Giáo trình Ngôn ngữ lập trình Java

 MỤC LỤC 
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP 
TRÌNH JAVA.........................................................................7 
 1.1. Mở đầu.........................................................................7 
 1.2. Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Java............................7 
 1.2.1. Java là gì?..............................................................7 
 1.2.2. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình Java........7 
 1.2.3. Một số đặc điểm nổi bậc của ngôn ngữ lập trình Java
 ........................................................................................8 
 1.3. Các ứng dụng Java......................................................10 
 1.3.1. Java và ứng dụng Console....................................10 
 1.3.2. Java và ứng dụng Applet......................................11 
 1.3.3. Java và phát triển ứng dụng Desktop dùng AWT và 
 JFC................................................................................12 
 1.3.4. Java và phát triển ứng dụng Web..........................13 
 1.3.5. Java và phát triển các ứng dụng nhúng.................14 
 1.4. Dịch và thực thi một chương trình viết bằng Java........14 
 1.5. Chương trình Java đầu tiên..........................................15 
 1.5.1. Tạo chương trình nguồn HelloWordApp..............15 
 1.5.2. Biên dịch tập tin nguồn HelloWordApp................16 
 1.5.3. Chạy chương trình HelloWordApp.......................16 
 1.5.4. Cấu trúc chương trình HelloWordApp..................17 
 Sử dụng phương thức/biến của lớp................................17 
 1.6. Công cụ lập trình và chương trình dịch........................17 
 1.6.1. J2SDK.................................................................17 
 1.6.2. Công cụ soạn thảo mã nguồn Java........................18 
Chương 2:.............................................................................21 
HẰNG, BIẾN, KIỂU DỮ LIỆU,...........................................21 
TOÁN TỬ, BIỂU THỨC VÀ CÁC.......................................21 
CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN TRONG JAVA..........................21 
 2.1. Biến............................................................................21 
 2.2. Các kiểu dữ liệu cơ sở.................................................23 
 2.2.1. Kiểu số nguyên....................................................24 
 2.2.2. Kiểu dấu chấm động.............................................26 
 1 3.2.8. Khai báo chồng phương thức (overloading method)
 ......................................................................................54 
 3.3. Đặc điểm hướng đối tượng trong java.........................54 
 3.3.1. Đóng gói (encapsulation).....................................55 
 3.3.2. Tính đa hình (polymorphism):..............................55 
 3.3.3. Tính kế thừa (inheritance)....................................57 
 3.4. Gói (packages)............................................................62 
 3.5. Giao diện (interface)...................................................63 
 3.5.1. Khái niệm interface:.............................................63 
 3.5.2. Khai báo interface:...............................................64 
 3.5.3. Ví dụ minh họa.....................................................65 
Chương 4: THIẾT KẾ GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG.............82 
 4.1. Mở đầu.......................................................................82 
 4.2. Giới thiệu thư viện awt................................................83 
 4.3. Các khái niệm cơ bản..................................................83 
 4.3.1. Component...........................................................83 
 4.3.2. Container.............................................................84 
 4.3.3. Layout Manager...................................................85 
 4.4. Thiết kế GUI cho chương trình...................................86 
 4.4.1. Tạo khung chứa cửa sổ chương trình....................86 
 4.4.2. Tạo hệ thống thực đơn..........................................87 
 4.4.3. Gắn Component vào khung chứa..........................89 
 4.4.4. Trình bày các Component trong khung chứa........90 
 4.4.5. Các đối tượng khung chứa Container..................101 
 4.5. Xử lý biến cố/sự kiện................................................105 
 4.5.1. Mô hình xử lý sự kiện (Event-Handling Model).105 
 4.5.2. Xử lý sự kiện chuột............................................108 
 4.5.3. Xử lý sự kiện bàn phím......................................111 
 4.6. Một số ví dụ minh họa..............................................115 
Chương 5: LUỒNG VÀ TẬP TIN.......................................128 
 5.1. Mở đầu.....................................................................128 
 5.2. Luồng (Streams).......................................................129 
 5.2.1. Khái niệm luồng.................................................129 
 5.2.2. Luồng byte (Byte Streams).................................129 
 5.2.3. Luồng ký tự (Character Streams)........................131 
 3 LỜI NÓI ĐẦU 
 Ngôn ngữ lập trình java ra đời và được các nhà nghiên cứu 
của Công ty Sun Microsystem giới thiệu vào năm 1995. Sau khi 
ra đời không lâu, ngôn ngữ lập trình này đã được sử dụng rộng 
rãi và phổ biến đối với các lập trình viên chuyên nghiệp cũng 
như các nhà phát triển phần mềm. Gần đây ngôn ngữ lập trình, 
công nghệ java đã được đưa vào giảng dạy ở các cơ sở đào tạo 
lập trình viên chuyên nghiệp. Một số trường đại học ở Việt 
Nam dạy môn lập trình java như một chuyên đề tự chọn cho các 
sinh viên công nghệ thông tin giai đoạn chuyên ngành. 
 Sau một thời gian tìm hiểu, làm việc và được tham gia giảng 
dạy chuyên đề lập trình java cho lớp cử nhân tin học từ xa qua 
mạng. Nhóm tác giả chúng tôi quyết định biên soạn cuốn giáo 
trình này nhằm phục vụ công tác giảng dạy cũng như học tập 
của sinh viên chuyên ngành công nghệ thông tin. 
 Nội dung giáo trình tập trung vào những kiến thức căn bản 
nhất của lập trình java giúp người đọc bước đầu tiếp cập dễ 
dàng với công nghệ mới này, và đây cũng chính là một bước 
đệm để chúng ta trở thành “java shooter”. Một số vấn đề nâng 
trong ngôn ngữ lập trình java như: javabean, thiết kết giao diện 
dùng thư viện JFC(Java Foundation Class), lập trình mạng, lập 
trình cơ sở dữ liệu bằng java, lập trình ứng dụng web dùng 
J2EE (Java 2 Enterprise Edition),  sẽ được nói đến trong các 
chuyên đề nâng cao. Chương 6 của giáo trình giới thiệu tổng 
quan về lập trình cơ sở dữ liệu dùng jdbc, một nội dung theo 
chúng tôi cần phải được trình bày trong một chuyên đề riêng. 
 Để có thể đọc hiểu giáo trình này người đọc cần nắm vững 
các kiến thức về: nhập môn lập trình, lập trình hướng đối tượng. 
Đây là lần xuất bản đầu tiên chắc chắn không thể tránh khỏi 
những sai sót. Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến 
đóng góp của quý thầy cô, các đồng nghiệp và bạn đọc để có 
 5 Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÔN 
 NGỮ LẬP TRÌNH JAVA 
1.1.Mở đầu 
Chương này sẽ cung cấp cho sinh viên các khái niệm, kiến thức 
cơ bản liên quan đến việc lập trình ứng dụng bằng ngôn ngữ 
Java như: lịch sử phát triển của java, các đặc điểm của java, 
khái niệm máy ảo, cấu trúc của một chương trình đơn giản viết 
bằng Java cũng như cách xây dựng, dịch và thực thi một 
chương trình Java. 
1.2.Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Java 
1.2.1. Java là gì? 
 Java là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (tựa C++) do 
Sun Microsystem đưa ra vào giữa thập niên 90. 
 Chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình java có thể chạy 
trên bất kỳ hệ thống nào có cài máy ảo java (Java Virtual 
Machine). 
1.2.2.Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình Java 
 Ngôn ngữ lập trình Java do James Gosling và các công sự 
của Công ty Sun Microsystem phát triển. 
 Đầu thập niên 90, Sun Microsystem tập hợp các nhà nghiên 
cứu thành lập nên nhóm đặt tên là Green Team. Nhóm Green 
Team có trách nhiệm xây dựng công nghệ mới cho ngành điện 
tử tiêu dùng. Để giải quyết vấn đề này nhóm nghiên cứu phát 
triển đã xây dựng một ngôn ngữ lập trình mới đặt tên là Oak 
tương tự như C++ nhưng loại bỏ một số tính năng nguy hiểm 
của C++ và có khả năng chạy trên nhiều nền phần cứng khác 
nhau. Cùng lúc đó world wide web bắt đầu phát triển và Sun đã 
thấy được tiềm năng của ngôn ngữ Oak nên đã đầu tư cải tiến 
 7 Java là một ngôn ngữ lập trình vừa biên dịch vừa thông 
dịch. Chương trình nguồn viết bằng ngôn ngữ lập trình Java có 
đuôi *.java đầu tiên được biên dịch thành tập tin có đuôi *.class 
và sau đó sẽ được trình thông dịch thông dịch thành mã máy. 
Độc lập nền: 
 Một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java có thể chạy trên 
nhiều máy tính có hệ điều hành khác nhau (Windows, Unix, 
Linux, ) miễn sao ở đó có cài đặt máy ảo java (Java Virtual 
Machine). Viết một lần chạy mọi nơi (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: 
 9 { 
 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. 
 11 
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. 
 13