IFT-21133

Programmation avancéeen Java

Guide pédagogique

Pierre MarchandÉté 2001

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Table des matières

Avant-propos ......................................................................................................................v

Partie I : Présentation du coursTitre................................................................................................................................3Sigle ...............................................................................................................................3Session ...........................................................................................................................3Nombre de crédits ..........................................................................................................3But du cours ...................................................................................................................3Clientèle .........................................................................................................................3Description.....................................................................................................................3Préalable.........................................................................................................................3Exigences particulières ..................................................................................................4Matériel pédagogique.....................................................................................................4Objectifs généraux des unités ........................................................................................4Bibliographie..................................................................................................................4Professeur pour la section à distance .............................................................................5Cheminement d’apprentissage .......................................................................................5Activités d’évaluation ....................................................................................................6Accès Internet ................................................................................................................7Codes d’accès.................................................................................................................9Outils de programmation .............................................................................................11Calendrier.....................................................................................................................12

Partie II : Étude des unités

Introduction......................................................................................................................15

Unité 1 : Concepts de base..............................................................................................18Unité 2 : Structures de contrôle ......................................................................................22Unité 3 : Méthodes, tableaux et la classe Vector ............................................................23Unité 4 : La programmation à base d'objets....................................................................25Unité 5 : Programmation orientée objet..........................................................................26Unité 6 : Chaînes, caractères, graphiques et Java2D ......................................................27Unité 7 : L'interface utilisateur graphique I ....................................................................29Unité 8 : L'interface utilisateur graphique II...................................................................30Unité 9 : Exceptions et processus légers.........................................................................31Unité 10 : Fichiers, flux et réseaux ...................................................................................33Unité 11 : Programmation client/serveur I : JDBC et servlets..........................................35

Conclusion ........................................................................................................................37

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Avant-Propos

Bonjour et bienvenue au cours IFT-21133, Programmation avancée en Java, section àdistance. Le présent guide a pour but de décrire la démarche pédagogique que nousadoptons dans ce cours et le cheminement d’apprentissage que nous vous recommandonspour atteindre les objectifs du cours.

Le cours Programmation avancée en Java suppose que vous avez déjà suivi les coursAlgorithmique et Programmation (IFT-17582) et Structures de données (IFT-10541) etque vous maîtrisez donc la programmation en C. Il vous demandera néanmoins desefforts importants. En effet, la matière à couvrir est vaste et plusieurs des conceptsprésentés ne vous sont sans doute pas familiers. Nous ne ménagerons aucun effort pourvous aider à réussir le cours, mais nous vous rappelons que vous êtes le premierresponsable de votre apprentissage.

La charge de travail d’un cours de 3 crédits est habituellement de 9 heures par semainependant 15 semaines, ce qui représente 135 heures de travail. Pour un cours régulier, ceciinclut trois heures de classe par semaine. Comme, dans un cours à distance, vous n’avezpas ces trois heures de classe et que le cours ne dure que 13 semaines, vous aurez aumoins trois heures de lecture à effectuer chaque semaine. Les six autres heures serviront àfaire les exercices proposés et les devoirs obligatoires.

Nous vous souhaitons donc une bonne session et espérons que vous partagerez notreenthousiasme pour le langage Java.

Partie IPrésentation du cours

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Titre : Programmation avancée en Java

Sigle : IFT-21133ZI

Session : Été 2001

Nombre de crédits : 3

But du cours :

Le présent cours vise à donner à l’étudiante ou à l’étudiant une solide formation enprogrammation orientée objet. Cette formation s’effectuera à travers l’apprentissagedu langage Java.

Clientèle

Ce cours s’adresse :aux étudiantes et aux étudiants du certificat ou de la mineure en informatique,aux étudiantes et aux étudiants du baccalauréat en informatique, en informatique degénie, en informatique de gestion et en informatique mathématique.

Description

Java est un langage de programmation évolué, simple, portable, à usage multiple etsécuritaire. Il combine quatre paradigmes de programmation: impératif, orienté objet,distribué et parallèle. Il permet la mobilité du code « applet » à travers des sitesinformatiques. Le but du cours est d'étudier en détail tous les aspects de laprogrammation en Java (classes, objets, méthodes, etc.); héritage, interface;programmation parallèle: processus légers (threads); programmation réseau;programmation W3: applets; programmation graphique.

Préalable : IFT-10541 Structures de données

Exigences particulières pour le cours à distance :

• Avoir accès à un micro-ordinateur PC (Pentium 160 MHz ou plus avec 32 Mo demémoire vive) avec Windows 95, Windows 98 ou Windows NT. L’ordinateur enquestion doit être muni d’un modem et idéalement d’une imprimante. Le Macintoshest déconseillé, car il n’est pas encore à jour en ce qui a trait à Java.

• Avoir accès à Internet et au courrier électronique.

Matériel pédagogique :

• Le manuel obligatoire,• Le guide Accès Internet à l’Université Laval : se brancher et comprendre,• Le fascicule Installation de Windows 95 en mode PPP,• Le présent guide pédagogique,

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Objectifs :

À la fin du cours, l’étudiante ou l’étudiant devra maîtriser les concepts de laprogrammation orientée objet. Il sera également en mesure de concevoir desprogrammes en langage Java.

Le cours est divisé en 13 unités qui sont prévues pour être abordées une par semaine.

Unité 1 : Concepts de baseUnité 2 : Structures de contrôleUnité 3 : Méthodes, tableaux et la classe VectorUnité 4 : La programmation à base d'objetsUnité 5 : La programmation orientée objetUnité 6 : Chaînes, caractères, graphiques et Java2DUnité 7 : L'interface utilisateur graphique IUnité 8 : L'interface utilisateur graphique IIUnité 9 : Exceptions et processus légersUnité 10 : Fichiers, flux et réseauxUnité 11 : JDBC et servlets.

Bibliographie

Manuel obligatoire : Comment programmer en Java 2. Deitel et Deitel. ÉditionsReynald Goulet, 2000. ISBN: 2-89377-184-X.

Autres :Java Software Solutions. Foundations of Program Design, Second Edition.John Lewis et William Loftus. Addison-Wesley, 2000.ISBN : 0-201-61271-2.

Au cœur de Java 2. Volume 1 - Notions fondamentales. Cay S. Horstmann etGary Cornell, Campus Press, 1999. ISBN: 2-7440-0620-3.

Au cœur de Java 2. Volume 2 – Notions avancées. Cay S. Horstmann etGary Cornell. Campus Press, 2000. ISBN: 2-7440-0881-8.

Java : de l’esprit à la méthode, 2e édition. Michel Bonjour, Gilles Falquet,Jaques Guyot et André Le Grand. Vuibert, 1999. ISBN : 2-7117-8647-1.

Le programmeur Java2. Laura Lemay & Rogers Cadenhead, Campus Press,1998. ISBN: 2-7440-0644-0.

An Introduction to Object-Oriented Programming with Java. C. ThomasWu, WCB/McGraw-Hill, 1999. ISBN: 0--256-25462-1

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Introduction to Programming Using Java. An object-Oriented Approach..Java 2 Update. David Arnow et Gerald Weiss. Addison-Wesley, 2000.ISBN : 0-201-61272-0

Computing concepts witn Java 2 essentials, 2nd Edition. Cay Horstmann,John Wiley & Sons, 2000. ISBN: 0-471-34609-8.

Professeur pour la section à distance

Pierre MarchandBureau : 3958 du pavillon Adrien-Pouliot

Disponibilité au bureau : les après-midi de 14h à 17hTéléphone : Région de Québec 656-2131, poste 7409

Ailleurs : 1-888-757-8077 (sans frais d'interurbain)Disponibilité au téléphone : les après-midi de 14h à 17h.Les mardi et mercredi soirs de 19h à 22h.

Télécopieur : (418) 656-2324Courriel: marchand@ift.ulaval.caChargé de cours au trimestre d’été 2001 : stephane.nicolas@ift.ulaval.caPage Web pour le cours : http://www.ift.ulaval.ca/~marchand/ift21133

Cheminement d’apprentissage

Le présent guide pédagogique constitue un guide de travail hebdomadaire. Vous ytrouverez, regroupées par unités, les activités que vous devez réaliser chaque semaine.Chaque module correspond à l’une des 13 semaines du trimestre. Bien que vous deviezdéterminer vous-même la façon de procéder qui vous convient le mieux, nous voussuggérons le cheminement d’apprentissage suivant :

Chaque semaine:• Lire la section du présent guide concernant l’unité de la semaine.• Lire les sections du manuel obligatoire qu’il indique.• Le volume de Deitel & Deitel présente à la fin de chaque chapitre une série de questions

de révision. Essayez d’y répondre. Les réponses sont données à la fin des questions.• Nous suggérons pour chaque unité certains des exercices de programmation présentés à

la fin de chaque chapitre du livre. Essayez de les effectuer. Les solutions sontdisponibles sur la page Web du cours.

Plusieurs fois par semaine, consultez la page Web du cours à l’adresse :http://www.ift.ulaval.ca/~marchand/ift21133

Ce site contient :• des précisions sur la matière des différentes unités ;• une foire aux questions où nous répondons aux questions d’intérêt général posées par

les étudiants ;

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• au besoin, des précisions et des clarifications sur les énoncés des travaux pratiques ;• les solutionnaires des exercices, des travaux pratiques et des examens ;• les résultats des examens ;• la procédure à suivre en cas de situations exceptionnelles (telles une grève des postes,

une tempête de neige, etc.) qui nuiraient aux activités du cours.

Activités d’évaluation

Dans ce cours, l’évaluation de l’apprentissage se fait au moyen d'un examen soussurveillance et de trois travaux pratiques.• L'examen compte pour 70% de la note finale et porte sur l'ensemble de la matière.• Les travaux pratiques comptent pour 30% (10% chacun). Les énoncés de ces travaux

seront présentés à la page Web du cours).

• La répartition des cotes en fonction de la note finale obtenue est la suivante :

A+ [95-100] A [90-95[ A- [85-90[ Réussite

B+ [80-85[ B [76-80[ B- [72-76[ Réussite

C+ [67-72[ C [63-67[ C- [59-63[ Réussite

D+ [54-59[ D [50-54[ Réussite

E [0-50[ Échec

W Échec pour abandon

Examens:

70 % Examen : le samedi 28 avril 2001, de 13h30 à 16h30.

L'examen est à livre ouvert, i.e. toute documentation est permise.

Il est important de noter que vous devrez passer votre examen en salle, soussurveillance, dans une ville désignée. Québec et Montréal font partie de ces villes, maisd’autres se rajouteront en cours de session lorsque nous connaîtrons la provenance exactede notre clientèle. Nous mettrons sur le site Web du cours la liste complète de ces villesaussitôt qu’elle sera connue. Prévoyez donc un déplacement d’au plus 150 km (pourl’aller seulement) pour vous rendre à l’une ou l’autre de ces villes, et ce, deux fois durantle trimestre.

Pour les personnes dont le lieu de résidence sera plus loin que 150 km de toutes les villesdésignées, vous devrez vous identifier le plus tôt possible (durant la semaine suivant lapublication de la liste des villes désignées) auprès du Bureau de l’Enseignement àDistance. Dans ce cas, vous aurez à trouver un répondant qui vous fera passer lesexamens dans les mêmes conditions que celles prévalant dans les salles de classe. C’est-à-dire que vos examens devront être passés exactement dans les mêmes plages horaires

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que ceux passés en classe, et qu’ils devront être sous surveillance d’un répondant quiagira à titre de surveillant et à qui nous aurons préalablement envoyé le questionnaired’examen. Il sera chargé d’appliquer la même procédure que celle suivie en classe, etdevra nous retourner les cahiers-réponse le plus rapidement possible.

Ce répondant doit toutefois être soumis à une procédure d’accréditation, c’est-à-dire quele Bureau de l’Enseignement à Distance et le professeur responsable du cours doiventapprouver votre choix. Les critères d’accréditation vous seront transmis sur demande. Sitel est votre cas, nous vous conseillons de procéder à la recherche d’un répondant le plustôt possible afin de vous éviter de mauvaises surprises. Vous devez donc contacter leBureau de l’Enseignement à Distance, au (418) 656-3202 ou au 1-800-561-0478 (poste3202), à ce sujet, le plus rapidement possible dès que vous savez que vous aurez besoind’un répondant. Il serait malheureux que vous ayez cherché et trouvé une personne quis’avérerait par la suite ne par répondre aux critères d’accréditation.

Accès Internet

Si vous avez déjà accès à l’Internet par l’entremise d’un fournisseur commerciald’accès, ce qui suit ne vous concerne pas. Vous avez déjà les outils nécessaires pourenvoyer et recevoir du courrier électronique et consulter notre site Web.

Si vous n’avez pas accès à l’Internet, vous pouvez :

1. accéder à Internet depuis une bibliothèque municipale.

En effet, la plupart des bibliothèques municipales offrent l’accès gratuit à l’Internet.Vous pourrez donc y consulter notre site Web. Toutefois, il n’est pas garanti que l’onvous permette d’envoyer et surtout de recevoir du courrier électronique (utile pourposer des questions au professeur et recevoir une réponse). À vous de le vérifier.

2. accéder à Internet depuis un café Internet :

Pour un coût minime, vous pourrez accéder à notre site Web et envoyer et recevoir ducourrier électronique. Cette solution vous évite d’avoir à comprendre tout ce qu’ilfaut savoir pour se connecter à un serveur d’accès Internet : logiciels requis,configuration de ces logiciels, protocoles de communication, etc.

3. vous abonner à un service commercial d’accès Internet :

Si vous désirez vous connecter à Internet à partir de chez vous, cette solution est lamoins problématique car vous obtiendrez tout le support technique et logistique pouradapter votre poste de travail à cette nouvelle fonctionnalité. Votre fournisseur vousguidera dans le choix des équipements matériels et logiciels nécessaire. Toutefois,cette solution implique un certain coût.

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4. accéder à Internet depuis l’un de nos laboratoires sur le campus de l’UniversitéLaval :

Les micro-ordinateurs des laboratoires du Département d’informatique sont équipésdes outils nécessaires pour envoyer et recevoir du courrier électronique ainsi que desnavigateurs Internet. Pour utiliser l’un de ces micro-ordinateurs, vous devez entrer unnuméro d’utilisateur et un mot de passe qui vous seront assignés automatiquement aulaboratoire. SVP apportez votre carte d’étudiant et votre NIP lorsque vous vousprésenterez à l’un de nos laboratoires et suivez les consignes de branchement qui sontaffichées sur les babillards. Cette solution est simple et sans coût, mais implique undéplacement. Nos laboratoires sont ouverts le jour, le soir et les fins de semaine. Vouspourrez consulter l’horaire d’ouverture de nos laboratoires sur le site Web dudépartement (http://www.ift.ulaval.ca).

5. accéder à Internet depuis votre propre ordinateur :

Tel que mentionné plus haut, le Département d’informatique assigne un compteInternet à tous les étudiants inscrits à un cours d’informatique. Ce compte vouspermet non seulement d’accéder à Internet pour consulter les sites Web, mais aussid’envoyer et de recevoir du courrier électronique. Il s’agit pour vous de vous relier àl’un de nos serveurs à partir de votre poste de travail personnel (à la maison, aubureau ou chez un ami)1. Une fois cette connexion établie, vous aurez accès à toutesles ressources d’Internet. Le guide joint, intitulé Accès Internet à L’Université Laval :Se brancher et comprendre, vous permettra d’évaluer vos besoins matériels etlogiciels pour réaliser cette connexion.

En résumé, vous rejoignez nos serveurs par ligne téléphonique. Votre ordinateurdevra donc être doté d’un modem et d’un logiciel de communication. Le logiciel decommunication en question doit être de type PPP (Point-to-Point Protocol), pour vouspermettre de voir les informations des sites Web en format graphique, ce qui estindispensable pour le cours de Java. Pour vous faciliter la tâche lors de laconfiguration de ce type de logiciel, nous avons joint un fascicule sur la connexion enmode PPP pour Windows 95.

De plus, votre ordinateur devra être doté d’un logiciel pour envoyer et recevoir ducourrier électronique ainsi que d’un navigateur Internet tel que Netscape ou Internet-Explorer (ces deux logiciels disposent d’outils pour le courrier électronique ; vouspouvez également utiliser un logiciel spécialisé tel qu’Eudora). Tous ces logicielssont offerts gratuitement aux étudiants de l’Université Laval. Vous n’avez qu’à vousprésenter au Technosit de l’Université Laval pour les obtenir, ou, si vous avez déjàaccès à Internet, vous pouvez les télécharger, i.e. aller les chercher sur le site Web du

1 Attention aux frais d’interurbain. Si un appel téléphonique à l’Université Laval entraîne des coûts d’appel

interurbain, vous auriez avantage à envisager une autre des solutions proposées.

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Technosit2 à la rubrique Téléchargement. Il existe une trousse Internet pour lesordinateurs MacIntosh et PC-compatibles, disponible au Technosit et sur son siteWeb, qui est très simple à installer et à utiliser.

Finalement, veuillez lire la section suivante sur les codes d’accès. Cette section vousexplique quelles sont les autorisations à obtenir pour vous relier par lignetéléphonique à l’un de nos serveurs et comment obtenir ces autorisations. Cescontrôles sont nécessaires afin de nous assurer que nous n’offrons des servicesd’accès Internet gratuits qu’à nos étudiants et que ceux-ci jouissent de communica-tions protégées du regard autrui. Vous serez les seuls à connaître vos mots de passe,puisque nous vous les ferons choisir (pour la plupart) ; vous aurez donc la responsa-bilité de ne pas les oublier et de les garder secrets.

Codes d’accès

Pour accéder au réseau informatique de l’Université Laval, vous aurez besoin d’unnuméro d’utilisateur et d’un mot de passe. Ceci vous donnera accès à un serveuruniversitaire à partir duquel vous pourrez naviguer sur le Web. Pour l’envoi et surtoutpour la réception de courrier électronique vous aurez besoin d’une boîte aux lettresdestinée à recevoir votre courrier électronique. À cette fin, le Départementd’informatique créera pour vous un compte Internet à partir duquel vous pourrezaccéder à l’Internet et envoyer ou recevoir du courrier électronique. Ce compte seracréé sur l’un des serveurs départementaux. Pour y accéder, vous aurez besoin d’unautre numéro d’utilisateur et d’un autre mot de passe que ceux que vous utilisez pouraccéder au serveur universitaire.

Pour l’accès au serveur universitaire, votre numéro d’usager sera votre code à barres.Ce dernier se trouve à l’endos de votre carte d’étudiant. Toutefois, vous devrezactiver votre code à barres, i.e., vous créer un mot de passe associé. Pour ce, vouspouvez soit vous déplacer au Technosit et bénéficier de l’aide des préposés, soit vousconnecter au serveur universitaire appelé AGORA (adresse : agora.ulaval.ca) pourdemander que soit activé votre code à barres. Vous pouvez utiliser Telnet (un logicielde la trousse Internet mentionnée plus haut) pour vous relier. Aux questions login :(ou username :) et password : , répondez public. On vous proposera ensuite un menuà partir duquel vous n’aurez qu’à choisir ce qui vous convient. Pour l’activation devotre code à barres, on vous demandera d’entrer un mot de passe de votre cru.Choisissez un mot de passe que vous n’oublierez pas et inscrivez-le en lieu sûr.Évitez de choisir un mot de passe qui soit trop facile à deviner pour quelqu’un quivous connaît.

2 L’adresse Internet du SIT est http://www.sit.ulaval.ca

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Votre code à barres sera activé dans les deux prochains jours ouvrables. Après cedélai, vous pourrez accéder au réseau informatique de l’Université Laval aux numérosde téléphone mentionnés dans le guide ci-joint.

Une fois cette connexion établie, vous devrez recommencer la procédure sur l’un denos serveurs départementaux appelé BRITTEN (adresse : britten.ift.ulaval.ca).Encore une fois, vous devrez utiliser Telnet pour vous y relier. À la première questionlogin :, répondez distrib. Répondez ensuite aux questions. Encore une fois, on vousdemandera de choisir un mot de passe. Votre compte Internet sur ce serveur sera créédans les deux prochains jours ouvrables. Après ce délai, vous pourrez configurercorrectement votre logiciel de courrier électronique et votre navigateur Internet.Toutefois, nous vous demandons d’attendre après la troisième semaine de cours avantde vous relier à BRITTEN, afin que nous ayons pu obtenir les listes d’inscription dela part du registraire et vérifier que vous êtes bien inscrite avant de créer votre compteInternet.

Pour l’activation de votre code à barres et la création de votre compte Internet sur leserveur départemental, vous aurez à répondre à certaines questions dont les réponsesse trouvent sur votre carte d’étudiant (e.g. numéro de dossier, nom et prénom, date denaissance, etc). Vous aurez aussi besoin de votre NIP, utile pour gérer votre dossierétudiant durant toute la durée de vos études à l’Université Laval. Pour obtenir ce NIP,vous pouvez vous déplacer au secrétariat du département qui gère le programme danslequel vous êtes inscrit. Par exemple, les étudiants inscrits au certificat eninformatique doivent se déplacer au secrétariat du Département d’informatique durantles heures d’ouverture, tandis que les étudiants inscrits aux études libres doiventcontacter le bureau des études libres, etc.

Si vous êtes dans l’impossibilité de vous déplacer à l’Université dans les heuresd’ouverture du département concerné, soit à cause d’un conflit d’horaire, soit à causede la distance, vous pouvez contacter le secrétariat du département en question partéléphone. Dans ce cas, ayez votre carte d’étudiant à portée de la main, car desvérifications seront nécessaires à l’émission de votre NIP.

Voici les numéros de téléphone à utiliser. Pour les étudiants inscrits :• au certificat ou au baccalauréat en informatique, contactez Madame Lynda Goulet

au 656-2131, poste 3748 ;• aux études libres, contactez le Bureau de l’enseignement à distance, au 656-3202,

ou sans frais au 1-80-561-0478, poste 3202 ;• à tout autre programme, contactez votre direction de programme.

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Outils de programmation

Pour la réalisation des exercices et des travaux pratiques, vous devez vous procurer leJava Development Kit (JDK) 1.2.1 de Sun Microsystems sur le CD fourni avec lelivre. Vous pouvez vous procurer la version la plus récente (pour l'instant on en est àla version 1.3) à l'adresse :

http://www.java.sun.com/j2se/1.3/

Ce fichier a une taille de 16 Mo avant décompaction. Suivez méticuleusement lesinstructions qui l’accompagnent pour l’installation dans votre ordinateur, enparticulier en ce qui a trait à path et à classpath. La documentation est égalementdisponible sur le même site (un autre 16 Mo).

Pour éditer vos sources, vous pouvez utiliser Textpad, disponible gratuitement àl'adresse :

http://www.textpad.com

Il existe des compilateurs plus conviviaux. En particulier, JBuilder 3 de Inprise(anciennement Borland) et NetBeans Developer 2.2.1 de Sun Microsystems (quis'appelle maintenant Forte for Jave1.0) sont inclus sur le CD fourni avec le livre. Il enexiste de nombreux autres, tels que Visual Café for Java de Symantec, CodeWarriorde Metrowerks, Visual Age d’IBM, etc. Ces environnements de programmationdisposent d'un IDE (Integrated Development Environment) comprenant un éditeur etun débogueur intégrés et des outils visuels de conception d'interface utilisateurgraphique. Vous en trouverez une description à la page Outils du site Web du cours.

Vous pouvez les utiliser si vous le voulez. Quel que soit celui que vous utiliserez, vostravaux doivent être remis sous forme de fichiers texte compilables avec javac ouappletviewer suivant le cas, qui font partie du JDK mentionné ci-haut.

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Calendrier Été 2001

Semaine Date Travail

1 30 avril Unité 1

2 7 mai Unité 2

3 14 mai Unité 3

4 21 mai Unité 4

25 mai Remise du travail #1

5 28 mai Unité 5

6 4 juin Unité 6

7 11 juin Unité 7

8 18 juin Unité 8

22 juin Remise du travail #2

9 25 juin Unité 9

10 2 juillet Unité 10

11 9 juillet Unité 11

14 juillet Remise du travail #3

14 juillet Examen

Partie 2Étude des unités

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Introduction

Pourquoi Java???

On aurait pu croire au début que Java ne servait qu’à créer des animations sur les pagesWWW. Bien au contraire, comme nous allons voir, c’est un langage complet et puissant.

Le vogue Java est plus que le résultat d’une vaste campagne publicitaire. C’est unphénomène sans précédent. C’est le mouvement de toute une industrie à l’échellemondiale. Le langage Java est devenu incontournable et de plus en plus de produitscommerciaux sont conçus en Java (par exemple les suites bureautiques E-Suite de Lotuset Anyware d’Applix ; pour de nombreux autres exemples voir http://java.sun.com/nav/used/index.html). La demande pour des informaticiens connaissant Java estdonc en forte croissance.

Contrairement à C, Java est un langage ayant une spécification publiée (The JavaLanguage Specification, version 1.0, par James Gosling, Bill Joy, and Guy Steele.Addison-Wesley, 1997, ISBN 0-201-63451-1). En conséquence, Java est un langagepropre, dans lequel tout est précisément défini. Il n’a pas comme le C de structuresindéfinies dont l’exécution dépend du compilateur utilisé. Il n’a pas non plus de fonctionsavec un nombre indéterminé de paramètres.

C’est aussi un langage fortement typé, ce qui permet au compilateur de déceler beaucoupd’erreurs de programmation.

Contrairement à C, Java a été conçu, dès le départ, comme un langage orienté objet. Laprogrammation orientée objet n’y a pas été ajoutée après coup (comme avec C++) et estparfaitement intégrée dans le langage.

Contrairement à C ou C++, Java peut être interprété (exécution de byte-codes par unemachine virtuelle). Il peut aussi être compilé en code natif, au besoin.

Java génère du code mobile, qu’on peut télécharger (par exemple par Internet avec unnavigateur) pour exécution locale.

C’est un langage qui a été conçu pour être portable, et qui devrait fonctionner de façonidentique sur toutes les plates-formes informatiques.

C’est un langage distribué, dans le sens qu’il comporte un support de haut niveau pour lesréseaux (intranets aussi bien qu’Internet). Les classes du package java.net font en sortequ’il est presque aussi facile de lire un fichier ou une ressource à distance que de lire unfichier local. On peut aussi invoquer les méthodes d’objets à distance comme si c’étaient

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des objets locaux grâce au mécanisme rmi. Il procure aussi un support de bas niveau auxréseaux au moyen des datagrams et des connections à base de streams par l’intermédiairede sockets.

C’est un langage simple qui, s’il ressemble superficiellement au C par sa syntaxe, estbeaucoup plus facile à apprendre. Il n’y a pas de préprocesseur. Il n’y a pas de fichiersd’en-tête (header files ou fichiers .h). Il n’y a pas de pointeurs, source de nombreusesdifficultés et erreurs. La gestion de mémoire est automatique (Garbage Collection ourécupérateur de mémoire). Il n’y a pas non plus d’héritage multiple.

Java est robuste, ce qui convient bien dans une optique de génie logiciel. Une façond’arriver à cette robustesse, en plus des propriétés mentionnées plus haut, est lemécanisme d’exception, emprunté à Modula III, qui permet la détection, le traitement etla récupération des erreurs (par exemple les débordements d’indices, les exceptions devirgule flottante, les fichiers introuvables, etc.).

C’est un langage concurrent (multi-thread), permettant la programmation concurrenteavec des mécanismes très simples. Ce qui s’avère souvent très compliqué en C++ estd’une simplicité étonnante en Java.

Contrairement à bien des préjugés, c’est un langage performant. Sa performance rivalecelle de C et de C++ lorsque compilé en code natif ou lorsqu’il est interprété et qu’onutilise un compilateur JIT. Sun prétend même que sa technologie Hotspot donne desperformances meilleures que celle du code compilé!

Un nombre impressionnant de librairies (API) sont maintenant disponibles couvranttoutes les sphères de l’informatique. Certaines, telles que JDBC, permettent l’inter-rogation de bases de données relationnelles à distance, quel que soit le SGBD utilisé. Ilsuffit que le serveur possède le pilote Java pour le SGBD qu’il utilise. D’autres gèrent lesgraphiques 2D et 3D, la communication, la sécurité, etc. Java supporte aussi les architec-tures logicielles à base de composantes grâce à un IDL compatible avec CORBA et aumécanisme de JavaBeans.

Nous concluons en répétant que la connaissance de Java vous donnera un avantageconcurrentiel sur le marché du travail, car de plus en plus d’industries de hautetechnologie se tournent vers ce langage.

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Unité 1. Concepts de base

Cette unité présente les concepts nécessaires au développement de programmesélémentaires en Java. Elle décrit la relation entre les divers types de langages deprogrammation ainsi que les outils logiciels utilisés dans le processus de développement.De plus, elle identifie quelques éléments clés d’un programme en Java et présente lesidées qui sous-tendent la programmation orientée objet en général. Finalement, elledémontre la relation entre le langage Java et le World-Wide Web, et présente lesapplications Java ainsi que les applets Java.

Objectifs de l’unité

• Se rafraîchir la mémoire au sujet des différents langages de programmation et pouvoirsituer Java dans l'ensemble

• Comprendre l'environnement de développement Java et pouvoir compiler et faireexécuter une application Java et une applet Java.

• Pouvoir écrire des applications Java simples.• Savoir utiliser les énoncés d'entrée/sortie.• Se familiariser avec les types de données simples.• Savoir utiliser les opérateurs arithmétiques sur des nombres entiers et sur des nombres

de virgule flottante.• Savoir écrire des énoncés conditionnels.• Savoir utiliser les opérateurs relationnels.• Comprendre la terminologie de la programmation orientée objet.• Comprendre la différence entre une application et une applet.• Pouvoir écrire des applets Java simples.• Savoir écrire des fichiers html simples pour charger une applet dans l'appletviewer ou

dans un navigateur Internet.• Comprendre la différence entre une variable et une référence.

Étude

En guise d'introduction, vous devez lire le chapitre 1 du volume de Deitel & Deitel,surtout les sections 1.1, 1.4 à 1.9 et 1.12 à 1.14. Vous devez ensuite lire les chapitres 2 et3.

Essayez de compiler et d’exécuter les exemples du volume ainsi que quelques-uns desexemples qui sont fournis avec le JDK. Ceci vous permettra de vérifier que votreinstallation a été effectuée correctement.

Compilation d’une application avec JDK

Supposons que vous désirez exécuter l’exemple Bienvenue4 de la page 44 du livre. Vousentrez le programme dans un éditeur comme TextPad et vous l’enregistrez en formattexte sous le nom Bienvenue4.java. Pour compiler cette application avec TextPad,

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choisissez Compile Java dans le menu Tools (on peut attribuer un raccourci à cettecommande, par exemple, CTRL + 1, dans le menu Configure, item Preferences, optionKeyboard). Une nouvelle fenêtre apparaît pour vous indiquer le résultat de l'opération.Pour exécuter l'application avec TextPad, choisissez Run Java Application dans lemenu Tools. Vous pouvez configurer les commandes du logiciel dans le menuConfigure, item Preferences, option Tools).

Pour compiler une application avec le JDK, vous pouvez aussi utiliser la fenêtre MS-DOS PROMPT de Windows 95/98 ou la fenêtre INVITE DE COMMANDE(COMMAND PROMPT) de Windows NT. Vous-vous rendez ensuite au répertoire où setrouve votre code source Bienvenue4.java au moyen de la commande cd et vous tapez :

>javac Bienvenue4.java

S’il n’y a pas d’erreur de compilation, aucun message n’apparaît. Vous observerez qu'unfichier Bienvenue4.class a été créé dans votre répertoire. Ensuite, pour exécuter votrecode, vous tapez :

>java Bienvenue4

Remarquez que pour compiler, il faut écrire l'extension .java, mais que pour exécuter, ilne faut pas écrire l'extension .class. Dans le cas présent, votre application sera exécutéepar la machine virtuelle Java (JVM) de Sun. Avec le JDK 1.3, il s'agit d'un compilateurJIT (Just In Time Compiler) du nom de HotSpot, qui compile les byte-codes avant delancer l’exécution. Il y a un délai initial, mais une fois lancée, l’application roulebeaucoup plus rapidement, c’est-à-dire à des vitesses comparables à celles de C ou deC++.

Il est également possible de compiler une application Java en code natif, c'est-à-dire créerun fichier .exe (avec Visual Café, par exemple). On gagne en performance puisqu’on n’aplus le délai initial de compilation comme avec un JIT. Toutefois, le code généré n’estpas portable sur d’autres types de machines.

Compilation d’une applet

Supposons maintenant que vous désirez exécuter l’applet example1 dans les démosfournis avec le JDK. Rendez vous d'abord dans le répertoire C:\jdk1.3\demo\applets\TicTacToe. Il devrait normalement être déjà compilé, i.e. vous verrez unfichier example1.html, un fichier TicTacToe.class et un fichier TicTacToe.java.Sinon, vous le compilez en ouvrant TicTacToe.java et en choisissant Compile Javadans le menu Tools de TextPad, ou en écrivant javac TicTacToe.java dans la fenêtreDOS.

Ensuite, une première façon de l'exécuter consiste à ouvrir le fichier example1.htmlavec TextPad et à utiliser la commande Run Java Applet dans le menu Tools.

Une deuxième façon consiste à utiliser la commande :

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>appletviewer example1.html

La troisième consiste à ouvrir le fichier example1.html avec un navigateur supportantJava. Les navigateurs les plus répandus sont Netscape Navigator et Microsoft InternetExplorer. Vous pouvez aussi utiliser HotJava de Sun, un navigateur entièrement écrit enJava. Les trois sont disponibles gratuitement sur le Web. Les trois possèdent un JIT etpeuvent exécuter vos applets de façon performante.

Toutefois, Java évolue rapidement et les navigateurs ne suivent pas toujours. Au momentoù ces lignes sont écrites, on en est à la version 1.3. Or les machines virtuelles desnavigateurs en sont encore à la version 1.1.8! Si vous utilisez dans vos applets des classesplus récentes, telles que celles de JFC, vous ne pourrez pas les exécuter avec unnavigateur, c’est-à-dire vous ne pourrez pas les mettre sur une page Web. À moinsd’utiliser le Java Plug-in de Sun, qui force le navigateur à utiliser le machine virtuelle devotre choix (à condition que le client l'aie dans son ordinateur).

Ce plug-in et sa documentation sont disponibles à l’adresse :

http://java.sun.com/products/plugin

Une fois le plug-in installé, il faut modifier le fichier html de vos applets. Il existe à cettefin un utilitaire, permettant d’effectuer automatiquement cette conversion, qui s’appelleHTMLConverter. Cet utilitaire est disponible à la même adresse.

Vous pouvez essayer les démos présentés à la même adresse et constater par vous-mêmesqu’on peut réaliser avec ce plug-in des applets utilisant les classes de la plus récenteversion de Java.

Pour conclure, une applet n'a généralement pas de fonction main, de sorte qu'on doitabsolument l'exécuter à partir d'un navigateur ou avec la commande appletviewer.Certaines applets peuvent toutefois avoir une fonction main, auquel cas on peutégalement les exécuter avec la commande java.

Plusieurs notions de cette unité vous sont déjà certainement familières. Remarqueztoutefois la différence entre la taille d’un int et celle d’un long en Java par rapport auxtailles correspondantes en C/C++. Remarquez aussi l’emploi du jeu de caractèresUnicode, dont l’ASCII est un sous-ensemble. Remarquez aussi l'utilisation de l'énoncéimport qui remplace le #include de C.

Remarquez l'emploi de la méthode paint de la classe Graphics à la page 86. Nousn'avons pas défini d'objet g de classe Graphics. C'est un cas de redéfinition de méthode(method overriding) que nous verrons plus en détail au chapitre 9.

Vous remarquerez aussi, aux pages 50 et 99, des énoncés tels que :

number1 = Integer.parseInt(firstNumber);number1 = Double.parseDouble(firstNumber);

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On utilise les méthodes dites statiques parseInt et parseDouble des classes Integer etDouble respectivement. Pour de telles méthodes, il n'est pas nécessaire d'avoir créé desobjets de classe Integer ou Double. Ces deux classes seront décrites à la section 9.22, àla page 443. La méthode main d'une application Java est également une méthode statique.D'autres méthodes statique sont JOptionPane.showMessageDialog à la page 45 etJOptionPane.showInputDialog à la page 47. Les méthodes statiques sont expliquées auchapitre 8 du livre.

Finalement, comme travail pour l'unité 1, nous vous recommandons d’effectuer lesexercices présentés à la fin des chapitres 1, 2 et 3 du livre de Deitel & Deitel, enparticulier les exercices de programmation 2.27, 2.32, 3.8, 3.14, 3.15 (lire attentivementla page 88 et l'exemple de la p. 94) et 3.21. Vous trouverez les solutions de ces exercicessur le site Web du cours.

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Unité 2. Structures de contrôle

Comme tous les langages de programmation, Java possède des structures spécifiquesnous permettant d'implanter des algorithmes de façon structurée. Ces structures sontidentiques à celles de C et de C++. On utilise également divers opérateurs pour contrôlerle fonctionnement de ces structures. Ils sont, pour la plupart, identiques à ceux de C etC++.

Objectifs de l’unité

• Savoir utiliser les structures if et if / else pour choisir entre des actions.• Savoir utiliser la structure répétitive while pour exécuter des énoncés à répétition.• Savoir utiliser les opérateurs d'incrémentation et de décrémentation.• Savoir utiliser les structures for et do / while pour exécuter des énoncés à répétition.• Savoir utiliser la sélection multiple au moyen de la structure de sélection switch.• Savoir utiliser les énoncés break et continue.• Savoir utiliser les opérateurs logiques.• Savoir créer une instance d'un objet d'une classe existante et utiliser ses méthodes.

Étude

Lisez les chapitre 4 et 5 du livre de Deitel & Deitel. Ici encore, plusieurs notions voussont déjà certainement familières. Prenez note des mots réservés de Java à la page 116.Remarquez certaines différences avec le C : l'existence d'un type booléen, la possibilitéde déclarer et d'initialiser des variables simultanément et n'importe où (par exemple : for(int i = 0; i < 10; i++)), l'existence de l'opérateur >>>, le fait que les caractèresont 16 bits (Unicode) et non 8, et l'existence des énoncés break et continue avecétiquette.

Remarquez aussi comment on crée et utilise l'objet deuxChiffres de classeDecimalFormat à la page 132. Prenez note également des types de base de Java,présentés à la page 144.

Portez attention à l'introduction des barres de défilement (scrollbars) à la page 185.

Effectuez les exercices à la fin des chapitres 4 et 5, en particulier les exercices deprogrammation 4.9, 4.11,.4.32b, 5.9 et 5.12..

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Unité 3. Méthodes, tableaux et la classeVector

Dans la présente unité, nous apprenons comment définir des programmes de façonmodulaire En Java, ces modules sont appelés méthodes et classes. Un programme Javaest écrit en combinant de nouvelles méthodes et classes avec les méthodes et classesexistantes disponibles dans l'API de Java ou dans d'autres librairies. Cette unité abordeparticulièrement les méthodes. On abordera les classes à l'unité 4. Dans un deuxièmetemps, nous étudions comment Java manipule les tableaux.

Objectifs de l’unité

• Comprendre les méthodes mathématiques courantes disponibles dans la librairies Mathde Java

• Savoir créer de nouvelles méthodes.• Comprendre les mécanismes de passage d'information entre les méthodes.• Avoir une vue d'ensemble des principales librairies ou API (Application Programming

Interface) disponibles avec Java.• Comprendre la génération de nombres aléatoires au moyen de la méthode random de la

classe Math.• S'initier aux contenants (Container) et aux agencements (Layout) ainsi qu'aux boutons

et aux écouteurs d'événements (Listeners).• Se familiariser avec la portée ou espace de validité (scope) des variables Java.• Comprendre ce qu'est la surcharge (overloading) d'une méthode.• Savoir déclarer un tableau, initialiser un tableau et référer aux éléments individuels d'un

tableau.• Savoir passer un tableau comme paramètre à une méthode.• Se familiariser avec la classe Vector, qui gère des tableaux d'objets.

Étude

Lisez les chapitres 6 et 7 ainsi que la section 23.2 du livre de Deitel & Deitel. Observezl'introduction du mot clé implements à la page 223, qui indique que l'applet implémenteune interface de type ActionListener. Ne confondez pas interface avec interfaceutilisateur graphique. Nous étudierons les interfaces plus en détail à l'unité 5. On toucheici pour la première fois au traitement d'événements. Notez comment les clics de sourissur le bouton roll sont affectés à la fonction actionPerformed(ActionEvent e) aumoyen de l'instruction jet.addActionListener. Ces notions seront approfondies àl'unité 7. Retenez bien la notion de surcharge (overloading) de méthode et la notion designature de méthode aux pages 243 et 244.

Faites attention aux déclarations de tableaux et au passage de tableaux commeparamètres. Il y a des différences par rapport à C. Par exemple, en Java il est possible de

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passer à une fonction un tableau à deux dimensions de taille quelconque comme dansmaFonction(int [][] M); ce n'est pas possible en C où il faut spécifier le nombre decolonnes. Attention aussi aux tableaux d'objets, page 272, et aux tableauxbidimensionnels irréguliers, page 295.

Finalement, la classe Vector présentée à la section 23.2 est une classe permettant degérer des tableaux d'objets que nous utilisons souvent dans les travaux pratiques.

Effectuez les exercices à la fin de ces chapitres, en particulier les exercices deprogrammation 6.23, 6.28, 7.18, 7.27, et 10.8.

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Unité 4. La programmation à base d'objets

Dans les chapitres précédents, nous avons vu comment les concepts qui nous étaientfamiliers en C sont implantés en Java. Nous avons aussi abordé les concepts de base et laterminologie de l'orientation objet. Dans la présente unité, nous approfondissonsdavantage l'orientation objet, qui est vraiment à la base de Java, par opposition àl'orientation action des langages procéduraux comme le C.

Objectifs de l’unité

• Comprendre l'encapsulation et le masquage des données (data hiding).• Comprendre les notions d'abstraction de données et de types de données abstraits.• Pouvoir créer des types de données abstraits, en particulier des classes.• Pouvoir créer, utiliser et détruire des objets.• Pouvoir contrôler l'accès aux variables d'instance et aux méthodes d'un objet.• Comprendre l'utilisation de la référence this.• Comprendre les variables de classe et les méthodes de classe.

Étude

Lisez le chapitre 8 du livre de Deitel & Deitel. Notez bien les propriétés des variables etdes méthodes static, des variables de classe et des méthodes de classe, des variables etdes méthodes final. Observez comment l'accès aux variables d'une classe peut êtrecontrôlé au moyen des déclarations public et private. À la prochaine unité, nousrencontrerons la déclaration supplémentaire protected.

Par ailleurs, un avantage important de Java par rapport à d'autres langages orientés objetest la récupération de mémoire (Garbage Collection, traduction littérale : collecte desordures) qui libère automatiquement la mémoire occupée par un objet quand il n'est plusutilisé. On n'a pas besoin d'utiliser une fonction free() comme C ou C++, qui est unesource de fuites de mémoire si on ne libère pas tous les objets. Attention à la création depackages à la page 336 et surtout à la compilation de tels packages à la page 339.

Retenez la notion de composition à la section 8.11, page 355.

Faites les exercices à la fin du chapitre, en particulier les exercices de programmation 8.3,8.5, 8.8 et 8.19.

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Unité 5. La programmation orientée objet

Cette unité approfondit les notions de programmation orientée objet et souligne sestechnologies clés : l'héritage et le polymorphisme. L'héritage permet la réutilisation ducode par la création de nouvelles classes, basées sur des classes existantes, quibénéficient de leurs attributs et de leur comportement. Ces nouvelles classes peuvent êtrebonifiées avec des capacités supplémentaires. Le polymorphisme permet à une méthodede produire des effets différents selon le type d'objet sur lequel elle agit.

Objectifs de l’unité

• Comprendre l'héritage et la réutilisabilité du logiciel.• Comprendre ce qu'est une superclasse et une sous-classe.• Comprendre comment le polymorphisme rend les systèmes informatiques extensibles et

maintenables.• Comprendre la distinction entre une classe abstraite et une classe concrète.• Pouvoir créer des classes abstraites et des interfaces.

Étude

Lisez le chapitre 9 de Deitel & Deitel. Notez les propriétés des variables final et desméthodes final, ainsi que leur lien avec les attributs static et private. Notezl'introduction du mot clé protected. Retenez le rôle de l'expression super() et de laméthode toString() disponible pour tout objet (dérivé de la classe Object).Observez aussi comment l'opérateur instanceof, à la page 396 permet de déterminer laclasse à laquelle appartient un objet.

On revient à la distinction entre héritage et composition à la section 9.8, page 402.

Portez une attention particulière au polymorphisme, à la page 409, et aux exemplesprésentés à la section 9.15. Distinguez bien la différence entre une classa abstraite et uneinterface. Faites attention aux classes internes et aux classes anonymes, décrites à partirde la page 432.

Faites les exercices à la fin du chapitre 9, en particulier les exercices de programmation9.11, 9.15, 9.26, 9.28 et 9.29.

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Unité 6. Chaînes, caractères, graphiques etJava 2D

Nous abordons deux sujets dans la présente unité. Le traitement des chaînes et descaractères en Java et les graphiques avec Java 2D.Les techniques décrites ici sont appropriées pour développer des éditeurs de texte, destraitements de texte, des logiciels de mise en page, et tout autre type de logiciel detraitement du texte.D'autre part, les graphiques jouent un rôle important dans les ordinateurs modernes.Comme le veut le dicton, « une image vaut mille mots ». On peut communiquer del’information plus aisément et plus rapidement au moyen de graphiques qu’avec du texteet des nombres. Dans les unités précédentes, nous avons utilisé des méthodes graphiquespour dessiner des lignes, des rectangles et des chaînes de caractères. Nous n’avonstoutefois qu’effleuré les capacités graphiques de Java. Dans la présente unité, nousabordons l’utilisation de la couleur, le dessin de formes et la gestion des fontes (oupolices de caractères).

Objectifs de l’unité

• Pouvoir créer et manipuler des objets de classe String.• Pouvoir créer et manipuler des objets de classe StringBuffer.• Pouvoir utiliser et manipuler des objets de classe Character.• Pouvoir utiliser un objet StringTokenizer pour découper une chaîne en tokens.• Comprendre les contextes graphiques et les objets graphiques.• Décrire la classe Graphics et ses fonctions.• Comprendre et pouvoir manipuler les couleurs.• Comprendre et pouvoir manipuler les fontes (ou polices de caractères).• Pouvoir utiliser les méthodes de la classe Graphics2D pour dessiner des lignes, des

rectangles, des ellipses, des arcs et des chemins quelconques.• Pouvoir spécifier les caractéristiques Paint et Stroke des objets affichés avecGraphics2D.

Étude

Lisez les chapitres 10 et 11 de Deitel & Deitel. Au chapitre 10, remarquez l'utilisation dela méthode equals pour comparer deux chaînes. Vous pouvez laisser tomber la section10.6 sur le hashCode. Notez bien les différences entre la classe String et la classeStringBuffer.

Pour vous convaincre des possibilités étonnantes de Java2D, faites fonctionnerJava2DemoApplet dans les démos fournis avec le JDK 1.2 ou le JDK 1.3. Ensuite, pourbien comprendre les exemples du chapitre 11, il faut voir l'image couleur produite, maisles illustrations du livre sont monochromes. Nous vous recommandons donc de les

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compiler et les exécuter. Vous trouverez les fichiers sources sur le CD fourni avec lelivre. Examinez bien l'exemple 11.22, pour voir comment on peut créer une texture avecun objet TexturePaint opérant sur un objet BufferedImage (pages 543, 544). Lesobjets de la classe GeneralPath (page 545) offrent aussi des possibilités intéressantes.

Faites les exercices à la fin des chapitres 10 et 11, en particulier les exercices deprogrammation 10.7, 10.8, 10.12, 11. 9, 11.10, 11.11, et 11.18

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Unité 7. L'interface utilisateur graphique 1

L'interface utilisateur graphique est un aspect important de tout logiciel moderne. Endotant diverses applications d'un ensemble consistant et intuitif de composantesd'interface utilisateur graphique, on permet à l'utilisateur de passer moins de temps àessayer de retenir quelles commandes de clavier utiliser pour obtenir un résultat donné, età passer plus de temps à utiliser le programme de façon productive.

Objectifs de l’unité

• Comprendre les principes de conception d'interfaces utilisateur graphiques.• Pouvoir construire des interfaces utilisateur graphiques.• Comprendre les packages contenant les composants de l'interface utilisateur graphique

et les classes et interfaces de traitement des événements.• Pouvoir utiliser et manipuler des boutons, des étiquettes, des listes, des champs de texte

et des Panels.• Comprendre les événements de souris et de clavier.• Comprendre et pouvoir utiliser les gestionnaires de tracé (layout managers).

Étude

Lisez le chapitre 12 de Deitel & Deitel. Pour avoir une idée des éléments d'interfaceutilisateur graphique disponibles avec JFC (Java Foundation Classes) ou Swing, compilezet faites exécuter le démo «SwingSet2» fourni avec le JDK 1.2.Notez encore une fois, à la page 567, l'utilisation d'une classe interne pour traiter lesévénements, i.e. pour implémenter les écouteurs (listeners). Il n'est pas indispensable deprocéder de cette façon. On pourrait également créer une classe publique.

Faites les exercices à la fin du chapitre 12, en particulier les exercices de programmation12.8, 12.14, 12.19, et 12.27.

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Unité 8. L'interface utilisateur graphique 2

Avec Java2 et Swing ou JFC, on passe de l'interface un peu primitive de java.awt à desinterfaces plus polies, comparables aux interfaces de logiciels commerciaux.

Objectifs de l’unité

• Pouvoir créer et manipuler des zones de texte, des curseurs coulissants, des menus, desmenus locaux (popup) et des fenêtres.

• Pouvoir créer des objets JPanel sur mesure.• Pouvoir créer un programme qui peut fonctionner comme applet aussi bien que

comme application.• Pouvoir changer l'aspect d'interface (look-and-feel) d'une interface utilisateur graphi-

que au moyen de PLAF.• Pouvoir utiliser les gestionnaires de tracé avancés.

Étude

Lisez le chapitre 13 de Deitel & Deitel. Étudiez bien les sections 13.3 et 13.4 qui traitentdes JPanels sur mesure avec paintComponent(). Cette méthode vous assure unaffichage correct de vos composantes graphiques. Le sujet le plus difficile de ce chapitreest sans doute le Gridbag Layout. Nous vous recommandons donc d'expérimenter, aprèsavoir lu les sections 13.15 et 13.16, avec les générateurs d'interfaces utilisateurgraphiques de JBuilder 3 ou de NetBeans (Forte for Java), qui se trouvent tous les deuxsur le CD fourni avec le livre.

Faites les exercices à la fin du chapitre 13, en particulier les exercices de programmation13.7 et 13.9, ainsi que 13.13.

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Unité 9. Exceptions et processus légers

Le mécanisme d’exception de Java est à la fois simple et très puissant. Il permet unerécupération élégante en cas d’erreur. Ces erreurs peuvent se produire spontanément lorsd'opérations d'entrée / sortie (clavier, disque). On peut également créer ses propresexceptions pour détecter les débordements de capacité, les divisions par zéro, les indicesde tableau hors limite, etc.D’autre part, Java permet la programmation concurrente au moyen des processus légersou threads.

Objectifs de l’unité

• Expliquer les concepts d’exception et de traitement d'erreur.• Pouvoir utiliser les blocs try pour spécifier le code dans lequel une exception peut se

produire.• Pouvoir lancer des exceptions avec l'instruction throw.• Comprendre le processus de propagation des exceptions.• Examiner l’utilisation de la clause finally dans un module de traitement d’exception.• Pouvoir définir vos propres exceptions.• Expliquer le concept de threads multiples.• Créer des threads séparés et montrer comment ils interagissent.• Démontrer les problèmes associés avec des données partagées.• Expliquer comment synchroniser des threads.• Explorer d’autres contrôles de threads.

Étude

Lisez les chapitres 14 et 15 du livre de Deitel & Deitel. L'exemple de traitementd'exception de la Fig. 14.1 n'est pas très bon. En effet, la méthode quotient teste si ledénominateur est nul et si c'est le cas, génère une exception. Ce test pourrait se trouverdirectement dans la méthode actionPerformed, sans traitement d'exception. Ce seraitbeaucoup plus simple. L'approche du livre est rendue nécessaire par le fait que la divisionpar zéro en virgule flottante ne génère pas d'exception en Java, car l'infini y est supporté.

Essayez plutôt de générer une exception arithmétique (ArithmeticException) en faisantune division entière par zéro. Il suffit de modifier légèrement la méthode quotient pourqu'elle retourne un int et génère une ArithmeticException plutôt que DivideByZero-Exception. On attrape alors une véritable exception déclenchée par le processeur lui-même.Par contre, le traitement de NumberFormatException dans cet exemple est tout à faitapproprié. En effet, Integer.parseInt est susceptible de générer une telle exception etdoit absolument se trouver dans une clause try - catch, sinon le programme necompilera même pas. Nous aurons affaire à ce type d'exceptions à l'unité 10.

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Le chapitre 15 est assez difficile parce que la programmation concurrente présente toutessortes de subtilités. Assurez-vous d'abord de bien comprendre le cycle de vie d'unprocessus léger à la figure 15.1. Ensuite, examinez attentivement les exemples du livre,en particulier ceux des figures 15.4 à 15.6 portant sur des threads producteur /consommateur et leur synchronisation.

Effectuez les exercices à la fin des chapitres 14 et 15, en particulier les exercices deprogrammation,14.21, 14.27, 15.25 et 15.26 .

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Unité 10. Fichiers, flux et réseaux

L'utilisation des fichiers est presque inévitable dans la plupart des applications. Nousexaminons dans cette unité comment enregistrer des données dans un fichier et commentles lire, que ce soit par accès séquentiel ou par accès aléatoire. Java gère les fichiers aumoyen de flux ou streams.Nous abordons ensuite les notions de réseau. Les sockets constituent sans doute la façonla plus simple d'établir une communication entre deux ordinateurs, le client et le serveur.Cette communication s'effectue au moyen d'échanges de flux identiques à ceux qu'onutilise dans le traitement des fichiers.

Objectifs de l’unité

• Pouvoir créer, lire, écrire et mettre à jour un fichier.• Comprendre la hiérarchie de classe des flux Java.• Pouvoir utiliser les classes FileInputStream et FileOutputStream.• Pouvoir utiliser les classes ObjectInputStream et ObjectOutputStream.• Savoir utiliser la classe RandomAccessFile.• Savoir utiliser un dialogue JFileChooser pour accéder aux fichiers et aux répertoires.• Comprendre l'accès séquentiel et l'accès aléatoire des fichiers.• Pouvoir utiliser la classe File.• Comprendre les éléments de réseau en Java utilisant des sockets et des datagrams.• Pouvoir implémenter des applications réseau en Java au moyen de sockets et de

datagrams.• Comprendre comment implanter des clients et des serveurs Java qui communiquent

entre eux.

Étude

Lisez les chapitres 17 et 21 de Deitel & Deitel. Il y a deux erreurs dans l'exemple de lafigure 17.14. Si vous ne voyez pas les boutons lors du lancement de l'application, ajoutezdialoguePrincipal.setVisible(true); entre les lignes 118 et 119. De plus, il fautajouter enregistrement.setSolde(Double.parseDouble(valeurs[3])); entre leslignes 321 et 322. Faites bien attention à la remarque Erreurs de programmationcourantes 17.1 à la page 880. La solution à ce problème est donnée à la section 17.12.

Le chapitre 21 vous initie à la programmation réseau. Compilez et faites exécuter lenavigateur élémentaire de la figure 21.2. Lors de l'exécution, écrivez l'URL du site quevous voulez atteindre à l'endroit indiqué et tapez enter. Quelle fonctionnalité pour 1,25page de code!

Pour la programmation à base de sockets, compilez et faites exécuter simultanément leserveur et le client des figures 21.3 et 21.4. Pour ce faire, ouvrez simultanément

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Server.java et Client.java avec TextPad. Dans la fenêtre Server.java, faites RunJava Application dans le menu Tools. Une fois le serveur lancé, passez à la fenêtreClient.java et faites Run Java Application. Vous pouvez aussi lancer deux instancesde la fenêtre DOS, puis dans l'une faire java Server et dans l'autre java Client. Danscet exemple, votre ordinateur sert de serveur (127.0.0.1 = localhost) et vous verrez laconnexion s'établir entre le Client et le Serveur.

Effectuez les exercices à la fin des chapitres 17 et 21, en particulier les exercices deprogrammation 17.11 , 21.15 et 21.18.

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Unité 11. Programmation client/serveur 1 :JDBC et servlets

Vous avez sans doute entendu parler de l’approche client-serveur dans d’autres cours.Cette technologie s’avère d’autant plus importante et intéressante que les applicationssont distribuées et font usage d’intranets ou de l’Internet. Nous voyons dans cette unitécomment implanter en Java l’accès aux bases de données à distance et comment Javagère la sécurité des accès.

Par ailleurs, dans certaines applications, il vaut mieux que le programme s'exécute sur leserveur plutôt que dans le poste client, comme c'est le cas pour les applets. C'est le rôledes servlets. Ces dernières sont de plus en plus adoptées comme solution dans lesapplications de commerce électronique.

Objectifs de l’unité

• Comprendre le modèle relationnel de base de données.• Pouvoir utiliser les classes et interfaces du package java.sql pour interroger une base

de données, y insérer ou y mettre à jour des données.• Comprendre les requêtes de base utilisant SQL.• Pouvoir utiliser la class JTable pour afficher les données.• Pouvoir écrire des servlets et les exécuter au moyen du JSDK• Savoir répondre aux requêtes http GET et POST à partir d'une HttpServlet.• Pouvoir utiliser les cookies pour enregistrer l'information sur un client durant une

session de navigation.• Pouvoir utiliser le suivi de session dans un servlet.• Pouvoir lire et écrire des fichiers dans un servlet.• Pouvoir accéder une base de données à partir d'un servlet.

Étude

Lisez les chapitres 18 et 19 du livre de Deitel & Deitel. Si vous avez déjà suivi un coursde bases de données (par exemple IFT-19022 ou IFT-20328), vous pouvez vous rendredirectement à la section 18.6. Compilez et exécutez l'exemple 18.24, après avoirconfiguré ODBC tel qu'indiqué à la section 18.6.1. Cet exemple affiche le contenu d'unetable de base de données relationnelle sous forme de tableau à l'aide de la classe JTable.Exécutez également les exemples 18.29, qui affiche le résultat d'une requête, et 18.30, quipermet de mettre à jour une base de données. Le livre utilise Access situé dans le mêmeordinateur que le programme, mais on pourrait aisément utiliser une base de données àdistance. Si vous voulez accéder à d'autres bases de données qu'Access, par exemple,Oracle, il vous faut télécharger le driver approprié. Dans le cas d'Oracle, l'adresse est :

http://industry.java.sun.com/products/jdbc/drivers.

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Vous pouvez aussi lire l'excellent tutoriel de Sun sur JDBC à l'adresse :http://java.sun.com/docs/books/tutorial/jdbc/index.html.

La seconde partie de cette unité porte sur les servlets. Ce sont des programmes Java quis'exécutent sur le serveur à la demande du client. Ils sont de plus en plus utilisées dansdes applications de commerce électronique pour permettre, entre autres, l'accèssécuritaire à un site Web et l'interaction avec des bases de données. Téléchargez le JSDKde Sun à l'adresse : http://java.sun.com/products/servlet/download.html. Placez le où vousvoulez sur votre disque. Démarrez le serveur en lançant le fichier startserver.bat duJSDK. Compilez l'exemple 9.5. Placez votre classe compilée de servlet dans le répertoirewebpages\WEB-INF\servlets. Lancez la page html de la figure 19.6 avec votrenavigateur Internet. Ce dernier devrait alors accéder à votre servlet et afficher le résultat.Faites la même chose avec les figures 19.7 et 19.8, qui traitent un formulaire, puis avecles figures 19.9, 19.10 et 19.11, qui placent un cookie dans votre machine, puis lesfigures 19.13 et 19.14, qui utilisent le suivi de session, et finalement les figures 19.16 et19.17 dans lesquelles le servlet accède à une base de données Access.

Vous trouverez d'autres exemples de servlets dans le JSDK. Pour les exécuter, lancez leserveur avec startserver.bat. Démarrez votre navigateur Internet et connectez vous àlocalhost:8080.

Vous pouvez aussi lire le tutoriel de Sun sur les servlets à l'adresse :http://java.sun.com/docs/books/tutorial/servlets/index.html.

Une extension de l'API Java Servlet de plus en plus utilisée dans le commerceélectronique est l'API Java Server Pages ou JSP, qui permet de configurer des pages Webde façon dynamique. Si le commerce électronique vous intéresse, vous trouverez desrenseignements sur cette API à l'adresse :http://java.sun.com/products/jsp/index.html, et un tutoriel à l'adresse :http://java.sun.com/products/jsp/docs.html

Effectuez les exercices à la fin des chapitres 18 et 19, en particulier les exercices deprogrammation18.2 et 19.5.

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Conclusion

Le langage Java est encore en pleine évolution. Il s’adjoint chaque jour de nouveauxadeptes, et on évalue présentement à plus de 700 000 le nombre de développeurs en Java.Il est fort probable que, d’ici quelques années, il remplacera C++ comme logiciel dechoix pour le développement de logiciel.