Roy Miller, Tác giả, The Other Road, LLC
Ngôn ngữ Java đằng sau vẻ bề ngoài
Nền tảng Java hoạt động như thế nào?
Khi bạn viết mã lệnh bằng ngôn ngữ Java, giống như nhiều ngôn ngữ khác, bạn lập trình viết mã nguồn, sau đó bạn biên dịch nó; trình biên dịch kiểm tra mã lệnh của bạn và đối chiếu với các quy tắc cú pháp của ngôn ngữ. Nhưng nền tảng Java bổ sung thêm một bước khác nữa ngoài các bước trên. Khi bạn biên dịch mã Java, bạn sẽ nhận được kết quả là mã byte (bytecodes). Sau đó, máy ảo Java (JVM) sẽ thông dịch các mã byte này lúc chạy thi hành– đó là khi bạn yêu cầu Java chạy chương trình.
Theo thuật ngữ hệ thống tệp, khi bạn viết mã, bạn sinh ra một tệp .java. Khi bạn biên dịch tệp này, trình biên dịch của Java sinh ra một tệp .class, chứa các mã byte. JVM đọc và thông dịch tệp .class này lúc chạy thi hành và nó hoạt động như thế nào là tùy thuộc vào nền hệ thống mà bạn đang chạy. Để chạy trên các nền hệ thống khác nhau, bạn phải biên dịch mã nguồn của mình đối với các thư viện dành riêng cho nền hệ thống đó. Bạn có thể hình dung rằng lời hứa hẹn “viết một lần, chạy mọi nơi” sẽ trở thành “viết một lần, kiểm thử mọi nơi”. Đó là có những sự khác biệt mong manh (hay không mong manh cho lắm) giữa các nền hệ thống, có thể khiến cho mã lệnh của bạn hành xử khác nhau trên những nền tảng khác nhau.
Thu dọn rác
Khi bạn tạo các đối tượng Java, JRE sẽ tự động cấp phát không gian bộ nhớ cho các đối tượng này từ heap, đây là vùng bộ nhớ lớn có sẵn để cấp trong máy tính của bạn. Quá trình chạy thi hành sẽ theo vết của những đối tượng này giùm bạn. Khi chương trình của bạn không sử dụng các đối tượng đó nữa thì JRE sẽ vứt bỏ chúng. Bạn không phải để tâm đến chúng nữa.
Nếu bạn đã từng viết bất cứ phần mềm nào bằng ngôn ngữ C++, cũng là một ngôn ngữ hướng đối tượng (người ta cho rằng thế), với tư cách là lập trình viên, bạn phải cấp phát và lấy lại bộ nhớ dành cho đối tượng mình tạo ra một cách tường minh bằng cách sử dụng các hàm malloc() và free(). Điều đó đối với các lập trình viên thật là phiền hà. Nó cũng nguy hiểm nữa, vì nó mở đường cho việc thất thoát bộ nhớ len lỏi vào trong chương trình của bạn. Thất thoát bộ nhớ gây ra việc chương trình của bạn ngốn bộ nhớ với tốc độ phát hoảng, điều này gây sức ép lên bộ vi xử lý của máy tính đang chạy chương trình. Nền tảng Java giúp bạn loại bỏ nỗi lo về tất cả những vấn đề đó vì nó có thành phần thu dọn rác.
Bộ thu dọn rác của Java là một tiến trình nền phía sau để loại các đối tượng không còn được dùng tới nữa, chứ không buộc bạn phải tường minh làm điều đó. Máy tính rất thích hợp trong việc lưu giữ vết của hàng ngàn thứ và cấp phát tài nguyên. Nền tảng Java giúp cho phép máy tính của bạn thực hiện điều đó. Nó duy trì số đếm các tham chiếu đang dùng đến mọi đối tượng trong bộ nhớ. Khi con số này chạm mức 0, bộ thu dọn rác sẽ lấy lại vùng bộ nhớ mà đối tượng ấy đã sử dụng. Bạn có thể trực tiếp gọi bộ thu dọn rác, nhưng tôi không bao giờ phải làm điều đó. Nó thường tự xử lý và tất nhiên là cũng sẽ tự xử lý trong mọi mã ví dụ trong tài liệu này.
IDE so với các công cụ dòng lệnh
Như chúng ta đã lưu ý trước đây, nền tảng Java đi kèm với các công cụ dòng lệnh cho phép bạn biên dịch ( javac) và chạy ( java) các chương trình Java. Vậy tại sao ta lại sử dụng một IDE như Eclipse? Đơn giản chỉ vì việc sử dụng các công cụ dòng lệnh có thể rất phiền phức, bất kỳ chương trình có độ phức tạp như thế nào. Các công cụ dòng lệnh có sẵn nếu bạn cần đến chúng, nhưng sử dụng một IDE thường là lựa chọn khôn ngoan hơn.
Lý do chính của khẳng định này là IDE quản lý tệp và đường dẫn giúp bạn, và có các trình hướng dẫn tương tác để hỗ trợ bạn khi bạn muốn thay đổi môi trường chạy thi hành của mình. Khi tôi muốn biên dịch một chương trình Java bằng công dụ dòng lệnh javac, tôi phải lo việc thiết đặt biến môi trường CLASSPATH từ lúc đầu để JRE có thể biết nơi đặt các lớp của tôi, hoặc tôi phải thiết đặt giá trị cho biến này lúc biên dịch. Trong một IDE như Eclipse, tất cả những gì tôi phải làm là cho Eclipse biết tìm JRE ở đâu. Nếu mã lệnh của tôi dùng các lớp không do tôi viết ra, tất cả những gì tôi phải làm là cho Eclipse biết những thư viện mà dự án của tôi tham chiếu đến là gì và tìm chúng ở đâu. Điều này đơn giản hơn nhiều so với việc dùng dòng lệnh để gõ những câu lệnh dài đến phát khiếp để chỉ rõ đường dẫn đến lớp.
Hãy đón đọc loạt bài viết có nội dung tương tự trên techmaster.vn.
Nguồn: http://www.ibm.com/developerworks/vn/edu/j-introjava/section2.html
Bình luận