บทท่ี 1

รูจักกับภาษาจาวา

เนื้อหา 1. ประวัติความเปนมา 2. การทํางานของโปรแกรมภาษาจาวา 3. เคร่ืองมือสําหรับเขียนโปรแกรมภาษาจาวา

จุดประสงคการเรียนรู

1. อธิบายประวัติความเปนมาของภาษาจาวาได 2. อธิบายการทํางานของภาษาจาวาได 3. เลือกใชจาวาแพลตฟอรมใหเหมาะสมกับงานได

1. ประวัติความเปนมา ภาษาจาวาถือกําเนิดข้ึนจากความตองการท่ีจะสรางคอมไพเลอรภาษาคอมพิวเตอรซ่ึงเปนอิสระ

จาก Hardware รุนใดรุนหนึ่ง หรือยี่หอใดยี่หอหนึ่ง โดยจุดประสงคแรกนั้นตองการท่ีจะใชเขียนโปรแกรม เ พ่ือควบคุมอุปกรณ เครื่ อ งใช ไฟฟ าและอุปกรณ อิ เล็กทรอนิคสต างๆ เชน เตาอบ เครื่ อ ง ซักผา โทรศัพทมือถือ Set Top Box ของเคเบิ้ลทีวี ฯลฯ ดวยเหตุนี้ โดยการนําของ James Gosling หัวหนา กลุม Green Group แหงบริษัท Sun Microsystems จึงไดเริ่มโครงการพัฒนาภาษาดังกลาวอยางจริงจัง ในป 1991 โดยข้ันแรกชื่อวา ภาษา Oak แตหลังจากท่ีไมประสบความสําเร็จในการนําไปใชงานตามความคิดริเริ่มดังกลาว ประกอบกับบริษัท Sun Microsystems เริ่มมองเห็นความจําเปนท่ีตองมีภาษาท่ีสรางโปรแกรมบนเครื่องหนึ่งแตสามารถนําไปใชงานบนเครื่องใดๆ ก็ได (Write Once Run Anywhere) บริษัทจึงไดนําเอาภาษา Oak มาพัฒนาตอใหเปนภาษาเชิงวัตถุ (Object Oriented Language) จนไดภาษาจาวาข้ึนในป 1995

ที่มา: blogs.norman.com

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 2 -

2. การทํางานของโปรแกรมภาษาจาวา การพัฒนาโปรแกรมดวยภาษาจาวาจะเริ่มตนจากการเขียนโคดโปรแกรมจนไดไฟล Source code

ท่ีมีนามสกุลเปน .java ซ่ึงก็คือไฟลโคดท่ีเราเขียนข้ึน โดยไฟล Source code นี้จะถูกแปล (compile) ดวย Javac compiler ไดเปน Java Bytecode ซ่ึงจะอยูในรูปของไฟลท่ีมีนามสกุลเปน .class

เม่ือโปรแกรมถูกเรียกใชงานบนคอมพิวเตอรหรืออุปกรณใดๆก็ตาม Java Bytecode นี้จะถูกแปลดวย Interpreter ซ่ึงในท่ีนี้คือ Java Virtual Machine หรือ JVM อีกครั้งหนึ่ง เพ่ือใหเปนภาษาเครื่องเฉพาะอุปกรณชนิดนั้นๆ เพ่ือใหโปรแกรมสามารถทํางานบนอุปกรณนั้นๆได

รูปท่ี 1 ภาพรวมของกระบวนการพัฒนาโปรแกรมโดยใชภาษาจาวา ที่มา: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/getStarted/intro/definition.html

เนื่องจาก Java VM สามารถทํางานบนระบบปฏิบัติการตางๆได ทําใหไฟลนามสกุล .class (Java Bytecode) ไฟลเดียวกันสามารถทํางานบนระบบปฏิบัติการท่ีหลากหลาย เชน ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows, Solaris , Linux หรือ Mac OS เปนตน ทําใหโปรแกรมท่ีพัฒนาดวยภาษาจาวานั้นจะไมยึดติดกับแพลตฟอรมใดๆ (Platform Independent)

Write Once, Run Anywhere เปนลักษณะของโปรแกรมท่ีสรางจากภาษาจาวา กลาวคือโปรแกรมจะถูกนักพัฒนาโปรแกรมสรางข้ึนในครั้งเดียว แตสามารถนําไปใชงานไดในทุกๆท่ี ไมวาคอมพิวเตอรจะใชงานระบบปฏิบัติการใดๆ แตอยางไรก็ตามในทุกๆท่ีก็ตองมี JVM ดวยเชนกัน

รูปท่ี 2 โปรแกรมเดียวกันสามารถรันหรือทํางานไดบนหลายแพลตฟอรมโดยใช JVM

ที่มา: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/getStarted/intro/definition.html

Source code Java Bytecode

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 3 -

ท้ังนี้คอมพิวเตอรหรืออุปกรณท่ีจะรันโปรแกรมท่ีเขียนดวยภาษาจาวา จะตองติดตั้ง Java Runtime Environment หรือ JRE กอนเสมอ ซ่ึงภายใน JRE นั้นจะมี Java Virtual Machine อยูดวย

แพลตฟอรมคืออะไร

แพลตฟอรม(Platform) คือสภาวะแวดลอมท่ีประกอบดวยฮารดแวรและซอฟตแวรของระบบคอมพิวเตอรระบบหนึ่ง ซ่ึงคอมพิวเตอรท่ีใชระบบปฏิบัติการตางกัน ก็จะมี Platform ท่ีตางกันไปดวย ในอดีตโปรแกรมประยุกตแตละโปรแกรมจะถูกพัฒนาใหทํางานเฉพาะแพลตฟอรม เนื่องจากแตละแพลตฟอรมมีโปรแกรมอินเตอรเฟซท่ีตางกัน ดังนั้น จึงมีโปรแกรมท่ีถูกพัฒนาใหทํางานบน Windows ชุดหนึ่ง และทํางานบน Macintosh อีกชุดหนึ่ง แตหากพัฒนาโปรแกรมดวยภาษาจาวาจะสามารถทํางานบนแพลตฟอรมท่ีตางกันไดโดยอาศัย Java Virtual Machine

3. เคร่ืองมือสําหรับเขียนโปรแกรมภาษาจาวา คุณสมบัติขอหนึ่งของภาษาจาวาคือ เปนจาวาแพลตฟอรม กลาวคือ นักพัฒนาโปรแกรมสามารถนําภาษาจาวาไปใชเพ่ือพัฒนาโปรแกรมไดโดยไมมีขอจํากัดในเรื่องของระบบปฏิบัติการ ฮารดแวร และซอฟตแวรท่ีโปรแกรมนั้นอาศัยทํางาน โดยบริษัท Sun Microsystems ไดแบงจาวาแพลตฟอรมเปนหลายรูปแบบ (ในบางครั้งจะเรียกวาเปนเทคโนโลยีจาวา) ดังนี้

1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) ใชสําหรับพัฒนาโปรแกรม (Java application) เพ่ือใชงานบนเครื่องคอมพิวเตอรสวนบุคคล และแอพเพล็ต (Java Applet) เพ่ือไปทํางานภายใต web browser (ท่ีมี Java interpreter)

2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) ใชสําหรับพัฒนาโปรแกรมในระดับองคกรท่ีทํางานบนคอมพิวเตอรระดับเซิรฟเวอร เพ่ือรองรับการใชงานจากผูใชจํานวนมากๆ

3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) ใชสําหรับพัฒนาโปรแกรมบนอุปกรณอิเล็กทรอนิกส เชน โทรศัพทมือถือ สมารทโฟน ไมโครคอนโทรลเลอร เซนเซอรตางๆ พีดีเอ personal digital assistants (PDAs) กลองเคเบิลทีวี เครื่องพิมพ เปนตน

4) Java Card ใชสําหรับพัฒนาโปรแกรมบนสมารทการดและอุปกรณอ่ืน ๆ ท่ีมีหนวยความจําขนาดจํากัดมากๆ สามารถเรียกใชโปรแกรมขนาดเล็กได

Java Platform, Standard Edition (Java SE) ประกอบดวย 1) Java Runtime Environment (JRE) ใชรัน Java Bytecode (ไฟลนามสกุล .class) โดย

JRE จะมี Java Class libraries หรืออาจเรียกอีกอยางวา Java APIs (Application Programming Interfaces) ท่ีจําเปนตอการใชงานของโปรแกรมภาษาจาวา นอกจากนี้ยังมี Java Virtual Machine และสวนประกอบอ่ืนท่ีใชสําหรับรัน applets และ applications ท่ีถูกเขียนข้ึนดวยภาษาจาวา

2) Java Development Kit (JDK) ประกอบดวย JRE และเครื่องมือตางๆ เชน compilers and debuggers

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 4 -

ในการพัฒนาโปรแกรมดวยภาษาจาวาจะมีเครื่องมือท่ีรองรับการพัฒนามากมายหลายตัว ซ่ึงเครื่องมือแตละตัวก็จะมีคุณลักษณะท่ีแตกตางกันไป เชน

• NetBeans เปนเครื่องมือท่ีใชสําหรับพัฒนาแอพพลิเคชันดวยภาษาจาวา ไดรับการสนับสนุนจากบริษัท Sun Microsystems ซ่ึงเปนซอฟตแวรท่ีสามารถใชงานไดโดยไมมีคาใชจายใดๆ

• Eclipse เปนเครื่องมือท่ีใชสําหรับพัฒนาแอพพลิเคชันดวยภาษาจาวา ท่ีพัฒนาข้ึนโดย Eclipse contributors โดยเปนซอฟตแวรท่ีสามารถใชงานไดโดยไมมีคาใชจายใดๆ

4. การติดตั้งโปรแกรม NetBeans IDE 8.0.2 การติดตั้งโปรแกรม NetBeans IDE 8.0.2 จะตองดาวนโหลดโปรแกรมติดตั้งท่ีเว็บไซต

https://netbeans.org/downloads/ แลวเลือกดาวนโหลด Java SE ขนาดไฟล 90 MB โดยบันทึกไฟลติดต้ังนี้ไวในเครื่องคอมพิวเตอรท่ีตองการติดตั้งโปรแกรม (ไฟลติดตั้งนี้ชื่อวา netbeans-8.0.2-javase-windows.exe)

เม่ือดาวนโหลดไฟลติดตั้งเสร็จเรียบรอย ใหทําตามข้ันตอน ดังนี้ 1) ดับเบิ้ลคลิ้กไฟล netbeans-8.0.2-javase-windows.exe เพ่ือทําการติดตั้งโปรแกรม ซ่ึงจะ

ปรากฎหนาตางแสดงสถานะ Configuring the Installer และตอดวยหนาตาง Welcome ดังรูป ข.

รูป ก. หนาตาง Configuring the Installer

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 5 -

รูป ข. หนาตาง Welcome

2) จากรูปท่ี 2 ใหกดปุม Next เพ่ือดําเนินการ หลังจากนั้นจะปรากฎหนาตาง License Agreement ดังรูป ค. ซ่ึงใหทําเครื่องหมายถูกในชอง “I accept the terms …” แลวกดปุม Next

รูป ค. หนาตาง License Agreement

3) หลังจากนั้น จะปรากฎหนาตาง Junit License Agreement ซ่ึงในท่ีนี้จะเลือก “I accept the

terms…” เพ่ือติดตั้งเพ่ิมเติม หรือเลือก “Do not install Junit” ก็ได แลวกดปุม Next

4) จะปรากฎหนาตางใหเลือก folder ท่ีตองการติดตั้งโปรแกรม NetBeans IDE 8.0.2 ดังรูป ง. ซ่ึงในท่ีนี้ไมตองเปลี่ยนแปลงคาใดๆ แลวกดปุม Next

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 6 -

รูป ง. หนาตางเลือก folder ท่ีตองการติดตั้งโปรแกรม NetBeans IDE 8.0.2

5) ทําเครื่องหมายถูกในชอง “Check for Updates” แลวกดปุม Install เพ่ือติดตั้งโปรแกรม NetBeans IDE 8.0.2

รูป จ. หนาตาง Summary

รายวชิา ง30201 การเขยีนโปรแกรมเชงิวตัถุ โรงเรยีนมหดิลวทิยานุสรณ์

- 7 -

6) เม่ือกดปุม Install แลว จะปรากฎหนาตางแสดงสถานะการติดตั้ง และเม่ือติดตั้งเสร็จเรียบรอย

แลวจะปรากฎหนาตางดังรูป ช.

รูป ฉ. หนาตาง Installation

7) นําเครื่องหมายถูกหนาขอความ “Contribute to the NetBeans….” ออก แลวกดปุม Finish

เปนอันเสร็จสิ้นการติดตั้งโปรแกรม

รูป ช. หนาตาง Setup Complete