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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Äußere.innere Klassen
8 Besondere Klassen der Java SE
9 Generics<T>
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Einführung in die nebenläufige Programmierung
13 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
14 Einführung in grafische Oberflächen
15 Einführung in Dateien und Datenströme
16 Einführung in die <XML>-Verarbeitung mit Java
17 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
18 Bits und Bytes und Mathematisches
19 Die Werkzeuge des JDK
A Die Klassenbibliothek
Stichwort

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1308 S., 10., aktualisierte Auflage, geb., mit DVD
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Pfeil 11 Die Klassenbibliothek
Pfeil 11.1 Die Java-Klassenphilosophie
Pfeil 11.1.1 Übersicht über die Pakete der Standardbibliothek
Pfeil 11.2 Sprachen der Länder
Pfeil 11.2.1 Sprachen und Regionen über Locale-Objekte
Pfeil 11.3 Die Klasse Date
Pfeil 11.3.1 Objekte erzeugen und Methoden nutzen
Pfeil 11.3.2 Date-Objekte sind nicht immutable
Pfeil 11.4 Calendar und GregorianCalendar
Pfeil 11.4.1 Die abstrakte Klasse Calendar
Pfeil 11.4.2 Der gregorianische Kalender
Pfeil 11.4.3 Calendar nach Date und Millisekunden fragen
Pfeil 11.4.4 Abfragen und Setzen von Datumselementen über Feldbezeichner
Pfeil 11.5 Klassenlader (Class Loader)
Pfeil 11.5.1 Woher die kleinen Klassen kommen
Pfeil 11.5.2 Setzen des Klassenpfades
Pfeil 11.5.3 Die wichtigsten drei Typen von Klassenladern
Pfeil 11.5.4 Die Klasse java.lang.ClassLoader *
Pfeil 11.5.5 Hot Deployment mit dem URL-Classloader *
Pfeil 11.5.6 Das Verzeichnis jre/lib/endorsed *
Pfeil 11.6 Die Utility-Klasse System und Properties
Pfeil 11.6.1 Systemeigenschaften der Java-Umgebung
Pfeil 11.6.2 line.separator
Pfeil 11.6.3 Eigene Properties von der Konsole aus setzen *
Pfeil 11.6.4 Umgebungsvariablen des Betriebssystems *
Pfeil 11.6.5 Einfache Zeitmessung und Profiling *
Pfeil 11.7 Einfache Benutzereingaben
Pfeil 11.7.1 Grafischer Eingabedialog über JOptionPane
Pfeil 11.7.2 Geschützte Passwort-Eingaben mit der Klasse Console *
Pfeil 11.8 Ausführen externer Programme *
Pfeil 11.8.1 ProcessBuilder und Prozesskontrolle mit Process
Pfeil 11.8.2 Einen Browser, E-Mail-Client oder Editor aufrufen
Pfeil 11.9 Benutzereinstellungen *
Pfeil 11.9.1 Benutzereinstellungen mit der Preferences-API
Pfeil 11.9.2 Einträge einfügen, auslesen und löschen
Pfeil 11.9.3 Auslesen der Daten und Schreiben in einem anderen Format
Pfeil 11.9.4 Auf Ereignisse horchen
Pfeil 11.9.5 Zugriff auf die gesamte Windows-Registry
Pfeil 11.10 Zum Weiterlesen

11 Die KlassenbibliothekZur nächsten Überschrift

»Was wir brauchen, sind ein paar verrückte Leute;
seht euch an, wohin uns die Normalen gebracht haben.«
– George Bernard Shaw (1856–1950)


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11.1 Die Java-KlassenphilosophieZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Eine Programmiersprache besteht nicht nur aus einer Grammatik, sondern, wie im Fall von Java, auch aus einer Programmierbibliothek. Eine plattformunabhängige Sprache – so wie sich viele C oder C++ vorstellen – ist nicht wirklich plattformunabhängig, wenn auf jedem Rechner andere Funktionen und Programmiermodelle eingesetzt werden. Genau dies ist der Schwachpunkt von C(++). Die Algorithmen, die kaum vom Betriebssystem abhängig sind, lassen sich überall gleich anwenden, doch spätestens bei grafischen Oberflächen ist Schluss. Dieses Problem ergibt sich in Java seltener, weil sich die Entwickler große Mühe gaben, alle wichtigen Methoden in wohlgeformten Klassen und Paketen unterzubringen. Diese decken insbesondere die zentralen Bereiche Datenstrukturen, Ein- und Ausgabe, Grafik- und Netzwerkprogrammierung ab.


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11.1.1 Übersicht über die Pakete der StandardbibliothekZur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Java 7-Klassenbibliothek bietet genau 208 Pakete.[175](Unsere Kollegen aus der Microsoft-Welt müssen eine dickere Pille schlucken, denn .NET 4 umfasst 408 Pakete (Assemblies genannt). Dafür enthält .NET aber auch Dinge, die in der Java-Welt der Java EE zuzuordnen sind. Aber auch dann liegt .NET immer noch vorne, denn Java EE 6 deklariert gerade einmal 117 Pakete.) Die wichtigsten davon fasst die folgende Tabelle zusammen:

Tabelle 11.1: Wichtige Pakete in Java 7

Paket Beschreibung
java.awt Das Paket AWT (Abstract Windowing Toolkit) bietet Klassen zur Grafikausgabe und zur Nutzung von grafischen Bedienoberflächen.
java.awt.event Schnittstellen für die verschiedenen Ereignisse unter grafischen
Oberflächen
java.io Möglichkeiten zur Ein- und Ausgabe. Dateien werden als Objekte
repräsentiert. Datenströme erlauben den sequenziellen Zugriff auf
die Dateiinhalte.
java.lang Ein Paket, das automatisch eingebunden ist und unverzichtbare
Klassen wie String-, Thread- oder Wrapper-Klassen enthält
java.net Kommunikation über Netzwerke. Bietet Klassen zum Aufbau von
Client- und Serversystemen, die sich über TCP beziehungsweise IP
mit dem Internet verbinden lassen.
java.text Unterstützung für internationalisierte Programme. Bietet Klassen zur Behandlung von Text und zur Formatierung von Datumswerten und Zahlen.
java.util Bietet Typen für Datenstrukturen, Raum und Zeit sowie für Teile der
Internationalisierung sowie für Zufallszahlen.
javax.swing Swing-Komponenten für grafische Oberflächen. Das Paket besitzt
diverse Unterpakete.

Eine vollständige Übersicht aller Pakete gibt Anhang A, »Die Klassenbibliothek«. Als Entwickler ist es unumgänglich für die Details die JavaDoc unter http://download. oracle.com/javase/7/docs/api/ zu studieren.

Offizielle Schnittstelle (java und javax-Pakete)

Das, was die JavaDoc dokumentiert, bildet den erlaubten Zugang zum JDK. Die Typen sind für die Ewigkeit ausgelegt, sodass Entwickler darauf zählen können, auch noch in 100 Jahren ihre Java-Programme ausführen zu können. Doch wer definiert die API? Im Kern sind es vier Quellen:

  • Oracle-Entwickler setzen neue Pakete und Typen in die API.
  • Der Java Community Process (JCP) beschließt eine neue API. Dann ist es nicht nur Oracle allein, sondern eine Gruppe, die eine neue API erarbeitet und die Schnittstellen definiert.
  • Die Object Management Group (OMG) definiert eine API für CORBA.
  • Das World Wide Web Consortium (W3C) gibt eine API etwa für XML-DOM vor.

Die Merkhilfe ist, dass alles, was mit java oder javax beginnt, eine erlaubte API darstellt, und alles andere zu nicht portablen Java-Programmen führen kann. Es gibt weiterhin Klassen, die unterstützt werden, aber nicht Teil der offiziellen API sind. Dazu zählen etwa diverse Swing-Klassen für das Aussehen der Oberfläche.

Hinweis

Die Laufzeitumgebung von Oracle liefert noch über 3.000 Klassendateien in den Paketen sun und sunw aus. Diese internen Klassen sind nicht offiziell dokumentiert,[176](Das Buch »Java Secrets« von Elliotte Rusty Harold, http://ibiblio.org/java/books/secrets/, IDG Books, ISBN 0764580078, geht einigen Klassen nach, ist aber schon älter.) aber zum Teil sehr leistungsfähig und erlauben selbst direkten Speicherzugriff oder können Objekte ohne Standard-Konstruktor erzeugen:

Listing 11.1: com/tutego/insel/sun/UnsafeInstance.java, Ausschnitt

Field field = Unsafe.class.getDeclaredField( "theUnsafe" );
field.setAccessible( true );
sun.misc.Unsafe unsafe = (sun.misc.Unsafe) field.get( null );
File f = (File) unsafe.allocateInstance( File.class );
System.out.println( f.getPath() ); // null
File hat keinen Standard-Konstruktor, nicht einmal einen privaten. Diese Art der Objekterzeugung kann bei der Deserialisierung hilfreich sein.

Standard Extension API (javax-Pakete)

Einige der Java-Pakete beginnen mit javax. Dies sind ursprünglich Erweiterungspakete (Extensions), die die Kern-Klassen ergänzen sollten. Im Laufe der Zeit sind jedoch viele der früher zusätzlich einzubindenden Pakete in die Standard-Distribution gewandert, sodass heute ein recht großer Anteil mit javax beginnt, aber keine Erweiterungen mehr darstellt, die zusätzlich installiert werden müssen. Sun wollte damals die Pakete nicht umbenennen, um so eine Migration nicht zu erschweren. Fällt heute im Quellcode ein Paketname mit javax auf, ist es daher nicht mehr so einfach zu entscheiden, ob eine externe Quelle mit eingebunden werden muss beziehungsweise ab welcher Java-Version das Paket Teil der Distribution ist. Echte externe Pakete sind unter anderem:

  • Enterprise/Server API mit den Enterprise JavaBeans, Servlets und JavaServer Faces
  • Java Persistence API (JPA) zum dauerhaften Abbilden von Objekten auf (in der Regel) relationale Datenbanken
  • Java Communications API für serielle und parallele Schnittstellen
  • Java Telephony API
  • Sprachein-/-ausgabe mit der Java Speech API
  • JavaSpaces für gemeinsamen Speicher unterschiedlicher Laufzeitumgebungen
  • JXTA zum Aufbauen von P2P-Netzwerken


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