Giáo trình Lập trình Java - Chương 1: Giới thiệu tổng quan về ngôn ngữ lập trình Java

(write once run 
anywhere). 
Hướng đối tượng: 
Hướng đối tượng trong Java tương tự như C++ nhưng Java 
là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng hoàn toàn. Tất cả 
mọi thứ đề cập đến trong Java đều liên quan đến các đối tượng 
được định nghĩa trước, thậm chí hàm chính của một chương 
trình viết bằng Java (đó là hàm main) cũng phải đặt bên trong 
một lớp. Hướng đối tượng trong Java không có tính đa kế thừa 
(multi inheritance) như trong C++ mà thay vào đó Java đưa ra 
khái niệm interface để hỗ trợ tính đa kế thừa. Vấn đề này sẽ 
được bàn chi tiết trong chương 3. 
Đa nhiệm - đa luồng (MultiTasking - Multithreading): 
Java hỗ trợ lập trình đa nhiệm, đa luồng cho phép nhiều tiến 
trình, tiểu trình có thể chạy song song cùng một thời điểm và 
tương tác với nhau. 
Khả chuyển (portable): 
Chương trình ứng dụng viết bằng ngôn ngữ Java chỉ cần 
chạy được trên máy ảo Java là có thể chạy được trên bất kỳ máy 
tính, hệ điều hành nào có máy ảo Java. “Viết một lần, chạy mọi 
nơi” (Write Once, Run Anywhere). 
Hỗ trợ mạnh cho việc phát triển ứng dụng: 
 10 
Công nghệ Java phát triển mạnh mẽ nhờ vào “đại gia Sun 
Microsystem” cung cấp nhiều công cụ, thư viện lập trình phong 
phú hỗ trợ cho việc phát triển nhiều loại hình ứng dụng khác 
nhau cụ thể như: J2SE (Java 2 Standard Edition) hỗ trợ phát 
triển những ứng dụng đơn, ứng dụng client-server; J2EE (Java 2 
Enterprise Edition) hỗ trợ phát triển các ứng dụng thương mại, 
J2ME (Java 2 Micro Edition) hỗ trợ phát triển các ứng dụng 
trên các thiết bị di động, không dây,  
1.3.Các ứng dụng Java 
1.3.1.Java và ứng dụng Console 
Ứng dụng Console là ứng dụng nhập xuất ở chế độ văn bản 
tương tự như màn hình Console của hệ điều hành MS-DOS. 
Lọai chương trình ứng dụng này thích hợp với những ai bước 
đầu làm quen với ngôn ngữ lập trình java. 
Các ứng dụng kiểu Console thường được dùng để minh họa các 
ví dụ cơ bản liên quan đến cú pháp ngôn ngữ, các thuật toán, và 
các chương trình ứng dụng không cần thiết đến giao diện người 
dùng đồ họa. 
class HelloWorld 
{ public static void main(String[] args) 
 11 
 { 
System.out.println("\nHello World"); 
 } 
} 
1.3.2.Java và ứng dụng Applet 
Java Applet là loại ứng dụng có thể nhúng và chạy trong trang 
web của một trình duyệt web. Từ khi internet mới ra đời, Java 
Applet cung cấp một khả năng lập trình mạnh mẽ cho các trang 
web. Nhưng gần đây khi các chương trình duyệt web đã phát 
triển với khả năng lập trình bằng VB Script, Java Script, 
HTML, DHTML, XML,  cùng với sự canh tranh khốc liệt 
của Microsoft và Sun đã làm cho Java Applet lu mờ. Và cho 
đến bây giờ gần như các lập trình viên đều không còn “mặn 
mà” với Java Applet nữa. (trình duyệt IE đi kèm trong phiên 
bản Windows 2000 đã không còn mặc nhiên hỗ trợ thực thi một 
ứng dụng Java Applet). Hình bên dưới minh họa một chương 
trình java applet thực thi trong một trang web. 
 12 
1.3.3.Java và phát triển ứng dụng Desktop dùng AWT và 
JFC 
Việc phát triển các chương trình ứng dụng có giao diện người 
dùng đồ họa trực quan giống như những chương trình được viết 
dùng ngôn ngữ lập trình VC++ hay Visual Basic đã được java 
giải quyết bằng thư viện AWT và JFC. JFC là thư viện rất 
phong phú và hỗ trợ mạnh mẽ hơn nhiều so với AWT. JFC giúp 
cho người lập trình có thể tạo ra một giao diện trực quan của bất 
kỳ ứng dụng nào. Liên quan đến việc phát triển các ứng dụng 
có giao diện người dùng đồ họa trực quan chúng ta sẽ tìm hiểu 
chi tiết trong chương 4. 
Minh họa thiết kế giao diện người dùng sử dụng JFC 
 13 
1.3.4.Java và phát triển ứng dụng Web 
Java hỗ trợ mạnh mẽ đối với việc phát triển các ứng dụng Web 
thông qua công nghệ J2EE (Java 2 Enterprise Edition). Công 
nghệ J2EE hoàn toàn có thể tạo ra các ứng dụng Web một cách 
hiệu quả không thua kém công nghệ .NET mà Microsft đang 
quảng cáo. 
Hiện nay có rất nhiều trang Web nổi tiếng ở Việt Nam cũng 
như khắp nơi trên thế giới được xây dựng và phát triển dựa trên 
nền công nghệ Java. Số ứng dụng Web được xây dựng dùng 
công nghệ Java chắc chắn không ai có thể biết được con số 
chính xác là bao nhiêu, nhưng chúng tôi đưa ra đây vài ví dụ để 
thấy rằng công nghệ Java của Sun là một “đối thủ đáng gờm” 
của Microsoft. 
 14 
Chắc không ít người trong chúng ta biết đến trang web thông tin 
nhà đất nổi tiếng ở TPHCM đó là:  
Ứng dụng Web này cũng được xây dựng dựa trên nền công 
nghệ java. 
Bạn có thể tìm hiểu chi tiết hơn về công nghệ J2EE tạo địa chỉ: 
1.3.5.Java và phát triển các ứng dụng nhúng 
Java Sun đưa ra công nghệ J2ME (The Java 2 Platform, Micro 
Edition J2ME) hỗ trợ phát triển các chương trình, phần mềm 
nhúng. J2ME cung cấp một môi trường cho những chương trình 
ứng dụng có thể chạy được trên các thiết bị cá nhân như: điện 
thọai di động, máy tính bỏ túi PDA hay Palm, cũng như các 
thiết bị nhúng khác. 
Bạn có thể tìm hiểu chi tiết hơn về công nghệ J2ME tại địa chỉ: 
1.4.Dịch và thực thi một chương trình viết bằng Java 
Việc xây dựng, dịch và thực thi một chương trình viết bằng 
ngôn ngữ lập trình java có thể tóm tắt qua các bước sau: 
- Viết mã nguồn: dùng một chương trình soạn thảo nào 
đấy (NotePad hay Jcreator chẳng hạn) để viết mã nguồn 
và lưu lại với tên có đuôi “.java” 
 15 
- Biên dịch ra mã máy ảo: dùng trình biên dịch javac để 
biên dịch mã nguồn “.java” thành mã của máy ảo (java 
bytecode) có đuôi “.class” và lưu lên đĩa 
- Thông dịch và thực thi: ứng dụng được load vào bộ 
nhớ, thông dịch và thực thi dùng trình thông dịch Java 
thông qua lệnh “java”. 
o Đưa mã java bytecode vào bộ nhớ: đây là bước 
“loading”. Chương trình phải được đặt vào trong 
bộ nhớ trước khi thực thi. “Loader” sẽ lấy các 
files chứa mã java bytecode có đuôi “.class” và 
nạp chúng vào bộ nhớ. 
o Kiểm tra mã java bytecode: trước khi trình 
thông dịch chuyển mã bytecode thành mã máy 
tương ứng để thực thi thì các mã bytecode phải 
được kiểm tra tính hợp lệ. 
o Thông dịch & thực thi: cuối cùng dưới sự điều 
khiển của CPU và trình thông dịch tại mỗi thời 
điểm sẽ có một mã bytecode được chuyển sang 
mã máy và thực thi. 
1.5.Chương trình Java đầu tiên 
1.5.1.Tạo chương trình nguồn HelloWordApp 
•Khởi động Notepad và gõ đoạn mã sau 
/*Viết chương trình in dòng HelloWorld lên màn hình 
Console*/ 
class HelloWorldApp{ 
 public static void main(String[] args){ 
 //In dong chu “HelloWorld” 
 System.out.println(“HelloWorld”); 
 } 
} 
Lưu lại với tên HelloWorldApp.java 
 16 
1.5.2.Biên dịch tập tin nguồn HelloWordApp 
Việc biên dịch tập tin mã nguồn chương trình 
HelloWorldApp có thể thực hiện qua các bước cụ thể như sau: 
- Mở cửa sổ Command Prompt. 
- Chuyển đến thư mục chứa tập tin nguồn vừa tạo ra. 
- Thực hiện câu lệnh: javac HelloWordApp.java 
Nếu gặp thông báo lỗi “Bad Command of filename” hoặc 
“The name specified is not recognized as an internal or external 
command, operable program or batch file” có nghĩa là 
Windows không tìm được trình biên dịch javac. Để sửa lỗi này 
chúng ta cần cập nhật lại đường dẫn PATH của hệ thống. 
Ngược lại nếu thành công bạn sẽ có thêm tập tin 
HelloWordApp.class 
1.5.3.Chạy chương trình HelloWordApp 
- Tại dẫu nhắc gõ lệnh: java HelloWordApp 
- Nếu chương trình đúng bạn sẽ thấy dòng chữ 
HelloWord trên màn hình Console. 
- Nếu các bạn nhận được lỗi “Exception in thread "main 
java.lang.NoClassDefFoundError: HelloWorldApp” có 
nghĩa là Java không thể tìm được tập tin mã bytecode 
tên HelloWorldApp.class của các bạn. Một trong những 
nơi java cố tìm tập tin bytecode là thư mục hiện tại của 
 17 
các bạn. Vì thể nếu tập tin byte code được đặt ở C:\java 
thì các bạn nên thay đổi đường dẫn tới đó. 
1.5.4.Cấu trúc chương trình HelloWordApp 
Phương thức main(): là điểm bắt đầu thực thi một ứng dụng. 
Mỗi ứng dụng Java phải chứa một phương thức main có dạng 
như sau: public static void main(String[] args) 
Phương thức main chứa ba bổ từ đặc tả sau: 
•public chỉ ra rằng phương thức main có thể được gọi 
bỡi bất kỳ đối tượng nào. 
•static chỉ ra rắng phương thức main là một phương 
thức lớp. 
•void chỉ ra rằng phương thức main sẽ không trả về bất 
kỳ một giá trị nào. 
Ngôn ngữ Java hỗ trợ ba kiểu chú thích sau: 
•/* text */ 
•// text 
•/** documentation */. Công cụ javadoc trong bộ JDK sử dụng 
chú thích này để chuẩn bị cho việc tự động phát sinh tài liệu. 
- Dấu mở và đóng ngo8ạc nhọn “{“ và “}”: là bắt đầu và kết 
thúc 1 khối lệnh. 
- Dấu chấm phẩy “;” kết thúc 1 dòng lệnh. 
1.5.5.Sử dụng phương thức/biến của lớp 
Cú pháp: Tên_lớp.Tên_biến 
hoặc Tên_lớp.Tên_phương_thức() 
1.6.Công cụ lập trình và chương trình dịch 
1.6.1.J2SDK 
- Download J2SE phiên bản mới nhất tương ứng với hệ 
điều hành đang sử dụng từ địa chỉ java.sun.com và cài 
 18 
đặt lên máy tính (phiên bản được chúng tôi sử dụng khi 
viết giáo trình này là J2SE 1.4). Sau khi cài xong, chúng 
ta cần cập nhật đường dẫn PATH hệ thống chỉ đến thư 
mục chứa chương trình dịch của ngôn ngữ java. 
1.6.2.Công cụ soạn thảo mã nguồn Java. 
Để viết mã nguồn java chúng ta có thể sử dụng trình soạn 
thảo NotePad hoặc một số môi trường phát triển hỗ trợ ngôn 
ngữ java như: Jbuilder của hãng Borland, Visual Café của hãng 
Symantec, JDeveloper của hãng Oracle, Visual J++ của 
Microsoft,  
Trong khuôn khổ giáo trình này cũng như để hướng dẫn 
sinh viên thực hành chúng tôi dùng công cụ JCreator LE v3.50 
của hãng XINOX Software. Các bạn có thể download 
JCreator LE v3.50 từ  
Ví dụ: Dùng JCreator tạo và thực thi chương trình có tên 
HelloWorldApp. 
Bước 1: Tạo 1 Empty Project 
 19 
- File ® New ® Project. 
- Chọn Empty project rồi bấm nút chọn Next 
- Sau đó nhập tên project và bấm chọn Finish. 
Bước 2: Tạo 
một Class mới tên HelloWorldApp và đưa vào Project hiện tại. 
- File ® New ® Class. 
- Nhập vào tên Class và chọn Finish (hình bên dưới). 
 20 
Bước 3: Soạn thảo mã nguồn (hình bên dưới) 
Cửa sổ 
WorkSpace 
Cửa sổ soạn thảo 
mã nguồn 
Thực thi (F5) 
Dịch (F7)