƣời sử dụng – tuyến ngầm • tuyến ngầm dọn rác
Đa tuyến với Applets • Các chƣơng trình Java dựa trên Applet thƣờng sử dụng nhiều hơn một tuyến • Trong đa tuyến với Applets, Lớp „java.applet.Applet‟ là lớp con đƣợc tạo ra một Applet ngƣời sử dụng đã định nghĩa • nó không thể thực hiện đƣợc trực tiếp lớp con của lớp tuyến trong các applet • Con đƣờng để lớp con sử dụng lớp tuyến: – Sử dụng một đối tƣợng của tuyến ngƣời sử dụng định nghĩa, mà, lần lƣợt, dẫn xuất lớp tuyến – Thực thi chạy giao tiếp (interface)
Sự đồng bộ tuyến • Thâm nhập các tài nguyên/dữ liệu bởi nhiều tuyến • Sự đồng bộ (Synchronization) • Sự quan sát (Monitor) • Mutex
Mã đồng bộ • Để thâm nhập sự quan sát của một đối tƣợng, lập trình viên sử dụng từ khóa „synchronized‟ để gọi một phƣơng thức hiệu chỉnh (modified method) • Khi một tuyến đang đƣợc thực thi trong phạm vi một phƣơng thức đồng bộ (synchronized), bất kỳ tuyến khác hoặc phƣơng thức đồng bộ khác mà cố gắng gọi nó trong thời gian đó sẽ phải đợi
Khuyết điểm của các phƣơng thức đồng bộ • Các trạng thái chắc chắn không lợi ích cho đa tuyến • Trình biên dịch Java từ Sun không chứa nhiều phƣơng thức đồng bộ • Các phƣơng thức đồng bộ chậm hơn từ ba đến bốn lần so với các phƣơng thức tƣơng ứng không đồng bộ.
Kỹ thuật “wait-notify” (đợi – thông báo) (1) • tuyến chia các tác vụ thành các đơn vị riêng biệt và logic (hợp lý) • Để tránh trƣờng hợp kiểm soát vòng, Java bao gồm một thiết kế tốt trong tiến trình kỹ thuật truyền thông sử dụng các phƣơng thức “wait()” (đợi), “notify()” (thông báo) và “notifyAll()” (thông báo hết) : – wait( ) – notify( ) – notifyAll( )
Kỹ thuật “wait-notify” (đợi – thông báo) (1) • Các chức năng của các phƣơng thức “wait()”, “notify()”, và “notifyAll()” là : – wait( ) – notify( ) – notifyAll( ) • tuyến ƣu tiên cao nhất chạy đầu tiên • Cú pháp của các phƣơng thức: – final void wait( ) throws IOException – final void notify( ) – final void notifyAll( )
Một số điểm cần nhớ trong khi sử dụng phƣơng thức wait(): • tuyến đang gọi đƣa vào CPU • tuyến đang gọi đƣa vào khóa • tuyến đang gọi đi vào vùng đợi của monitor
Các điểm chính cần nhớ về phƣơng thức notify() • Một tuyến đƣa ra ngoài vùng đợi của monitor, và vào trạng thái sẵn sàng • tuyến mà đã đƣợc thông báo phải thu trở lại khóa của monitor trƣớc khi nó có thể bắt đầu • Phƣơng thức notify() là không chính xác • Trong một số trƣờng hợp này, các phƣơng thức của monitor đƣa ra 2 sự đề phòng: – Trạng thái của monitor sẽ đƣợc kiểm tra trong một vòng lặp “while” tốt hơn là câu lệnh if – Sau khi thay đổi trạng thái của monitor, phƣơng thức notifyAll() sẽ đƣợc sử dụng, tốt hơn phƣơng thức notify().
Sự bế tắt (Deadlocks) • Một “deadlock” (sự bế tắt) xảy ra khi hai tuyến có một phụ thuộc vòng quanh trên một cặp đối tƣợng đồng bộ • Nó khó để gỡ lỗi một bế tắt bởi những nguyên nhân sau: – Nó hiểm khi xảy ra, khi hai tuyến chia nhỏ thời gian trong cùng một con đƣờng – Nó có thể bao hàm nhiều hơn hai tuyến và hai đối tƣợng đồng bộ • Nếu một chƣơng trình đa tuyến khóa kín thƣờng xuyên, ngay lập tức kiểm tra lại điều kiện bế tắt
Thu dọn “rác” (Garbage collection) • Cải tạo hoặc làm trống bộ nhớ đã định vị cho các đối tƣợng mà các đối tƣợng này không sử dụng trong thời gian dài • Sự dọn rác thực thi nhƣ là một tuyến riêng biệt có quyền ƣu tiên thấp • Sử dụng câu lệnh sau để tắt đi sự dọn rác trong ứng dụng: java –noasyncgc
Phƣơng thức finalize() (hoàn thành) • Java cung cấp một con đƣờng để làm sạch một tiến trình trƣớc khi điều khiển trở lại hệ điều hành • Phƣơng thức finalize(), nếu hiện diện, sẽ đƣợc thực thi trên mỗi đối tƣợng, trƣớc khi sự dọn rác • Câu lệnh của phƣơng thức finalize() nhƣ sau : – protected void finalize( ) throws Throwable • Tham chiếu không phải là sự dọn rác; chỉ các đối tƣợng mới đƣợc dọn rác
Chƣơng VIII Các luồng I/O
Các luồng • Các luồng là những đƣờng ống dẫn để gửi và nhận thông tin trong các chƣơng trình java. • Khi một luồng đọc hoặc ghi , các luồng khác bị khoá. • Nếu lỗi xẩy ra trong khi đọc hoặc ghi luồng, một ngoại lệ sẽ kích hoạt. • Lớp „java.lang.System‟ định nghĩa luồng nhập và xuất chuẩn.
Các lớp luồng I/O • Lớp System.out. • Lớp System.in. • Lớp System.err.
Lớp InputStream • Là lớp trừu tƣợng • Định nghĩa cách nhận dữ liêu • Cung cấp số phƣơng thức dùng để đọc và các luồng dữ liệu làm đầu vào. • Các phƣơng thức: – read( ) – available( ) – close ( ) – mark ( ) – markSupported( ) – reset( ) – skip( )
Lớp OutputStream • Là lớp trừu tƣợng. • Định nghĩa cách ghi dữ liệu vào luồng. • Cung cấp tập các phƣơng thức trợ giúp. trong việc tạo, ghi và xử lý các luồng xuất. • Các phƣơng thức: – write(int) – write(byte[ ]) – write(byte[ ], int, int) – flush( ) – close( )
Nhập mảng các Byte • Sử dụng các đệm bộ nhớ • Lớp ByteArrayInputStream • Tạo ra một luồng nhập từ đệm bộ nhớ không gì cả về mảng các byte. – Không hỗ trợ các phƣơng thức mới – Các phƣơng thức nộp chồng của lớp InputStream, giống nhƣ „read()‟, „skip()‟, „available()‟ và „reset()‟.
Byte Array Output • sử dụng các vùng đệm bộ nhớ • Lớp ByteArrayOutputStream – Tạo ra một luồng kết xuất trên mảng byte – Cung cấp các khả năng bổ sung cho mảng kết xuất tăng trƣởng nhằm chừa chổ cho dữ liệu mới ghi vào. – Cũng cung cấp các phƣơng thức để chuyển đổi luồng tới mảng byte, hay đối tƣợng String.
• Phƣơng thức của lớp ByteArrayOutputStream : – reset( ) – size( ) – writeTo( )
Các lớp nhập/xuất tập tin • Các lớp này trợ giúp trong Java để hổ trợ các thao tác nhập và xuất: – File – FileDescriptor – FileInputStream – FileOutputStream • Các lớp File, FileDescriptor, và RandomAccessFile đƣợc sử dụng hỗ trợ trực tiếp hoặc truy cập nhập/xuất ngẫu nhiên.
Lớp tập tin • Đƣợc sử dụng truy cập các đối tƣợng tập tin và thw mục • Những tập tin có tên đƣợc đặt tên theo qui ƣớc của hệ điều hành chủ • Lớp này cung cấp phƣơng thức khởi tạo để tạo ra các thƣ mục và tập tin • Tất cả các thao tác thƣ mục và tập tin đều đƣợc sử dụng các phƣơng thức truy cập và các phƣơng thức thƣ mục mà các lớp tập tin cung cấp
Lớp FileDescriptor • Cung cấp việc truy cập tới các tập tin mô tả • Không cung cấp bất kỳ tính rõ nét nào tới thông tin mà hệ điều hành duy trì. • Cung cấp chỉ một phƣơng thức gọi là „valid( )‟
Lớp FileInputStream • Cho phép đầu vào đọc từ một tập tin trong một mẫu của một dòng • Các đối tƣợng đƣợc tạo ra sử dụng chuỗi tên tập tin, tập tin, đối tƣợng FileDescriptor nhƣ một tham số. • Các phƣơng thức nạp chồng của lớp InputStream. nó cung cấp phƣơng thức „finalize( )‟ và „getFD( )‟
Lớp FileOutputStream • Cho phép kết xuất để ghi ra một luồng tập tin • Các đối tƣợng cũng tạo ra sử dụng một chuỗi tên tập tin, tạp tin, hay đối tƣợng FileDescriptor nhƣ một tham số. • Lớp này nạp chồng các phƣơng thức của lớp OutputStream và cung cấp phƣơng thức „finalize( )‟ và „getFD( )‟
Nhập xuất lọc • Lọc: – Là kiểu luồng sửa đổi cách điều quản một luồng hiện có. – về cơ bản đƣợc sử dụng để thích ứng các luồng theo các nhu cầu của chƣơng trình cụ thể. – Bộ lọc nằm giữa luồng nhập và luồng xuất. – Thực hiện một số tiến trình đặt biệt trên các byte đƣợc chuyển giao từ đầu vào đến kết xuất. – Có thể phối hợp để thực hiện một dãy các tuỳ chọn lọc.
Lớp FilterInputStream • Là lớp trừu tƣợng. • Là cha của tất cả các lớp luồng nhập đã lọc. • Cung cấp khả năng tạo ra một luồng từ luồng khác. • Một luồng có thể đọc và cung cấp cung cấp dƣới dạng kết xuất cho luồng khác. • duy trì một dãy các đối tƣợng của lớp „InputStream‟ • Cho phép tạo ra nhiều bộ lọc kết xích (chained filters • ).
Lớp FilterOutputStream • Là dạng bổ trợ cho lớp „FilterInputStream‟. • Là cha của tất cả các lớp luồng kết xuất. • Duy trì đối tƣợng của lớp „OutputStream‟ nhƣ là một biến „out‟. • Dữ liệu ghi ra lớp này có thể sửa đổi để thực hiện các thao tác lọc, và sau đó phản hồi đến đối tƣợng „OutputStream‟.
Vùng đệm nhập/xuất • Vùng đệm: – Là kho lƣu trữ dữ liệu. – Có thể cung cấp dữ liệu thay vì quay trợ lại nguồn dữ liệu gốc ban đầu. – Java sử dụng vùng đệm nhập và kết xuất để tạm thời lập cache dữ liệu đƣợc đọc hoặc ghi vào một luồng. • Trong khi thực hiện vùng đệm nhập: – Số lƣợng byte lớn đƣợc đọc cùng thời điểm, và lƣu trữ trong một vùng đệm nhập. – Khi chƣơng trình đọc luồng nhập, các byte nhập đƣợc đọc vào vùng đệm nhập.
Vùng đệm nhập/xuất (tt ) • Trong trƣờng hợp vùng đệm kết xuất, một chƣơng trình ghi ra một luồng. • Dữ liệu kết xuất đựơc lƣu trữ trong một vùng đệm kết xuất. • Dữ liệu đƣợc lƣu trữ cho đến khi vùng đệm trợ nên đầy, hay luồng kết xuất đƣợc xả trống. • Kết thúc, vùng đệm kết xuất đƣợc chuyển gửi đến đích của luồng xuất.
Lớp BufferedInputStream • Tự động tạo ra và duy trì vùng đệm để hổ trợ vùng đệm nhập. • bởi lớp „BufferedInputStream‟ là một bộ đệm, nó có thể áp đụng cho một số các đối tƣợng nhất định của lớp „InputStream‟. • Cũng có thể phối hợp các tập tin đầu vào khác. • Sử dụng vài biến để triển khai vùng đệm nhập.
Lớp BufferedInputStream (Contd ) • Định nghĩa hai phƣơng thức thiết lập: – Một chó phép chỉ định kích thƣớc của vùng đệm nhấp. – phƣơng thức kia thì không. • Cả hai phƣơng thức thiết lập đều tiếp nhận một đối tƣợng của lớp „InputStream‟ nhƣ một tham số. • Nạp chồng các phƣơng thức truy cập mà InputStream cung cấp, và không đƣa vào bất kỳ phƣơng thức mới nào.
Lớp BufferedOutputStream • Thực hiện vùng đệm kết xuất theo cách tƣơng ứng với lớp „BufferedInputStream‟. • Định nghĩa hai phƣơng thức thiết lập. Nó cho phép chúng ta ấn định kích thƣớc của vùng đệm xuất trong một phƣơng thức thiết lập, cũng giống nhƣ cung cấp kích thƣớc vùng đệm mặc định. • Nạp chồng tất cả phƣơng thức của lớp „OutputStream‟ và không đƣa vào bất kỳ phƣơng thức nào.
Lớp Reader và Writer • Là các lớp trừu tƣợng. • Chúng nằm tại đỉnh của hệ phân cấp lớp, hỗ trợ việc đọc và ghi các luồng ký tự unicode.
Lớp Reader • Hỗ trợ các phƣơng thức sau: – read( ) – reset( ) – skip( ) – mark( ) – markSupported( ) – close( ) – ready( )
Lớp Writer • Hỗ trợ các phƣơng thức sau : – write( ) – flush( ) – close( )
Nhập/xuất chuỗi và mảng ký tự • Hỗ trợ nhập và xuất từ các vùng đệm bộ nhớ • Hỗ trợ 8 bít ký tự nhập và kết xuất • Lớp „CharArrayReader‟ không bổ sung phƣơng thức mới vào các phƣơng thức mà lớp „Reader‟ cung cấp.
Nhập/xuất chuỗi và mảng ký tự (tt) • Lớp „CharArrayWriter‟ bổ sung phƣơng thức sau đây vào phƣơng thức của lớp „Writer‟ cung cấp: – reset( ) – size( ) – toCharArray( ) – toString( ) – writeTo( )
Nhập/xuất chuỗi và mảng ký tự (tt) • Lớp „StringReader‟ trợ giúp đọc các ký tự đầu vào từ sâu chuỗi. • Nó không bổ sung bất kỳ phƣơng thức nào mà lớp Reader cung cấp. • Lớp „StringWriter‟ trợ giúp để ghi luồng kết xuất ký tự ra một đối tƣợng „StringBuffer‟. • Lớp này bổ sung thêm các phƣơng thức sau: – getBuffer( ) – toString( )
Lớp PrinterWriter • Thực hiện một kết xuất. • Lớp này có phƣơng thức bổ sung , trợ giúp in các kiểu dữ liệu cơ bản . • Lớp PrintWriter thay thế lớp „PrintStream‟ • Thực tế cải thiện lớp „PrintStream‟; lớp này dùng một dấu tách dòng phụ thuộc nền tảng điểm các dòng thay vì ký tự „\n‟. • Cung cấp phần hỗ trợ cho các ký tự unicode so với PrintStream. • Các phƣơng thức: – checkError( ) – setError( )
Giao diện DataInput • Đƣợc sử dụng để đọc các byte từ luồng nhị phân, và • Is used to read bytes from a binary stream, and xây dựng lại dữ liệu trong một số kiểu dữ liệu nguyên thuỷ. • Cho phép chúng ta chuyển đổi dữ liệu từ từ khuôn dạng UTF-8 đƣợc sửa đổi Java đến dạng chuỗi • Định nghiã số phƣơng thức, bao gồm các phƣơng thức để đọc các kiểu dữ liệu nguyên thuỷ.
NHỮNG PHƢƠNG THỨC GIAO DIỆN DATAINPUT • boolean readBoolean( • float readFloat( ) ) • int readInt( ) • byte readByte( ) • double readDouble( ) • char readChar( ) • String readUTF( ) • short readShort( ) • String readLine( ) • long readLong( )
Giao diện DataOutput • Đƣợc sử dụng để xây dựng lại dữ liệu một số kiểu dữ liệu nguyên thuỷ vào trong dãy các byte • Ghi các byte dữ liệu vào luồng nhị phân • Cho phép chúng ta chuyển đổi một chuỗi vào khuôn dạng UTF-8 đƣợc sửa đổi Java và viết nó vào trong một dãy. • Định nghĩa một số phƣơng thức và tất cả phƣơng thức kích hoạt IOException trong trƣờng hợp lỗi.
Các phƣơng thức giao diện DataOutput • void writeBoolean(boolean b) • void writeByte( int value) • void writeChar(int value) • void writeShort(int value) • void writeLong(long value) • void writeFloat(float value) • void writeInt(int value) • void writeDouble(double value) • void writeUTF(String value)
Lớp RandomAccessFile • Cung cấp khả năng thực hiện I/O theo các vị trí cụ thể bên trong một tập tin. • dữ liệu có thể đọc hoặc ghi ngẫu nhiên ở những vị trí bên trong tập tin thay vi một kho lƣu trữ thông tin liên tục. • phƣơng thức „seek( )‟ hỗ trợ truy cập ngẫu nhiên. • Thực hiện cả đầu vào và đầu ra dữ liệu. • Hỗ trợ các cấp phép đọc và ghi tập tin cơ bản. • Kế thừa các phƣơng thức từ các lớp „DataInput‟ và „DataOutput‟
Các phƣơng thức của lớp RandomAccessFile • seek( ) • getFilePointer( ) • length( )
Gói java.awt.print • Gồm có các giao diện – Pageable: • Định nghĩa các phƣơng thức dùng để các đối tƣợng biểu thị các trang sẽ đƣợc in. • Chỉ định số trang đã đƣợc in, và trang hiện tại hay là tranh giới trang đã đƣợc in – Printable: • Chi định phƣơng thức „print( )‟ sử dụng để in một trang trên đối tƣợng „Graphics‟ – PrinterGraphics: • Cung cáp khả năng truy cập đối tƣợng „PrinterJob‟
• Giao diê n „PrinterGraphics‟ cung cấp các lớp sau: – Paper – Book – PageFormat – PrinterJob • Gói „java.awt.print‟ kích hoạt các ngoại lệ: – PrinterException – PrinterIOException – PrinterAbortException
Chƣơng IX KẾT NỐI CSDL Java Database Connectivity
Tổng quan • JDBC cung cấp tập các lớp và interface cho phép chƣơng trình Java có thể nói chuyện đƣợc với hệ CSDL • Tập các lớp của JDBC có thể làm việc đƣợc với mọi hệ csdl.
• Có 3 bƣớc chính để kết nối CSDL. – Nạp database drivers – Tạo nối kết, Tạo đối tƣợng Connection – Tạo đối tƣợng Statement để thực thi các lệnh sql
Ví dụ try{ Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); Connection con=DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:ATM"); Statement stmt = con.createStatement(); : : : :
Database URL • Database URL là một chuổi đƣợc dùng để kết nối csdl. • cú pháp : • jdbc:subprotocol name:other_stuff • The subprotocol name đƣợc dùng tuỳ vào loại driver sử dụng để kết nối csdl. • ví dụ : subprotocol name là odbc nếu driver là cầu nối jdbcodbc • Other_stuff cũng phụ thuộc vào loại driver nào đƣợc sử dụng. ví dụ nếu driver là cầu nối jdbcodbc thì thành phần này là tên của đối tƣợng ODBC
Database Driver • Bảo đảm ứng dụng java tƣơng tác với mọi csdl dƣới một cách thức chuẩn và duy nhất. • Bảo đảm những yêu cầu từ chƣơng trình sẽ đƣợc biểu diễn trong csdl dƣới một ngôn ngữ mà csdl hiểu đƣợc • nhận các yêu cầu từ client, chuyển nó nó vào định dạng mà csdl có thể hiểu đƣợc và thể hiện trong csdl. • Nhận các phản hồi, chuyển nó ngƣợc lại định dạng dữ liệu java và thể hiện trong ứng dụng.
Nạp Driver • Lớp DriverManager chịu trách nhiệm nạp driver và tạo kết nối đến csdl. DriverManager.registerDriver(new sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver()); • hoặc Class.forName(String); – This returns the object associated with the class with the given string name. – Class.forName(“sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”); • Equivalent to: new sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver(); If you have a driver from another vendor, then find out the class name of that driver and load it instead.
JDBC Driver • Có 4 loại JDBC Driver – Loại 1: JDBC/ODBC – Loại 2: Native-API – Loại 3: Open Protocol-Net – Loại 4: Proprietary-Protocol-Net • Loại 2,3,4 nói chung đƣợc viết bởi nhà cung cấp csdl. hiệu quả hơn loại 1 nhƣng thực hiện phức tạp hơn.
Loại I JDBC/ODBC • jdk hỗ trợ cầu nối jdbc-odbc (jdbc-odbc bridge). • Mềm dẻo nhƣng không hiệu quả. Aplication Client JDBC Driver Disk ODBC Driver Network Interface Network Interface Database Server
Loại 2: Native-API • Tốt hơn loại 1, loại này cho phép JDBC giao tiếp trực tiếp với các driver hay các hàm API của CSDL. Aplication Client JDBC Driver Disk Native Database Library Network Interface Network Interface Database Server
Loại 3: Open Protocol-Net • Drivers – Có thể chuyển các yêu cầu đến các csdl nằm ở xa. – Có thể giao tiếp với nhiều loại CSDL. – Không phảiAplication của nhà cungClient cấp csdl JDBC Driver Client – Tất cả bằng mã java Disk Network Interface Network Interface Server JDBC Driver Server Database Native Database Library
Loại 4: Proprietary-Protocol Net • 100% java • Có khả năng giao tiếp trực tiếp với hệ CSDL khôngAplication cần chuyểnClient đổi JDBC Driver Disk Network Interface Network Interface Database Server
Gói Java.sql • Cung cấp tập hợp các lớp và interface dùng để trao đổi với CSDL. • Các lớp – DriverManager – Date, Time – Timestamp – Types • Các Interfaces ■ Driver ■ PreparedStatement ■ Connection ■ CallableStatement ■ DatabaseMetaData ■ ResultSet ■ Statement ■ ResultSetMetaData
Đối tƣợng Statement • Đối tƣợng Connection chứa liên kết trực tiếp đến csdl. • Sử dụng đối tƣợng Connection để tạo đối tƣợng Statement. – Statement s = con.createStatement(); • Đối tƣợng này có nhiệm vụ gửi các câu lệnh sql đến csdl. • executeQuery(String) or executeUpdate(String) method • Cùng một đối tƣợng Statement có thể sử dụng cho nhiều câu lệnh sql khác nhau.
• Có 3 phƣơng thức thực thi – executeQuery() – executeUpdate() – execute() • The executeQuery() – Nhận câu lệnh SQL (select) làm đối số, trả lại đối tƣợng ResultSet • ResultSet rs = s.executeQuery(“SELECT * FROM Books”);
• Phƣơng thức executeUpdate() – Nhận các câu lệnh sql dạng cập nhật – Trả lại số nguyên biểu thị số hàng đƣợc cập nhật. – UPDATE, INSERT, or DELETE. • Phƣơng thức execute() – Đƣợc áp dụng cho trƣờng hợp không rõ loại sql nào đƣợc thựƣc hiện. – Đƣợc áp dụng cho trƣờng hợp câu lệnh sql đwocj tạo ra tự động bởi chƣơng trình.
ResultSet • Chứa một hoặc nhiều hàng dữ liệu từ việc thực hiện câu lệnh truy vấn. • Có thể lấy dữ liệu từng hàng dữ liệu một trong ResultSet. • Sử dụng phƣơng thức next() để di chuyển đến hàng dữ liệu tiếp theo trong ResultSet. • Hàm next() trả lại true chỉ rằng hàng chứa dữ liệu, trả lại false hàng cuối không chứa dữ liệu. • Thực hiện while (rs.next()){ // examine a row from the results }
• Để lấy dữ liệu ở các cột trên mỗi hàng của ResultSet, ta dùng các phƣơng thức. – get type(int | String) • Đối số là chỉ số cột tính từ 1. • Áp dụng cho các cột có kiểu dữ liệu là int, float, Date – Ví dụ : • String isbn = rs.getString(1); // Column 1 • float price = rs.getDouble(“Price”);
ResultSet Metadata • Đối tƣợng này cho biết thông tin về ResultSet • ResultSet rs = stmt.executeQuery(SQLString); ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); int numberOfColumns = rsmd.getColumnCount(); • getColumnName(int column)
Prepared Statements • To execute a Statement object many times, it will reduce execution time to use PreparedStatement object • PreparedStatement object – unlike a Statement object, it is given an SQL statement when it is created. – The advantage to this is that in most cases, this SQL statement will be sent to the DBMS right away, where it will be compiled. – As a result, the PreparedStatement object contains not just an SQL statement, but an SQL statement that has been precompiled. – This means that when the PreparedStatement is executed, the DBMS can just run the PreparedStatement 's SQL statement without having to compile it first
Các đối tƣợng Statement khác • Prepared Statements • Callable Statement
Database Metadata • Đối tƣợng này cho biết thông tin về csdl.
Chƣơng trình mẫu import java.sql.*; class JDBCDemo1 { public static void main(String[] args) { try{ Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); Connection con=DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:Accserver"); Statement stmt = con.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery(args[0]); ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData(); int numberOfColumns = rsmd.getColumnCount(); for(int j=1; j<=numberOfColumns;j++) { System.out.println(rsmd.getColumnLabel(j)); } while(rs.next()) { for(int i=1; i<=numberOfColumns;i++){ System.out.println(rs.getObject(i)); }} rs.close(); stmt.close(); } catch(Exception e){ System.out.println("Error " + e); } } }