Java è un linguaggio di programmazione realizzato da Sun Microsystems. Il suo scopo principale è l'inserzione di programmi all'interno di pagine HTML (applet), un po' come si fa con le immagini. Per questo motivo, il risultato della compilazione di un sorgente Java è una codifica intermedia, indipendente dalla piattaforma, che deve poi essere interpretata localmente dal navigatore web o da un altro programma indipendente.
In questo senso, Java potrebbe essere molto utile anche al di fuori della programmazione legata ai server HTTP, proprio per la portabilità dei suoi programmi.
Per programmare in Java occorre un compilatore, generalmente noto come javac, che sia in grado di generare il formato binario Java, il cosiddetto Java bytecode. Il file che si ottiene non è propriamente un eseguibile, in quanto necessita di un interprete che generalmente è il programma java.
Esiste una versione ufficiale di questi strumenti, definita JDK (Java Development Kit), e almeno una versione indipendente per la maggior parte degli ambienti Unix (GNU/Linux incluso): Kaffe.
Nelle sezioni seguenti viene descritto in particolare come utilizzare Kaffe; alla fine del capitolo si trovano alcune sezioni sull'installazione e la configurazione del JDK originale.
Kaffe è un compilatore di sorgenti Java e un interprete di compilati in formato Java (Java bytecode). Attualmente, si tratta di un pacchetto standard delle distribuzioni GNU/Linux, per cui non ci dovrebbero essere problemi nella sua installazione. Attualmente, assieme al compilatore e all'interprete, dovrebbero essere disponibili anche le classi, ovvero le librerie Java. *1*
Le classi di Kaffe, che ormai accompagnano questo applicativo, dovrebbero essere contenute in un unico file compresso, che deve rimanere tale. Potrebbe trattarsi di /usr/share/kaffe/Klasses.jar.
Se si installa Kaffe autonomamente, senza affidarsi a un pacchetto già predisposto per la propria distribuzione GNU/Linux, potrebbe essere necessario definire alcune variabili di ambiente. Nell'esempio seguente si fa riferimento a uno script per una shell Bourne o derivata.
CLASSPATH=.:/usr/share/kaffe/Klasses.jar KAFFEHOME=/usr/share/kaffe LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib:/usr/local/lib export CLASSPATH export KAFFEHOME export LD_LIBRARY_PATH |
Se Kaffe fosse stato installato a partire dalla directory /usr/local/, si dovrebbe usare la definizione seguente:
CLASSPATH=.:/usr/local/share/kaffe/Klasses.jar KAFFEHOME=/usr/local/share/kaffe LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib:/usr/local/lib export CLASSPATH export KAFFEHOME export LD_LIBRARY_PATH |
Merita un po' di attenzione la variabile LD_LIBRARY_PATH che potrebbe essere utilizzata anche da altri programmi. LD_LIBRARY_PATH deve contenere i percorsi in cui si trovano i file di libreria, e se il proprio sistema utilizza applicazioni che collocano le proprie librerie all'interno di directory inconsuete, queste devono essere aggiunte all'elenco. Segue un esempio esplicativo.
LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib:/usr/local/lib:/opt/mio_prog/lib:/opt/tuo_prog/lib |
Per verificare che la compilazione funzioni correttamente, basta preparare il solito programma banale che visualizza un messaggio attraverso lo standard output e poi termina.
class CiaoMondoApp {
public static void main(String[] args) {
System.out.println( "Ciao Mondo!" );
}
}
|
Il file deve essere salvato con il nome CiaoMondoApp.java. Kaffe, tra le altre cose, fornisce un collegamento simbolico, denominato javac, attraverso cui avviare la compilazione. Così la compilazione avviene nello stesso modo in cui si fa utilizzando gli strumenti del JDK originale.
$ javac CiaoMondoApp.java[Invio]
Se la sintassi del sorgente Java è corretta, si ottiene un file in formato binario Java, denominato CiaoMondoApp.class.
Per eseguire il binario Java generato, ovvero il file .class, occorre un interprete. In questo senso, questo file non ha bisogno necessariamente dei permessi in esecuzione, perché verrà solo letto dall'interprete.
$ kaffe CiaoMondoApp[Invio]
Ciao Mondo! |
Come si può osservare dalla riga di comando, il file binario Java deve essere indicato senza l'estensione, che di conseguenza è obbligatoriamente .class. Kaffe si compone anche anche dello script java, il cui scopo è quello di rendere il comando di interpretazione conforme al JDK; in pratica, java si limita ad avviare il comando kaffe.
$ java CiaoMondoApp
Tuttavia, questo script potrebbe essere modificato in modo da permettere l'avvio di un eseguibile Java anche se è stato fornito il nome del file corrispondente, completo di estensione .class. L'esempio seguente rappresenta le modifiche che potrebbero essere apportate in tal senso.
#! /bin/sh # # /usr/bin/java CLASSE=`/bin/basename $1 .class` shift kaffe $CLASSE $@ |
Come è noto, uno script viene interpretato automaticamente in base alla convenzione per cui la prima riga inizia con l'indicazione del programma adatto. Per esempio: #/bin/sh, #/bin/bash e #/usr/bin/perl. Con i binari Java ciò non è possibile, quindi, per ottenere l'avvio automatico dell'interprete java, occorre che il kernel ne sia informato. Per la precisione, occorre attivare la funzionalità generica di riconoscimento dei binari.
Kernel support for MISC binaries ( 19.2.4) Y
Questo comporta poi una configurazione per definire quali file devono essere riconosciuti e quali interpreti devono essere avviati di conseguenza. Nel caso dei binari Java normali, si tratta di eseguire il comando seguente (il percorso dell'interprete, /usr/bin/java può essere cambiato a seconda delle proprie necessità).
# echo ':Java:M::\xca\xfe\xba\xbe::/usr/bin/java:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
In alternativa, se si è sicuri dell'estensione .class, si può utilizzare il comando seguente:
# echo ':Java:E::class::/usr/bin/java:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
Per verificare che la definizione sia stata recepita correttamente dal kernel, si può leggere il contenuto del file virtuale /proc/sys/fs/binfmt_misc/Java, creato a seguito di uno dei due comandi mostrati sopra.
Quando il kernel è predisposto nel modo appena visto, si possono rendere eseguibili i file binari Java, e quando si tenta di avviarli, il kernel stesso avvia invece il comando seguente:
java <file-binario-java> <argomenti> |
Lo svantaggio di questo, sta nel fatto che il nome del file binario Java viene indicato con tutta l'estensione, cosa che normalmente crea dei problemi, sia a Kaffe che al JDK. Per questo, conviene che /usr/bin/java sia uno script che risolva questo problema, come già mostrato nella sezione precedente.
Se invece di usare Kaffe si usa il JDK originale, conviene modificare il nome dell'interprete Java, per esempio in java1, e realizzare un file script analogo a quello già visto.
#! /bin/sh # # /usr/bin/java CLASSE=`/bin/basename $1 .class` shift java1 $CLASSE $@ |
C'è però una cosa che occorre tenere a mente. Con GNU/Linux, e così anche con altri sistemi, non è possibile avviare un eseguibile se il nome non viene indicato per esteso. In pratica, non è pensabile che succeda quanto accade in Dos in cui i file che finiscono per .COM o .EXE sono avviati semplicemente nominandoli senza estensione.
Per chi ha usato GNU/Linux da un po' di tempo ciò dovrebbe essere logico, ma con Java si rischia ancora di essere ingannati: il fatto che, sia l'interprete java originale, sia kaffe, vogliano il nome dell'eseguibile Java senza l'estensione .class, non deve fare supporre che ciò valga anche per il kernel. Per cui, se si avvia CiaoMondoApp.class nel modo seguente,
$ java CiaoMondoApp
quando si vuole che sia il kernel a fare tutto questo per noi, il comando sarà il seguente:
$ CiaoMondoApp.class
Se si tentasse si eseguire il comando seguente,
$ CiaoMondoApp
si otterrebbe un semplice: command not found.
Un applet Java è un programma particolare che può essere incorporato in un documento HTML. Il meccanismo è simile all'inserzione di immagini, e l'effetto è quello di un programma grafico che, invece di utilizzare una finestra, utilizza un'area prestabilita del documento HTML. Un applet Java non può quindi vivere da solo, richiede sempre l'abbinamento a una pagina HTML.
Il modo migliore per vedere il funzionamento di un programma del genere è attraverso l'utilizzo di un navigatore in grado di eseguire tali applet, per esempio Netscape.
Per verificare il funzionamento di un applet si può provare il solito programma banale. In questo caso si comincia con la realizzazione di una pagina HTML che incorpori l'applet che si vuole realizzare.
<!-- CiaoMondo.html --> <HTML> <HEAD> <TITLE>Il mio primo applet</TITLE> </HEAD> <BODY> <APPLET CODE="CiaoMondo.class" WIDTH=150 HEIGHT=25></APPLET> </BODY> </HTML> |
Come si vede, l'elemento APPLET dichiara l'utilizzo dell'applet CiaoMondo.class che si collocherà nello spazio di un rettangolo di 150 per 25 pixel. Segue il sorgente dell'applet.
// CiaoMondo.java
import java.applet.Applet;
import java.awt.Graphics;
public class CiaoMondo extends Applet {
public void paint(Graphics g) {
g.drawString("Ciao Mondo!", 50, 25);
}
}
|
Si compila il sorgente CiaoMondo.java nel solito modo, ottenendo il binario Java CiaoMondo.class
$ javac CiaoMondo.java
Quando si carica il file CiaoMondo.html attraverso un browser come Netscape, incontrando l'istruzione <APPLET CODE="CiaoMondo.class"...>, viene caricato il programma CiaoMondo.class nell'area stabilita.
All'interno di quell'area, a partire dall'angolo superiore sinistro, vengono calcolate le coordinate (x=50, y=25) dell'istruzione g.drawString("Ciao mondo!", 50, 25) vista nell'applet.
Il JDK è il pacchetto standard per la compilazione e l'esecuzione di applicativi Java. Viene distribuito in forma binaria, già compilata. Per ottenerlo, si può consultare http://www.blackdown.org/ o eventualmente si può fare una ricerca attraverso http://ftpsearch.lycos.com per i file contenenti la stringa linux-jdk (si potrebbero trovare nomi come linux-jdk.1.1.3-v2.tar.gz). Se si desidera installare il JDK è importante verificare di non avere tracce di Kaffe.
Il JDK può essere installato a partire da qualunque punto del proprio filesystem. La directory più conveniente, secondo la gerarchia standard di GNU/Linux (FHS), dovrebbe essere /opt/.
Se nel proprio sistema non è presente, si può creare, e al suo interno si può espandere il contenuto del pacchetto JDK. Si ottiene la directory jdk<versione>/, per esempio jdk1.1.3/. Per motivi pratici, è opportuno modificare il nome della directory, o creare un collegamento simbolico, in modo che vi si possa accedere utilizzando il nome /opt/java/.
Prima di poter funzionare, il JDK deve essere configurato attraverso delle variabili di ambiente opportune. Nell'esempio seguente si mostra un pezzo di script per una shell Bourne o derivata, in grado di predisporre le variabili necessarie.
PATH="/opt/java/bin:$PATH" CLASSPATH=.:/opt/java/lib/classes.zip:/opt/java/lib/classes JAVA_HOME=/opt/java export PATH export CLASSPATH export JAVA_HOME |
Per il funzionamento, si può rivedere quanto già indicato per Kaffe. In questo caso, utilizzando il JDK originale, il compilatore è proprio javac e l'esecutore (o interprete) è java.
TransVirtual Technologies Inc.
Riferimenti per ottenere il JDK dalla rete
The source for Java, Documentation
The source for Java, Tutorial
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Appunti Linux 1999.09.21 --- Copyright © 1997-1999 Daniele Giacomini -- daniele @ pluto.linux.it
1.) In passato era necessario procurarsele a parte, dal momento che la versione libera realizzata appositamente per Kaffe non era stata ancora completata.