Фрэнк Солтис - Основы AS/400

Язык Java был разработан фирмой Sun Microsystems, Inc. Первоначально он предназначался для прикладного ПО бытовых электронных приборов, но скоро стал использоваться для приложений, выполнявшихся браузерами. В конце 1995 года Sun сделала Java доступной, разрешив загружать со своего сервера WWW компании Java Development Kit (JDK). Лицензии на спецификации языка стали выдавать всем желающим. В компьютерной индустрии этот язык был принят на «ура» и практически единогласно.

Java — объектно-ориентированный язык, похожий на С и С++. Как уже говорилось, он разрабатывался для работы программ на маломощных процессорах, во множестве применяемых в бытовой электронике. Я люблю называть Java упрощенной (de-geeked) версией С++, так как в нем присутствуют многие преимущества последнего, но он не такой сложный. Для обеспечения модульности и быстрой загрузки программ по сети, в модели Java используются небольшие программы, называемые апплетами.

Первоначально, Java использовался для расширения возможностей страниц WWW с помощью апплетов, но уже вскоре — для разработки целых клиент-серверных приложений. Все приложение хранилось на сервере, и только часть программы загружалась на пользовательскую машину (ПК или СК) при необходимости. Такое разбиение больших монолитных приложений на небольшие динамически загружаемые фрагменты часто называют моделью компонентного ПО (componentware).

Java больше чем просто язык; это целая программная платформа, так как включает виртуальную машину (ВМ), программно моделирующую компьютер. ВМ Java может быть встроена в любую ОС или браузер. Существует и аппаратура, предназначенная специально для Java. Для этих компьютеров Sun создала семейство Java-спе-цифичных микросхем процессора.

Среда для программы Java включает в себя ВМ Java, библиотеки классов Java, загрузчик классов, верификатор байт-кода и интерпретатор байт-кода. Байт-код — это внутреннее представление программы на Java. Он генерируется компилятором Java и не зависит от какой-либо аппаратной платформы. Проще всего описать байт-код как промежуточное представление, аналогичное используемому в AS/400 для других языков. Именно этот байт-код пересылается по сети. Так как Java — интерпретируемый язык, обычно, в состав среды времени выполнения входит интерпретатор байт-кода. Для некоторых приложений скорости интерпретации недостаточно, так что в состав среды времени выполнения может быть включен мгновенный компилятор JIT (just-in-time compiler). JIT-компилятор повышает производительность, преобразуя байт-код Java в машинный код процессора, что устраняет необходимость интерпретации.

Обратите внимание, что байт-код Java может быть сгенерирован при компиляции программы с любого языка, например с недавно разработанного Netscape JavaScript. Компиляторы других языков и генераторы программ различных фирм также могут генерировать байт-код Java.

В настоящее время легко доступны готовые программные (любые: от анимации до элементов деловой логики) компоненты Java Beans [ 81 ] «Java Beans» — буквально «зерна Java». Как уже упоминалось, язык, получивший потом название Java, изначально предполагалось использовать для управления бытовой техникой — магнитофонами, кофеварками и т. п. Поэтому на иллюстрациях к описаниям Java часто изображают кофеварки или чашечку кофе. Кстати, название Java совпадает с названием популярного сорта кофе. — Прим. консультанта. , изготавливаемые Sun и другими фирмами. Их применение облегчает написание приложений Java: собрав вместе несколько Beans, можно создать простенький апплет Java без какого-либо программирования. Вы также можете включить Beans как часть в сложное приложение. Далее в этой главе мы рассмотрим среды приложений, сходные с Java Beans.

Главное достоинство Java в том, что он принят всеми основными производителями аппаратных и программных средств [ 82 ] Если считать, что Microsoft входит в группу основных производителей программных средств (а так считает, пожалуй, большинство), то нужно заметить, что упомянутая корпорация так и не приняла стандарт Java (по состоянию на ноябрь 1997 года). — Прим. консультанта. . Программирование на этом языке часто характеризуют так: «Пишется однажды — исполняется всегда». Разработчики, создавая программу на одной машине Java, уверены в том, что она будет работать и на любой другой Java-машине.

У Java по-прежнему есть конкуренты, наиболее значительный из них — набор протоколов OLE (Object Linking and Embedding) фирмы Microsoft с объектами ActiveX. Объекты ActiveX служат в OLE так же, как Beans в Java. В основе OLE — объектная модель Microsoft, известная под названием СОМ (Component Object Model) OLE и COM привязаны к Windows и нескольким другим ОС. Java существует только в ПО, и поэтому мирно сосуществует с любой ОС на любой аппаратной платформе. Благодаря своей универсальности Java, скорее всего, будет лидировать при разработке будущих клиент-серверных приложений.

Первоначально Java воспринимали только как язык программирования WWW, но он быстро стал одним из основных языков всей компьютерной индустрии. Сейчас Java настолько широко распространился, что имеет реальные шансы стать доминирующим языком объектно-ориентированного программирования, заменив С++.

Мы, разработчики новых версий AS/400, видим в Java язык будущих объектно-ориентированных бизнес-приложений и прилагаем большие усилия для его поддержки. Вопрос, как лучше реализовать ВМ Java на AS/400, задействовав при этом все преимущества системы, — один из самых важных для нас.

Ответ на него очевиден, особенно тем, кто в описании Java как полностью программной платформы, моделирующей компьютер в ПО, уловил что-то знакомое. Аналогичными характеристиками обладает машинный интерфейс (MI) AS/400. Возьмем, например, Advanced 36. Для каждой RISC-модели AS/400 в MI встроена полная «виртуальная машина» System/36, которая может выполнять ОС SSP и все приложения System/36. Более того, набор команд System/36 эмулируется MI, то есть эти команды интерпретируются. Та же концепция лежит в основе байт-кода Java.

Отсюда вытекает, что логичный путь реализации байт-кода Java на AS/400 — расширение MI. Этот подход также схож с тем, что использовался для поддержки программной модели ILE: там мы реализовали W-код (генерируемое компиляторами ILE промежуточное представление) непосредственно в MI. Следующий шаг — реализация ВМ Java (точнее, интерпретатора байт-кода, необходимого для исполнения программ Java) в SLIC, так же как был реализован код System/36.

Интерпретируемый Java отлично подойдет для большинства пользовательских приложений, но, вероятно, не сможет обеспечить достаточную производительность многих серверных приложений. Поэтому мы решили добавить в среду времени выполнения Java не только интерпретатор, но и полный компилятор.