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 ], 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 ]. 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++.
Java для AS/400
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.
Ключ для повышения производительности Java на AS/400 — встроенные потоки, о которых уже говорилось в главе 9. Хотя традиционные приложения AS/400 не написаны для модели потоков, приложения для других систем обычно создаются именно так. Модель потоков поддерживают и Unix, и NT, так что следует ожидать, что приложения Java, предназначенные для выполнения на нескольких платформах, последуют этому примеру. Поддержание хорошей производительности потоков — крайне важно для AS/400.
На рисунке 9.7 (глава 9) показана взаимосвязь различных средств поддержки приложений (application enablers) — библиотек времени выполнения — для С, С+ + и Java, IFS и библиотек классов для объектов с реализацией встроенных потоков. Очевидно, что реализация встроенных потоков выгодна не только приложениям Java, но также и всем перенесенным приложениям, которые первоначально были написаны для ОС Unix или NT. Например, Domino для AS/400 представляет собой перенос Domino для AIX. Таким образом, Domino для AS/400 также зависит от хорошей работы потоков.
Хотя язык и модель объектов Java — самая большая наша надежда при разработке приложений для разных платформ, AS/400 продолжает поддерживать модель IBM SOM (System Object Model). В отличие от объектной модели Java, SOM не зависит от языка. Объекты SOM описываются на языке IDL (Interface Definition Language) и могут использоваться как объектно-ориентированными, так и языками других типов. SOM основывается на стандарте CORBA (Common Object Request Broker Architecture), разработанном Object Management Group (OMG). Основная цель его создания — сделать открытую, не зависящую от платформы объектную модель, которая будет использоваться разными языками и ОС. Последняя версия стандарта — CORBA-2 — позволяет старым приложениям, написанным на С++ и Smalltalk, взаимодействовать с Java, а также облегчает их перенос на Java.
В соревновании производителей за объектную модель, которая станет стандартом для всей индустрии, лидируют Java и Microsoft СОМ, тогда как OMG CORBA-2 — на третьем месте, то есть отстает. Будущее стандарта OMG CORBA неопределенно. Хотя мы сосредоточили значительную часть усилий по развитию AS/400 на Java, при этом удалось применить многое из предыдущих работ над SOM.
В V3R6 для RISC-моделей появился компонент SOMobjects, обеспечивающий поддержку времени исполнения для SOM на AS/400. SOMobjects поддерживает переносимость классов между разными системами, на которых работает SOM. В состав SOMobjects также включено множество каркасов (framework). Каркас — это набор объектов, применяемый для общего решения некоторой проблемы. Этим он отличается от библиотеки классов, которая имеет более общее назначение, и не обязательно разработана в связи с какой-либо проблемой. С помощью библиотек классов объекты также можно использовать повторно (мы говорили об этом в главе 3 при разборе объектно-ориентированных концепций).
Очень важная часть SOMobjects — каркас DSOM (Distributed System Object Model), который можно использовать для написания приложений на основе распределенных объектов. Каркас DSOM позволяет программе на одном компьютере вызывать метод объекта на другом компьютере. При создании программой экземпляра объекта он может размещаться на удаленной системе. Каркас DSOM определяет, что объект удаленный, и устанавливает связь с каркасом DSOM на удаленной машине. Каркас на удаленной машине создает фактический экземпляр объекта, тогда как локальный каркас
