A History of Java

A History of Java SNU OOPSLA Lab. Prof Hyoung-Joo Kim Contents • • • • • • • • Origin of Java Why do people use Java? The Past , Present and Future of Java. Structure Overview of Java How was Java improved? The difference between Java and C++? Performance of Java Tendency on Java-related Company Origin of Java(1) • Generation – James Gosling & Patrick Naughton at 1990 • Goal : to develop distributed system which is applicable to electronic products(platform independent) – *7(Star Seven) system by 1st Person Inc • named by Oak • Research Settop Box & VOD with OS(Green) • disappeared Origin of Java(2) NCSA Mosaic(1994) - first browser: Big Bang of the Web Web Browser may provide us what we want such as platform independence, security James Gosling WebRunner Browser implemented by Java Java(1995.5) Why do people use Java? (Announced by ACM, CACM) • Platform Independence – JVM과 Java API가 구현된 곳은 어디서나 수행가능 – PC서버와 NT서버가 제공하는 성능과 안정성 한계 • Productivity – Garbage Collection – C++라이브러리보다 풍부한 자바 표준 API • Reuse of Component-based code – Java Beans Component로 가능하게 됨 Past, Present, Future (Addressed by the president of Java Soft) Past 지금까지 자바의 개발은 개발자들이 요 구하는 기능 즉, API를 가능한 한 빨리 Java Platform에 수용하는 것 성공적인 응용프로그램 개발을 위한 필 수 기능 수용 Present Future Reliability, Performance and Portability의 향상 Structure Overview of Java OS application Java APIs Java Virtual Machine OS Platform Hardware Platform JDBC Drivers Solaris, Windows, Mac, Linux .. Sparc, Intel, Mac, HP ... Web Server Language Primitives Auxiliary Window Tookit Servlet API JavaBeans Etc. RMI JDBC How was Java improved? • • • • • JDK 1.0 JDK 1.1 JDK 1.2 Beta version Java 2 Platform J2SE-v1.3.0 JDK 1.0 • Just reflect the feature of language itself and the one of Applet • Sun didn’t pass through the alpha, beta version, and just were intended on displaying the bug-modified version • problem : huge bugs and insufficient GUI JDK 1.1 • Event model, light component framework • Additional API – JDBC, RMI, JavaBeans, 국제화.지역화지원 API • 객체 직렬화(object serialization) • 객체에 속한 Method와 field를 알아내는 Reflection • Servlet API, Enterprise JavaBeans – 자바가 Server측에 수용되는데 밑거름이 됨 JDK 1.2 beta • JDBC, RMI등의 기반 API들을 개선 • 2-Dimension Imaging과 Printing, GUI component, Security Model • CORBA의 지원(org.*) • 주로 client측의 S/W를 위한 API완성 Java 2 Platform (Java 1.2의 정식버전) • API관련 – Swing(AWT의 확장), 2D API, drag&drop API, JFC • Security관련 – Policy-Based Access Control • 프로그래밍 관련 – Reflection과 Serialization에 대한 성능 개선 • HotSpot은 포함되지 않음 J2SE (Java 2 platform Standard Edition - JDK1.3) • • • • • JNDI - Directory, Naming Service RMI/IIOP - RMI와 CORBA의 연동 Java Sound(Application에서) Swing, AWT, Drag&Drop Enhancement HotSpot Engine(개선된 JVM) 포함 보안 구조의 변천 JDK1.0 Security Model JDK1.2 Security Model JDK1.0 Security Model Difference between Java and C++ Java • Single inheritance • C data type not supported struct, union, pointer • Command line arguments args • String First-class object • Exception handling Try-Catch-Finally • Garbage collection • No operator overloading C++ • Multiple inheritance • C data type supported • Command line arguments argc, argv • String character array • Exception handling Try-Catch • No garbage collection • Operator overloading Difference between Java and C++ Example 1 - command line argument public class echo { public static void main(String argv[]) { for(int i=0; i < argv.length; i++) System.out.print(argv[i] + “ ”); System.out.print(“\n”); System.exit(0); } } int main(int argc, char **argv) { for(int i = 0; i < argc; i++) printf(“%s ”, argv[i]) printf(“\n”); return 0; } $> java echo arg1 arg2 arg1 arg2 $> $> echo arg1 arg2 echo arg1 arg2 $> Difference between Java and C++ Example 2 - garbage collection public void memory_function() { Aclass cls; cls = new Aclass(…); cls.fn1(); cls.fn2(); 객체 생성 cls.fn3(); ……….. return; } 객체 삭제관련 코드가 없 음(garbage collection) public void memory_function() { Aclass *cls; cls = new Aclass(…); cls->fn1(); cls->fn2(); cls->fn3(); ……….. delete cls; return; } How about performance of Java? Java API중 awt가 재작성 되어서 그림과 같이 수행 속도 향상 성능향상을 위한 방안 • Library의 최적화 예: Swing Applet • Compile을 전담하는 자바 Daemon프로그램을 띄워서 Compile한다. • HotSpot Virtual Machine Code Optimization Thread간 동기화 속도 개선 Memory 관리 개선 1.0.2 1.1 1.1.6 Tendency on Java-related Company • • • • Java OS EJB(Enterprise JavaBeans) JINI(Embedded Solution) Java 통합 개발환경 Java OS(Standalone Environment) • Small, efficient operating environment • Executes Java application directly without requiring a host operating system • native code + java code • layered architecture Java OS(Architecture) 핫자바 AWT 클래스 Java OS window system Java OS Graphic system IO.net클래스 Java OS Network Protocol Network file system Java OS driver Java API Java Virtual Machine Java OS MicroKernel Java OS Booter H/W Java OS(Kernel) • • • • • Booting Exceptions Threads Memory Management File System • Interrupts • DMA • Debugging Java OS(Virtual Machine) • • • • Execute the bytecodes handle the exceptions manages almost all of the memory(RAM) handle the simultaneous execution of multiple threads Java OS(Device Drivers) • Written in Java • use some native codes – Memory classes • access device, memory and bus registers – Interrupt classes • managing interrupt handler Java OS(Window and Graphics) • AWT centric graphic primitives • Window system – written in java – optimized for limited memory • Graphic rendering system – mostly written in java – designed for java – support H/W graphic acceleration EJB(Enterprise JavaBeans) • 표준 분산 통합 서버측 Component 시스템 – “Write Once, Deploy anywhere!” • JPE(Java Platform for the Enterprise)의 하나 • EJB는 spec.이며 product는 아님 – Draft : Dec. 1997 – Version 1.0 : March 1998(1998 JavaOne) – Version 2.0 Q2 : 1999 • Client Java beans와는 무관 EJB(Server, Container, Component) Server Container Components EJB(Session Bean) • Session Bean은 클라이언트 코드를 서버상에 확장 – 클라이언트 세션 관리. – 클라이언트 코드를 서버에 올려 Thin-Client로 만듦 – 클라이언트 Reference가 없을 때 지속적이지 못함 • Example – Banking 시스템의 입출금 행위 EJB(Entity Bean) • Entity Bean은 영구적인 데이터를 표현하는 EJB – Example: EJB는 데이터베이스의 테이블의 ROW를 표현 기능 – 한 클라이언트에 종속적이지 않음(Shared Object) – 영구적인 Storage에 지속성이 있음(file, DB, etc) • Entity lifetime은 클라이언트 커넥션에 의존적임 – Entity EJB는 영구적인 Storage에 존재하는 한 존재 • Container-managed vs. Bean-managed Entity Beans EJB(Entity Bean -cont.) • Bean-managed vs. Container-managed Bean-managed •지속성관리를 위한 코딩을 많이 해야 함 Container-managed •지속성관리를 위한 코딩 필요 없음 •유연한 지속적인 스토리지 •object/relational mapping은 개발 툴 에 의해서 제안 •SQL질의에 대한 적은 제어 (generated by container) •성능이 Bean-managed Entity Bean 보다 떨어짐 •지속성 관리는 배치 시 변경될 수 없음 •object/relational mapping에 대한 제어 •만약 관계형 DBMS사용 시 SQL 질의에 대한 제어 Environment with EJB Enterprise JavaBeans client vendor1 IIOP EJB Enterprise JavaBeans IIOP EJB Enterprise JavaBeans Java IDL client vendor2 IIOP EJB Server vendor4 EJB Server vendor5 IIOP CORBA client vendor3 JINI(Introduction) • 접속과 동시에 필요한 기능을 수행하는 것을 목표로 함 (Impromptu Community) • Lookup Service에 등록된 장치들과 Service들로 구성 • 기본적으로 RMI를 통해 통신을 함 • Java의 튼튼한 보안 모델이 JINI Technology에 그대로 적용이 됨 • Packet기반 네트워크에서 객체기반의 분산 객체 컴퓨팅 환경으로 이전하는 시발점이 됨 JINI(Architecture) Application Service JINI Technology(JDK, RMI, etc) Operating System(Windows, Solaris, etc) Network Transport(TCP/IP, X.25, etc) Hardware Home Networking based on Jini Public Network RSTN, 인터넷 네트웍 카메라 전화선네트웍 전력선네트웍 홈넷허브 프린터 홈RF 웹폰 IEEE 1394 엔터테이 먼트 센터 컴뮤니케이 션과 컨트롤 카메라 스캐너 Java 통합 개발환경 Borland JBulider • • • • • • • Borland사의 자바 개발환경 Visual Interface사용 JDK1.3 환경 수용 HTML, XML, CSS viewer제공 Survlet wizard support Many EJB wizards http://www.borland.com/jbuilder Java 통합 개발환경 Symantec Café • • • • Symantec의 자바 개발환경 Visual Interface제공 native x86 compiler제공 Database application wizard제공 – QBE(Query by Example)포함 • 강력한 debugging tool제공 • http://www.visualcafe.com Java 통합 개발환경 MS Visual J++ • • • • Microsoft의 자바 개발환경 Visual Interface Microsoft의 다양한 제품들과 연동 Java의 기본 class외에 MS에서 만든 class들을 제공(Windows Foundation Class) • http://msdn.microsoft.com/visualj