Java平臺組件開發(fā)

　　Java不僅是一種面向?qū)ο笳Z言，也是一個(gè)面向組件的平臺。作為一個(gè)成功的平臺，Java提供諸多強(qiáng)大的功能。本書詳細(xì)討論了使用Java平臺開發(fā)組件的優(yōu)缺點(diǎn)，分析Java平臺的一些核心功能，如類加載、反射、串行化、與本機(jī)程序的交互操作和代碼生成等技術(shù)。通過本書的學(xué)習(xí)，您不僅可了解到如何有效地開發(fā)Java程序，同時(shí)也可了解到如何有效地部署Java組件，以充分利用Java提供的所有特性，創(chuàng)建靈活的、可重用的二進(jìn)制組件，定義在運(yùn)行時(shí)可安全可靠地連接二進(jìn)制組件所需的服務(wù)。本書主要內(nèi)容：·使用和維護(hù)類加載器·通過反射創(chuàng)建動(dòng)態(tài)和通用服務(wù)·控制對象的串行化表示形式·加載和使用本機(jī)代碼組件·擴(kuò)充Java類格式以添加自定義服務(wù)·通過代碼生成機(jī)制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開發(fā)本書重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對Java程序的部署，以便于讀者充分利用Java一些強(qiáng)大但尚未推廣開的重要特性。本書前言本書詳細(xì)討論了Java平臺面向組件的特性，分析類加載、反射、串行化、本機(jī)交互操作及代碼生成等技術(shù)。本書對“組件”的定義獨(dú)特新穎：組件是一個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)和部署單元，可與其他組件結(jié)合，以組裝應(yīng)用程序。對象和組件是不同的概念。對象表示問題域的實(shí)體，而組件是被安裝解決方案的原子成分。但對象與組件互為補(bǔ)充，正確的設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧二者。Java是備受開發(fā)者推崇的現(xiàn)代開發(fā)平臺，提供了創(chuàng)建類和組件所需要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。Java提供封裝、繼承和多態(tài)性，以支持面向?qū)ο蟮木幊痰戎匾δ堋ava還提供加載器和各種類型信息，以支持組件。本書將圍繞組件闡述如何有效使用Java的組件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。Java加載器在運(yùn)行時(shí)定位、加載和連接組件。用Java加載器您可以做如下工作?！癫渴鸺?xì)粒度組件●根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)加載組件●從網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)加載組件●從自定義存儲庫加載組件●創(chuàng)建存在于多個(gè)虛擬機(jī)的移動(dòng)式代碼代理●導(dǎo)入非Java組件的服務(wù)加載器管理組件間的二進(jìn)制邊界。在分布式應(yīng)用程序和多組件供應(yīng)商環(huán)境中，加載器用于定位和連接所有兼容的組件。類型信息描述一些代碼單元的功能。在某些開發(fā)環(huán)境中，類型信息僅存在于源代碼。而在Java中，類型信息不單純是一種源代碼，還是編譯類的內(nèi)在部分，可在運(yùn)行時(shí)通過編程接口使用。因?yàn)镴ava類型信息從不被“編譯掉”，所以加載器使用它在運(yùn)行時(shí)驗(yàn)證類之間的鏈接。在應(yīng)用程序編程中，類型信息的作用如下?！翊谢疛ava對象的狀態(tài)，以便在另一虛擬機(jī)上重建對象●在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理，以提供可用于任何接口的通用服務(wù)●將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為另一種表示形式，以與非Java組件交互操作●將方法調(diào)用轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)消息●在Java和XML之間轉(zhuǎn)換，XML是企業(yè)系統(tǒng)的新通用語言●使用應(yīng)用程序?qū)Ｓ迷獢?shù)據(jù)為組件添加注釋通過類型信息，可使原本需要手動(dòng)編碼的任務(wù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。此外，類型信息還有助于組件與未來平臺的兼容。讀者對象為了解Java應(yīng)用程序的整個(gè)生存期，不僅要考慮對象，還要考慮組件。本書討論作為組件平臺的Java的核心功能：類加載器，反射，串行化，以及與其他平臺的交互操作。本書適用于在Java中設(shè)計(jì)、開發(fā)或部署大量應(yīng)用程序的讀者。在閱讀本書前，應(yīng)了解Java語法的基本知識，并具有一些用Java編寫面向?qū)ο蟪绦虻慕?jīng)驗(yàn)。本書并未特別介紹高級Java技術(shù)，如遠(yuǎn)程方法調(diào)用（RemoteMethodInvocation，RMI）、企業(yè)JavaBean（EnterpriseJavaBean，EJB）、JINI、Java服務(wù)器頁（JavaServerPage，JSP）、servlet或JavaBean。但蘊(yùn)涵的主題是這些技術(shù)的重要基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)本書介紹的組件服務(wù)，可以理解這些高級技術(shù)的構(gòu)建原理，從而有效地加以應(yīng)用。安全性也是組件開發(fā)和部署的一個(gè)重要方面。由于篇幅所限，本書未對此做過多介紹。要詳細(xì)了解Java平臺上的安全性，請參見[Gon99]（見本書最后的參考書目）。本書內(nèi)容全書分三部分。第1章簡要介紹了組件，第2章到第6章解釋Java平臺上的加載器和類型信息。第7章顯示這些服務(wù)的更高級使用。第1章介紹面向組件的編程。不僅在編譯時(shí)，而且在部署和運(yùn)行時(shí)建立組件的關(guān)聯(lián)。本章提出組件編程的關(guān)鍵問題，并將這些問題與后續(xù)章節(jié)中討論的Java平臺服務(wù)聯(lián)系起來。在學(xué)習(xí)本書時(shí)，建議您首先閱讀第1章，之后可以按自己安排的順序閱讀其他章節(jié)。第2章討論如何使用類加載器和解決類加載故障。類加載器用于控制代碼加載，并在同一進(jìn)程中創(chuàng)建代碼間的命名空間邊界。通過類加載器，可在運(yùn)行時(shí)運(yùn)態(tài)加載代碼，甚至可以從其他計(jì)算機(jī)加載。類加載器命名空間允許單個(gè)Java虛擬機(jī)中有同一個(gè)類的多個(gè)版本。使用類加載器，可在不關(guān)閉虛擬機(jī)的情況下重新加載更改的類。本章將介紹如何使用類加載器，類加載器委托模型如何創(chuàng)建命名空間，如何解決類加載故障，以及如何有效控制引導(dǎo)類路徑、擴(kuò)展路徑和類路徑。第3章介紹Java類型信息。Java以二進(jìn)制類格式保存類型信息。這意味著，即使在編譯Java程序后，仍可訪問字段名、字段類型和方法簽名。在運(yùn)行時(shí)可通過反射訪問類型信息，可使用類型信息來構(gòu)建能為其他任何對象添加功能的通用服務(wù)。本章將討論動(dòng)態(tài)調(diào)用、動(dòng)態(tài)代理、包反射和自定義屬性的用法；還將討論反射性能。第4章討論Java串行化如何使用反射。串行化是一個(gè)很好的通用服務(wù)示例。不必預(yù)先了解類格式的任何知識，串行化可以跨越時(shí)間和空間，將代碼和狀態(tài)從一個(gè)虛擬機(jī)移至另一個(gè)虛擬機(jī)。學(xué)習(xí)本章您可以了解到：串行化格式如何嵌入其類型信息樣式，如何自定義表示形式；如何擴(kuò)展默認(rèn)串行化，如何用自定義外部化代碼完全替換，如何調(diào)整串行化，以隨代碼的演變來處理類的多個(gè)版本；如何驗(yàn)證反串行化到應(yīng)用程序的對象，以及如何用指令注解串行化對象，以查找正確的類加載器。第5章返回到類加載器主題，討論如何實(shí)現(xiàn)自定義類加載器。盡管標(biāo)準(zhǔn)類加載器在大多數(shù)應(yīng)用程序中占據(jù)主導(dǎo)地位，但自定義類加載器的作用亦不容忽視。通過自定義類加載器，可在加載類時(shí)轉(zhuǎn)換類代碼。這些轉(zhuǎn)換包括解密，添加性能監(jiān)視指令，或甚至在運(yùn)行時(shí)新建類。本章將介紹如何將自定義類加載器綁定到Java安全體系結(jié)構(gòu)，如何編寫自定義類加載器，如何編寫可自定義加載類（以及其他任何類型資源）方式的協(xié)議處理程序。第6章介紹Java本機(jī)接口（JavaNativeInterface，JNI）。JNI是控制Java代碼與在其他環(huán)境中編寫的組件之間邊界的基本方式。Java和本機(jī)編程樣式存在較大差異，類加載、類型信息、資源管理、錯(cuò)誤處理和數(shù)組存儲的方式等都存在顯著區(qū)別。Java提供一組低級別工具，將Java對象顯示給平臺本地代碼，和將平臺本地代碼顯示給Java對象。本章介紹如何使用JNI應(yīng)用程序編程接口（API）實(shí)現(xiàn)Java和本機(jī)編程樣式之間的轉(zhuǎn)換。JNI存在諸多不足，為此，本書編排了附錄A以介紹更高級的方法。第7章討論使用Java元數(shù)據(jù)自動(dòng)創(chuàng)建源代碼或字節(jié)碼。生成代碼是一種高性能重用策略，因?yàn)槟挥蒙稍谶\(yùn)行時(shí)需要的準(zhǔn)確代碼路徑。本章首先介紹JSP和EJB，將此作為自動(dòng)生成代碼的已有應(yīng)用程序示例，然后介紹在自己的程序中生成代碼的一些觀點(diǎn)。附錄A返回到交互操作主題。在第7章介紹的代碼生成技術(shù)的基礎(chǔ)上，附錄A介紹如何在Java和另一組件平臺Win32/COM之間創(chuàng)建交互操作層。本章以Jawin開放源庫為例，闡釋如何為Win32對象生成Java占位程序，或由Java占位程序生成Win32對象。示例代碼、Web站點(diǎn)和反饋除非特別聲明，本書所有示例代碼都是開放源代碼，可從Web站點(diǎn)http：//staff.Develop.com/halloway/compsvcs下載。除非特別聲明，書中代碼都在Java2SDK1.3版本中經(jīng)過編譯和測試。大多數(shù)代碼也可用于SDK1.2、1.3和1.4版；若出現(xiàn)特例，本書將列出一個(gè)到適當(dāng)SDK版本的特定引用。歡迎您對本書提出評論、更正和反饋意見，請將電子郵件發(fā)送到stu@develop.com。

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