Giáo trình java KHTN(HCM)

BÀI GIẢNG LẬP TRÌNH JAVA
GV : HUỲNH CÔNG PHÁP
KHOA : CNTT-ĐHBK
Chương 1
Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Java
Giới thiệu
Sự phát triển của Java
Hướng tới người dùng
Giống với C / C++
Các đặc trưng của Java
Đơn giản
Hướng đối tượng
Độc lập phần cứng
Mạnh
Bảo mật
Phân tán
Đa luồng
Động
Các chương trình dịch truyền thống
Chương trình dịch Java
Các loại chương trình Java
Applets
Ứng dụng độc lập (console Application)
Ứng dụng giao diện (GUI Application)
Servlet
Ứng dụng cơ sở dữ liệu
Máy ảo Java
Là một phần mềm dựa trên cơ sở máy tính ảo
Là tập hợp các lệnh logic để xác định hoạt động của máy tính
Được xem như là một hệ điều hành thu nhỏ
Nó thiết lập lớp trừu tượng cho:
Phần cứng bên dưới
Hệ điều hành
Mã đã biên dịch
Quá trình dịch chương trình Java
Trình biên dịch chuyển mã nguồn thành tập các lệnh không phụ thuộc vào phần cứng cụ thể
Trình thông dịch trên mỗi máy chuyển tập lệnh này thành chương trình thực thi
Máy ảo tạo ra một môi trường để thực thi các lệnh bằng cách:
Nạp các file .class
Quản lý bộ nhớ
Dọn “rác”
Trình dịch Java
Java Development Kit
Java 1.0 - Sử dụng lần đầu vào năm 1995
Java 1.1 – Đưa ra năm 1997
Java 2 – Phiên bản mới nhất
Bộ công cụ JDK
Trình biên dịch, `javac`
javac [options] sourcecodename.java
Trình thông dịch, `java`
java [options] classname
Trình dịch ngược, `javap`
javap [options] classname
Công cụ sinh tài liệu, `javadoc`
javadoc [options] sourcecodename.java
Chương trình tìm lỗi - Debug, `jdb‘
jdb [options] sourcecodename.java
OR
jdb -host -password [options] sourcecodename.java

Chương trình xem Applet , `appletviewer‘
appletviewer [options] sourcecodename.java / url
Các gói chuẩn của Java
java.lang
java.applet
java.awt
java.io
java.util
java.net
java.awt.event
java.rmi
java.security
java.sql
Các đặc trưng mớI của Java2
Swing
Kéo và thả
Java 2D API
Âm thanh
RMI
Chương 2
Các phần tử cơ bản ngôn ngữ Java
Cấu trúc một
chương trình Java
Xác lập thông tin môi trường
Khai báo lớp đối tượng (Class)
Các thành phần (Tokens):
Định danh
Từ khóa / từ dự phòng
Ký tự phân cách
Nguyên dạng (Literals)
Toán tử
Ví dụ một chương trình Java mẫu
// This is a simple program called “Ex1.java”
 
class Ex1
{
public static void main(String args[])
{
System.out.println(“My first program in Java”);
}
}
Biên dịch chương trình java
..jdkin>javac Ex1.java
..jdkin>java Ex1

Kết quả:
My first program in Java
Truyền đối số trong dòng lệnh
class Pass
{
public static void main(String parameters[])
{
System.out.println("This is what the main method received");
System.out.println(parameters[0]);
System.out.println(parameters[1]); System.out.println(parameters[2]);
}
}
Truyền đối số trong dòng lệnh (Tiếp theo…)
Các phần tử cơ bản củangôn ngữ Java
Lớp và phương thức (Classes & Methods)
Kiểu dữ liệu
Biến số
Toán tử
Cấu trúc điều khiển
Lớp trong Java
Cú pháp khai báo lớp (Class)
class Classname
{
var_datatype variablename;
:
 
met_datatype methodname(parameter_list)
:
}
Lớp mẫu
Các lớp lồng nhau (Nested Classes)
Việc định nghĩa một lớp bên trong một lớp khác được gọi là “xếp lồng” (Nesting)
Các kiểu xếp lồng:
Tĩnh (Static)
Động (Non-static)
Kiểu dữ liệu
Kiểu dữ liệu cơ sở (Primitive Data Types)
Kiểu dữ liệu tham chiếu (Reference data types)
Kiểu dữ liệu cơ sở
byte
char
boolean
short
int
long
float
double
Kiểu dữ liệu tham chiếu
Mảng (Array)
Lớp (Class)
Interface
Ép kiểu (Type Casting)
Kiểu dữ liệu này được chuyển đổi sang một kiểu dữ liệu khác
Ví dụ
float c = 34.89675f;
int b = (int)c + 10;
Biến số
Khai báo biến số gồm 3 thành phần:
Kiểu dữ liệu của biến số
Tên biến
Giá trị ban đầu của biến (không bắt buộc)

Cú pháp
datatype identifier [=value][, identifier[=value]...];
Những từ khóa của Java
Khai báo mảng
Ba cách để khai báo mảng:
datatype identifier [ ];
datatype identifier [ ] = new datatype[size];
datatype identifier [ ]= {value1,value2,….valueN};
Phương thức
(Methods in Classes)
Phương thức được định nghĩa như là một hành động hoặc một tác vụ thật sự của đối tượng
Cú pháp
access_specifier modifier datatype method_name(parameter_list)
{
//body of method
}
Ví dụ về sử dụng phương thức
class Temp {
static int x = 10; // variable
public static void show( ) { // method
System.out.println(x);
}
public static void main(String args[ ]) {
Temp t = new Temp( ); // object 1
t.show( ); // method call
Temp t1 = new Temp( ); // object 2
t1.x = 20;
t1.show( );
}
}
Access specifiers
public
private
protected
Method Modifiers
static
abstract
final
native
synchronized
volatile
Những phương thức được nạp chồng :
(Methods Overloading)
Những phương thức được nạp chồng :
Cùng ở trong một lớp
Có cùng tên
Khác nhau về danh sách tham số

Những phương thức được nạp chồng là một hình thức đa hình (polymorphism) trong quá trình biên dịch (compile time)
Ghi đè phương thức
(Methods Overriding)
Những phương thức được ghi đè:
Có mặt trong lớp cha (superclass) cũng như lớp kế thừa (subclass)
Được định nghĩa lại trong lớp kế thừa (subclass)

Những phương thức được ghi đè là một hình thức đa hình (polymorphism) trong quá trình thực thi (Runtime)
Phương thức khởi tạo
(Class Constructors)
Là một phương thức đặc biệt dùng để khởi tạo giá trị cho các biến thành viên của lớp đối tượng
Có cùng tên với tên lớp và không có giá trị trả về
Được gọi khi đối tượng được tạo ra
Có 2 loại:
Tường minh (Explicit constructors)
Ngầm định (Implicit constructors)
Phương thức khởi tạo của lớp dẫn xuất (Derived class constructors)
Có cùng tên với lớp dẫn xuất (subclass)
Mệnh đề gọi constructor của lớp cha (superclass) phải là mệnh đề đầu tiên trong constructor của lớp dẫn xuất (subclass)
Các toán tử
Các loại toán tử:
Toán tử số học (Arithmetic operators)
Toán tử dạng Bit (Bitwise operators)
Toán tử so sánh (Relational operators)
Toán tử logic (Logical operators)
Toán tử điều kiện (Conditional operator)
Toán tử gán (Assignment operator)
Toán tử số học
Arithmetic Operators
+ Addition (Phép cộng)
- Subtraction (Phép trừ)
* Multiplication (Phép nhân)
/ Division (Phép chia)
% Modulus (Lấy số dư)
++ Increment (Tăng dần)
-- Decrement (Giảm dần)
+= Phép cộng và gán
-= Phép trừ và gán
*= Phép nhân và gán
/= Phép chia và gán
%= Phép lấy số dư và gán
Toán tử Bit
(Bitwise Operators)
~ Phủ định (NOT)
& Và (AND)
| Hoặc (OR)
^ Exclusive OR
>> Dịch sang phải (Shift right)
<< Dịch sang trái (Shift left)
Toán tử so sánh
(Relational Operators)
== So sánh bằng
!= So sánh khác
< Nhỏ hơn
> Lớn hơn
<= Nhỏ hơn hoặc bằng
>= Lớn hơn hoặc bằng
Toán tử Logic
(Logical Operators )
&& Logical AND
|| Logical OR
! Logical unary NOT
Toán tử điều kiện
(Conditional Operator)
Cú pháp
Biểu thức 1 ? Biểu thức 2 : Biểu thức 3;
 
Biểu thức 1
Điều kiện kiểu Boolean trả về giá trị True hoặc False
Biểu thức 2
Trả về giá trị nếu kết quả của mệnh đề 1 là True
Biểu thức 3
Trả về giá trị nếu kết quả của mệnh đề 1 là False
Toán tử gán
(Assignment Operator)
= Assignment (Phép gán)
Giá trị có thể được gán cho nhiều biến số
Ví dụ
a = b = c = d = 90;
Thứ tự ưu tiên của các toán tử
Thứ tự của các toán tử có thể được thay đổi bằng cách sử dụng các dấu ngoặc đơn trong mệnh đề
Các kí tự định dạng xuất dữ liệu
(Escape Sequences)
Các lệnh điều khiển
Điều khiển rẻ nhánh:
Mệnh đề if-else
Mệnh đề switch-case

Vòng lặp (Loops):
Vòng lặp while
Vòng lặp do-while
Vòng lặp for
Lệnh if-else
Cú pháp
if (condition)
{
action1 statements;
}
else
{
action2 statements;
}
Lệnh switch-case
Cú pháp
switch (expression)
{
case `value1`: action1 statement(s);
break;
  case `value2`: action2 statement(s);
break;
:
:
  case `valueN`: actionN statement(s);
break;
  default: default_action statement(s);
}
Lệnh lặp while
Cú pháp
while(condition)
{
action statements;
:
:
}
Lệnh lặp do-while
Cú pháp
do
{
action statements;
:
:

} while(condition);
Vòng lặp for
Cú pháp
for(initialization statements; condition; increment statements)
{
action statements;
:
:
}
Chương 3
Gói & Interface
(Packages & Interfaces)
Giới thiệu
Những thành phần cơ bản của 1 chương trình Java:
Gói (Packages)
Giao diện (Interfaces)
Những phần của một chương trình Java:
Lệnh khai báo gói(package )
Lệnh chỉ định gói được dùng (Lệnh import)
Khai báo lớp public (một file java chỉ chứa 1 lớp public class)
Các lớp khác (classes private to the package)

Tập tin nguồn Java có thể chứa tất cả hoặc một vài trong số các phần trên.
Interfaces
Chương trình Java chỉ có thể kế thừa từ 1 lớp duy nhất trong cùng một thời điểm, nhưng có thể dẫn xuất cùng lúc nhiều Interfaces
Không được phép có những phương thức cụ thể (concrete methods)
interface cần phải được hiện thực (implements).
Các bước tạo interface
Định nghĩa Interface
Biên dịch Interface
Hiện thực Interface

Tính chất của interface:
Tất cả phương thức trong interface phải là public.
Các phương thức phải được định nghĩa trong lớp dẫn xuất giao diện đó.
Sử dụng Interface
Không thể dẫn xuất từ lớp khác, nhưng có thể dẫn xuất từ những interface khác
Nếu một lớp dẫn xuất từ một interface mà interface đó dẫn xuất từ các interface khác thì lớp đó phải định nghĩa tất cả các phương thức có trong các interface đó
Khi định nghĩa một interface mới thì một kiểu dữ liệu tham chiếu cũng được tạo ra.
Gói (Packages)
Tương tự nhưthư mục lưu trữ những lớp, interface và các gói con khác. Đó là những thành viên của gói
Những ưu điểm khi dùng gói (Package):
Cho phép tổ chức các lớp vào những đơn vị nhỏ hơn
Giúp tránh được tình trạng trùng lặp khi đặt tên.
Cho phép bảo vệ các lớp đối tượng
Tên gói (Package) có thể được dùng để nhận dạng chức năng của các lớp.
Những lưu ý khi tạo gói:
Mã nguồn phải bắt đầu bằng lệnh ‘package’
Mã nguồn phải nằm trong cùng thư mục mang tên của gói
Tên gói nên bắt đầu bằng ký tự thường (lower case) để phân biệt giữa lớp đối tượng và gói
Những lệnh khác phải viết phía dưới dòng khai báo gói là mệnh đề import, kế đến là các mệnh đề định nghĩa lớp đối tượng
Những lớp đối tượng trong gói cần phải được biên dịch
Để chương trình Java có thể sử dụng những gói này, ta phải import gói vào trong mã nguồn
Import gói (Importing packages):
Xác định tập tin cần được import trong gói
Hoặc có thể import toàn bộ gói
Các bước tạo ra gói (Package)
Khai báo gói
Import những gói chuẩn cần thiết
Khai báo và định nghĩa các lớp đối tượng có trong gói
Lưu các định nghĩa trên thành tập tin .java, và biên dịch những lớp đối tượng đã được định nghĩa trong gói.
Sử dụng những gói do người dùng định nghĩa (user-defined packages)
Mã nguồn của những chương trình này phải ở cùng thư mục của gói do người dùng định nghĩa.
Để những chương trình Java khác sử dụng những gói này, import gói vào trong mã nguồn
Import những lớp đối tượng cần dùng
Import toàn bộ gói
Tạo tham chiếu đến những thành viên của gói
Xác lập CLASSPATH
Là danh sách các thư mục, giúp cho việc tìm kiếm các tập tin lớp đối tượng tương ứng
Nên xác lập CLASSPATH trong lúc thực thi (runtime), vì như vậy nó sẽ xác lập đường dẫn cho quá trình thực thi hiện hành
Gói và điều khiển truy xuất (Packages & Access Control)
Gói java.lang
Mặc định thì bất cứ chương trình Java nào cũng import gói java.lang
Những lớp Wrapper (bao bọc) cho các kiểu dữ liệu nguyên thủy:
Lớp String
Phương thức khởi tạo (Constructor):
String str1 = new String();
String str2 = new String(“Hello World”);
char ch[ ] = {“A”,”B”,”C”,”D”,”E”};
String str3 = new String(ch);
String str4 = new String(ch,0,2);
String Pool
‘String Pool’ đại diện cho tất cả các ký tự được tạo ra trong chương trình
Khái niệm ‘String Pool’
Những phương thức của lớp String
charAt( )
startsWith()
endsWith( )
copyValueOf( )
toCharArray( )
indexOf( )
toUpperCase( )
toLowerCase( )
trim( )
equals( )
Lớp StringBuffer
Cung cấp những phương thức khác nhau để thao tác trên đối tượng string (chuỗi ký tự)
Những đối tượng của lớp này khá linh hoạt
Cung cấp những phương thức khởi tạo (constructor) đã được nạp chồng (overloaded)
Những phương thức của lớp StringBuffer:
append( )
insert( )
charAt( )
setCharAt( )
setLength( )
getChars( )
reverse( )
Lớp java.lang.Math
abs()
ceil()
floor()
max()
min()
round()
random()
sqrt()
sin()
cos()
tan()
Lớp Runtime
Đóng gói (Encapsulates) môi trường thực thi
Dùng để quản lý bộ nhớ, và thi hành những tiến trình cộng thêm
Phương thức:
exit(int)
freeMemory( )
getRuntime( )
gc( )
totalMemory( )
exec(String)
Lớp System
Cung cấp những hạ tầng chuẩn như nhập (Input), xuất (Output) và các luồng lỗi(Error Streams)
Cung cấp khả năng truy xuất đến những thuộc tính của hệ thống thực thi Java, và những thuộc tính môi trường như phiên bản, đường dẫn, nhà cung cấp…
Phương thức:
exit(int)
gc()
getProperties()
setProperties()
currentTimeMillis()
arraCopy(Object, int, Object, int, int)
Lớp Class
Thể hiện (Instance) của lớp này che giấu tình trạng thực thi của đối tượng trong một ứng dụng Java
Đối tượng hoặc thể hiện của lớp này có thể tạo ra bằng 1 trong 3 cách sau:
Sử dụng phương thức getClass( ) của đối tượng
Sử dụng phương thức tĩnh forName( ) của lớp để tạo ra một thể hiện của lớp đó trong lúc đặt tên cho lớp
Sử dụng đối tượng ClassLoader để nạp một lớp mới
Lớp Object
Là lớp cha (superclass) của tất cả các lớp
Phương thức:
equals(Object)
finalize()
notify()
notifyAll()
toString()
wait()
Gói java.util
Cung cấp phần lớn những lớp Java hữu dụng và thường xuyên cần đến trong hầu hết các ứng dụng
Giới thiệu những lớp trừu tượng sau:
Hashtable
Random
Vector
StringTokenizer
Lớp Hashtable
Mở rộng lớp trừu tượng Dictionary
Dùng để nối kết những khóa vào những giá trị cụ thể
Phương thức khởi tạo Hashtable:
Hashtable(int)
Hashtable(int, float)
Hashtable( )
Những phương thức của lớp Hashtable
clear()
done()
contains(Object)
containsKey(Object)
elements()
get(Object key)
isEmpty()
keys()
put(Object, Object)
rehash()
remove(Object key)
size()
toString()
Lớp Random
Tạo ra những số ngẫu nhiên theo thuật toán pseudo
Những phương thức nhận giá trị ngẫu nhiên:
nextDouble( )
nextFloat( )
nextGaussian( )
nextInt( )
nextLong( )
Phương thức khởi tạo (Constructors):
random()
random(long)
Những phương thức của lớp Random
nextDouble()
nextFloat()
nextGaussian()
nextInt()
nextLong()
setSeed(long)
Lớp Vector
Cung cấp khả năng co giản cho mảng khi thêm phần tử vào mảng
Lưu trữ những thành phần của kiểu Object
Một Vector riêng rẽ có thể lưu trữ những phần tử khác nhau, đó là những instance của những lớp khác nhau
Phương thức khởi tạo (Constructors):
Vector(int)
Vector(int, int)
Vector()
Những phương thức của lớp Vector
addElement(Object)
capacity( )
clone( )
contains(Object)
copyInto(Object [ ])
elementAt(int)
elements( )
ensureCapacity(int)
firstElement( )
indexOf(Object)
indexOf(Object, int)
insertElementAt(Object, int)
isEmpty( )
lastElement( )
lastIndexOf(Object)
lastIndexOf(Object, int)
removeAllElements( )
removeElement(Object)
removeElementAt(int)
setElementAt(Object, int)
setSize(int)
size( )
toString( )
trimToSize( )
Lớp StringTokenizer
Có thể được dùng để tách một chuỗi thành những thành phần cấu thành của nó (constituent tokens)
Ký tự phân cách có thể được chỉ định khi một đối tượng StringTokenizer được khởi tạo
Phương thức khởi tạo (Constructors):
StringTokenizer(String)
StringTokenizer(String, String)
StringTokenizer(String, String, Boolean)
Lớp StringTokenizer sử dụng giao diện liệt kê (enumeration interface)
Những phương thức của lớp StringTokenizer
countTokens( )
hasMoreElements( )
hasMoreTokens( )
nextElement( )
nextToken( )
nextToken(String)
Chương 4
Xử lý biệt lệ
Giới thiệu về biệt lệ
Là một kiểu lỗi đặc biệt
Nó xảy ra trong thời gian thực thi đoạn lệnh
Thông thường các điều kiện thực thi chương trình gây ra biệt lệ
Nếu các điều kiện này không được quan tâm, thì việc thực thi có thể kết thúc đột ngột
Mục đích của việc xử lý biệt lệ
Giảm thiểu việc kết thúc bất thường của hệ thống và của chương trình.
Ví dụ, thao tác xuất/nhập trong một tập tin, nếu việc chuyển đổi kiểu dữ liệu không thực hiện đúng, một biệt lệ sẽ xảy ra và chương trình bị hủy mà không đóng tập tin. Lúc đó tập tin sẽ bị hư hại và các nguồn tài nguyên được cập phát cho tập tin không được thu hồi lại cho hệ thống.
Xử lý biệt lệ
Khi một biệt lệ xảy ra, đối tượng tương ứng với biệt lệ đó sẽ được tạo ra.
Đối tượng này sau đó được truyền tới phương thức nơi mà biệt lệ xảy ra.
Đối tượng này chức các thông tin chi tiết về biệt lệ. Thông tin này có thể nhận được và xử lý.
Lớp ’throwable’ mà Java cung cấp là lớp trên nhất của lớp biệt lệ.
Mô hình xử lý biệt lệ
Mô hình được biết đến là mô hình ‘catch and throw’
Khi một lỗi xảy ra, biệt lệ sẽ đuợc chặn và được vào một khối.
Từ khóa để xử lý biệt lệ:
try
catch
throw
throws
finally
Cấu trúc của mô hình xử lý biệt lệ
Cú pháp
try { …. }
catch(Exception e1) { …. }
catch(Exception e2) { …. }
catch(Exception eN) { …. }
finally { …. }
Mô hình ‘Catch and Throw’ nâng cao
Người lập trình chỉ quan tâm tới các lỗi khi cần thiết.
Một thông báo lỗi có thể được cung cấp trong exception-handler.
Khối ‘try’ và ‘catch’
Được sử dụng để thực hiện trong mô hình ‘catch and throw’ của xử lý biệt lệ.
Khối lệnh ‘try’ gồm tập hợp các lệnh thực thi
Một phương thức mà có thể bắt biệt lệ, cũng bao gồm khối lệnh ‘try’.
Một hoặc nhiều khối lệnh ‘catch’ có thể tiếp theo sau một khối lệnh ‘try’
Khối lệnh ‘catch’ này bắt biệt lệ trong khối lệnh ‘try’.
Khối lệnh ‘try’ và ‘catch’ Blocks (tt)
Để bắt bất kỳ loại biệt lệ nào, ta phải chỉ ra kiểu biệt lệ là ‘Exception’
catch(Exception e)
Khi biệt lệ bị bắt không biết thuộc kiểu nào, chúng ta có thể sử dụng lớp ‘Exception’ để bắt biệt lệ đó.
Lỗi sẽ được truyền thông qua khối lệnh ‘try catch’ cho tới khi chúng bắt gặp một ‘catch’ tham chiếu tới nó, hoặc chương trình sẽ bị kết thúc
Khối lệnh chứa nhiều Catch
Các khối chứa nhiều ‘catch()’ xử lý các kiểu biệt lệ khác nhau một cách độc lập.
Ví dụ
try
{ doFileProcessing(); displayResults(); }
catch(LookupException e)
{ handleLookupException(e); }
catch(Exception e)
{ System.err.println(“Error:”+e.printStackTrace()); }
Khối lệnh chứa nhiều Catch (tt)
Khi sử dụng các ‘try’ lồng nhau, khối ‘try’ bên trong được thi hành đầu tiên
Bất kỳ biệt lệ nào bị chặn trong khối lệnh ‘try’ sẽ bị bắt giữ trong khối lệnh ‘catch’ tiếp ngay sau.
Nếu khối lệnh ‘catch’ thích hợp không được tìm thấy, thì các khối ‘catch’ của khối ‘try’ bên ngoài sẽ được xem xét
Ngược lại, Java Runtime Environment sẽ xử lý biệt lệ.
Khối ‘finally’
Thực hiện tất cả các việc thu dọn khi biệt lệ xảy ra
Có thể sử dụng kết hợp với khối ‘try’
Chứa các câu lệnh thu hồi tài nguyên về cho hệ thống hay lệnh in ra các câu thông báo:
Đóng tập tin
Đóng lại bộ kết quả (được sử dụng trong chương trình cơ sở dữ liệu)
Đóng lại các kết nối được tạo trong cơ sở dữ liệu.
Khối ‘finally’ (tt)
Ví dụ
try
{
doSomethingThatMightThrowAnException( );
}
finally
{
cleanup( );
}
Khối ‘finally’ (tt)
Là tùy chọn không bắt buộc
Được đặt sau khối ‘catch’
Khối ‘finally’ bảo đảm lúc nào cũng được thực hiện bất chấp biệt lệ có xảy ra hay không.
Các biệt lệ được định nghĩa với lệnh ‘throw’ và ‘throws’
Các biệt lệ thì được chặn với sự trợ giúp của từ khóa ‘throw’
Từ khóa ‘throw’ chỉ ra một biệt lệ vừa xảy ra.
Toán hạng của throw là một đối tượng của một lớp, mà lớp này được dẫn xuất từ lớp ‘Throwable’
Ví dụ của lệnh ‘throw’
try{
if (flag < 0)
{
throw new MyException( ) ; // user-defined
}
}
Các biệt lệ được định nghĩa với lệnh ‘throw’ và ‘throws’(tt)
Một phương thức đơn có thể chặn nhiều hơn một biệt lệ 
Ví dụ từ khóa ‘throw’ xử lý nhiều biệt lệ
public class Example {
public void exceptionExample( ) throws ExException, LookupException {
try
{ // statements }
catch(ExException exmp)
{ …. }
catch(LookupException lkpex)
{ …. } } }
Các biệt lệ được định nghĩa với lệnh ‘throw’ và ‘throws’(tt)
Lớp ‘Exception’ thực thi giao diện ‘Throwable’ và cung cấp các tính năng hữu dụng để phân phối cho các biệt lệ.
Một lớp con của lớp Exception là một biệt lệ mới có thể bắt giữ độc lập các loại Throwable khác.
Danh sách các biệt lệ
RuntimeException
ArithmeticException
IllegalAccessException
IllegalArgumentException
ArrayIndexOutOfBoundsException
NullPointerException
SecurityException
ClassNotFoundException
Danh sách các biệt lệ (tt)
NumberFormatException
AWTException
IOException
FileNotFoundException
EOFException
NoSuchMethodException
InterruptedException
Chương V
LẬP TRÌNH GIAO DIỆN VỚI AWT
AWT viết tắt của Abstract Windowing Toolkit
AWT là tập hợp các lớp Java cho phép chúng ta tạo một GUI
Cung cấp các mục khác nhau để tạo hoạt động và hiệu ứng GUI như
Containers
Components
Layout managers
Graphics và drawing capabilities
Fonts
Events
GIỚI THIỆU VỀ AWT
AWT bao gồm các lớp, interfaces và các gói khác
Components
Tất cả các thành phần cấu tạo nên chương trình GUI được gọi là component.
Ví dụ
Containers,
textfields, labels, checkboxes, textareas
scrollbars, scrollpanes, dialog
Containers
Là thành phần mà có thể chứa các thành phần khác. có thể vẽ và tô màu.
Có các frames, panes,latches, hooks
Java.awt chứa một lớp có tên là Container. Lớp này dẫn xuất trực tiếp và không trực tiếp theo 2 cách là:
Frames
Panels
Frames
Là các cửa sổ
Là lớp con của Windows
Được hiển thị trong một cửa sổ và có đường viền
Panels
Là các vùng chứa trong một cửa sổ.
Hiển thị trong một cửa sổ mà trình duyệt hoặc appletviewer cung cấp và không có đường viền.
Được sử dụng để nhóm một số các thành phần
Một panel không có sẳn vì thế chúng ta cần phải thêm nó vào frame.
Hàm dựng
Panel()
Dialog
Là một lớp con của lớp Window
Đối tượng dialog được cấu trúc như sau :
Frame myframe = new Frame(“My frame”);
String title = “Title”;
boolean modal = true;
Dialog dlg = new Dialog( myframe, title, modal);
Các Components khác
Ví dụ
textfields, labels, checkboxes, textareas
scrollbars, scrollpanes, dialog
Label
Được dùng để hiển thị chuỗi (String)
Các hàm dựng:
Label( )
Label(String labeltext)
Label(String labeltext, int alignment)
Các phương thức:
setFont(Font f)
setText(String s)
getText( )
TextField
Là điều khiển text cho phép hiển thị text hoặc cho user nhập dữ liệu vào.
Các hàm dựng:
TextField( )
TextField(int columns)
TextField(String s)
TextField(String s, int columns)

Các phương thức:
setEchoChar(char)
setTest(String s)
getText( )
setEditable(boolean)
isEditable( )
TextArea
Được dùng khi text có nội dung từ hai dòng trở lên
Là điều khiển text có thể soạn thảo được với nhiều dòng
Các bước để tạo TextArea:
Tạo một phần tử (element)
Chỉ ra số dòng hay số cột (tùy chọn)
Chỉ ra vị trí của điều khiển trên màn hình
TextArea (tt…)
Các hàm dựng:
TextArea( )
TextArea(int rows, int cols )
TextArea(String text)
TextArea(String text, int rows, int cols)
Các phương thức của TextArea
setText(String)
getText( )
setEditable(boolean)
isEditable( )
insertText(String, int)
replaceText(String, int, int)
Button
Các nút Push hay Command là cách dễ nhất để lấy các sư kiện của user
Các bước để tạo button:
Tạo một phần tử button, nên tạo cho nó một caption để chỉ ra mục đích của nó
Chỉ ra vị trí đặt button trên màn hình
HIển thị ra trên màn hình
Các hàm dựng:
Button( )
Button(String text)
Checkboxes and RadioButtons
Checkboxes được dùng khi cho phép user nhiều cọn chọn lựa
Radiobuttons được dùng để user chỉ ra một lựa chọn duy nhất
Các bước để tạo checkbox hoặc radiobutton:
Tạo một phần tử (element)
Khởi tạo giá trị ban đầu (có giá trị selected hay unselected)
Chỉ ra vị trí trên màn hình
Hiển thị ra màn hình
Các hàm dựng để tạo checkbox:  
Checkbox( )
Checkbox(String text)
Để tạo radiobutton, ta phải tạo đối tượng CheckBoxGroup trước khi tạo button
Choice Lists
Lớ p ‘Choice’ cho phép ta tạo danh sách có nhiều chọn lựa
Khi list được tạo lần đầu tiên, nó được khởi tạo là empty
Các bước để tạo danh sách chọn lựa:
Tạo một phần tử
Thêm các mục (có kiểu Strings) vào danh sách đó, từng mục một
Chỉ ra vị trí trên màn hình
Hiển thị ra màn hình
Ví dụ
Choice colors=new Choice( );
colors.addItem(“Red”);
colors.addItem(“Green”);
Trình quản lý bố trí
Layout Manager
Các loại layout khác nhau:
Flow Layout
Border Layout
Card Layout
Grid Layout
GridBag Layout
Trình quản lý layout được thiết lập bằng cách gọi phương thức ‘setLayout( )’
FlowLayout
Là trình quản lý layout mặc định cho các applet và các panel
Với FlowLayout các thành phần sẽ được xắp xếp từ góc trái trên đến góc phải dưới của màn hình
Các constructor: 
FlowLayout mylayout = new FlowLayout();
FlowLayout exLayout = new flowLayout(FlowLayout.RIGHT);
BorderLayout
Là trình quản lý layout mặc định cho Window, Frame và Dialog
Trình quản lý này có thể xắp xếp đến 5 thành phần trong container
Các thành phần có thể được đặt vào 5 hướng NORTH, EAST, SOUTH, WEST và CENTER của container
Ví dụ: Để thêm một thành phần vào vùng North của container
Button b1= new Button(“North Button”);
setLayout(new BorderLayout( ));
add(b1, BorderLayout.NORTH);
CardLayout
Có thể lưu trữ một danh sách các kiểu layout khác nhau
Mỗi layout được xem như một thẻ (card)
Thẻ thường là đối tượng Panel
Một thành phần độc lập như button sẽ điều khiển các thẻ được đặt ở phía trên nhất
Các bước để tạo CardLayout:
Bố trí layout của panel chính là CardLayout
Lần lượt thêm các panel khác vào panel chính
GridLayout
Hỗ trợ việc chia container thành một lưới
Các thành phần được bố trí trong các dòng và cột
Một ô lưới nên chứa ít nhất một thành phần
Kiểu layout này được sử dụng khi tất cả các thành phần có cùng kích thước
Hàm constructor
GridLayout gl = new GridLayout(no. of rows, no. of columns);
GridBagLayout
Bố trí các thành phần một cách chính xác
Các thành phần không cần có cùng kích thước
Các thành phần được xắp xếp trong một lưới chứa các dòng và các cột
Thứ tự đặt các thành phần không tuân theo hướng từ trái-sang-phải và trên-xuống-dưới
Hàm constructor
GridBagLayout gb = new GridBagLayout( );

GridBagLayout
Để sử dụng layout này, bạn cần phải biết thông tin về kích cỡ và cách bố trí của các thành phần
Lớp ‘GridBagLayoutConstraints’ lưu trữ tất cả các thông tin mà lớp GridLayout yêu cầu: Vị trí và kích thuớc mỗi thành phần
Xử lý các sự kiện
Các sự kiện (Events) được xử lý bằng các công cụ sau:
Abstract Windowing Toolkit
Trình duyệt.
Các trình xử lý sự kiện do các lập trình viên tạo riêng.
Các ứng dụng cần đăng ký trình xử lý sự kiện với đối đối tượng
Các trình xử lý này được gọi khi có một sự kiện tương ứng xảy ra
Xử lý các sự kiện (tt…)
Event Listener sẽ lắng nghe một sự kiện cụ thể mà một đối tượng tạo ra
Mỗi event listener cung cấp các phương thức để xử lý các sự kiện này
Lớp có cài đặt listener cần định nghĩa những phương thức này
Xử lý các sự kiện(tt…)
Các bước cần tuân thủ để sử dụng mô hình Event Listener:
Cài đặt Listener tương ứng
Nhận diện được tất cả các thành phần tạo ra sự kiện
Nhận diện được tất cả các sự kiện được xử lý
Cài đặt các phương thức của listener, và viết các đoạn mã để xử lý sự kiện trong các phương thức đó
Interface định nghĩa các phương thức khác nhau để xử lý mỗi sự kiện
Các sự kiện và Listener tương ứng
ActionEvent
AdjustmentEvent
ComponentEvent
FocusEvent
ItemEvent
WindowEvent
TextEvent
MouseEvent

KeyEvent
ActionListener
AdjustmentListener
ComponentListener
FocusListener
ItemListener
WindowListener
TextListener
MouseListener
MouseMotionListener
KeyListener
Menus
Các loại menu :
Pull-down
Pop-up menu
Chỉ có thể đặt các thanh menubar vào trong các Frame mà thôi
Các thành phần của menu:
Menubar
MenuItems
Chương VI
Applets
Applets
Là một chương trình Java mà chạy với sự hổ trợ của trình duyệt web
Tất cả các applets là lớp con của lớp ‘Applet’
Để tạo một applet, bạn cần import hai gói sau:
java.applet
java.awt
Cấu trúc applet
Định nghĩa một applet từ bốn sự kiện xảy ra trong quá trình thực thi
Đối với mỗi sự kiện được định nghĩa bởi một phương thức tương ứng.
Các phương thức:
init( )
start( )
stop( )
destroy( )
Các phương thức khác:
paint( )
repaint( )
showStatus( )
getAppletInfo( )
Các phương thức init(), start(), stop(), destroy(), and paint() được thừa kế từ applet.
Mỗi phương thức này mặc định là rỗng. Vì thế các phương thức này phải được nạp chồng.
Biên dịch và thực thi applet
Một applet thì được biên dịch theo cú pháp sau
javac Applet1.java
Để thực thi một applet, tạo một tập tin HTML có sử dụng thẻ applet
Thẻ applet có hai thuộc tính:
Width
Height
Để truyền tham số tới applet, sử dụng thẻ ‘param’, và tiếp theo là thẻ ‘value’
Applet có thể được thực thi bằng applet viewer
Điểm khác biệt giữa applet và một ứng dụng
Các ứng dụng khi thực thi phải sử dụng trình biên dịch Java, trong khi các applets thực thi được trên bất kỳ trình duyệt nào mà hổ trợ Java, hoặc sử dụng ‘AppletViewer’ trong JDK.
Một ứng dụng bắt đầu với phương thức ‘main()’. Còn đối với applet thì không sử dụng phương thức này
Một ứng dụng sử dụng ‘System.out.println()’ để hiển thị, trong khi môt applet thì sử dụng phương thức ‘drawstring()’ để hiển thị.
Những hạn chế về bảo mật trong applet
Không thể đọc hoặc viết các tập tin trên hệ thống tập tin của người sử dụng
Không thể giao tiếp với một site trên internet. Mà chỉ giao tiếp với một dịch vụ trên trang web có applet.
Không thể chạy bất kỳ chương trình nào trên hệ thống của người đọc
Không thể load bất kỳ chương trình nào được lưu trên hệ thống của người sử dụng
Chu trình sống của applet
Truyền tham số tới một applet
Để truyền tham số, sử dụng PARAM trong thẻ HTML
Ví dụ



Lớp đồ họa
Được cung cấp bởi gói AWT
Cung cấp một tập hợp các phương thức để vẽ như sau:
Oval
Rectangle
Square
Circle
Lines
Text in different fonts
Graphical Background
Các phương thức để vẽ nền :
getGraphics( )
repaint( )
update(Graphics g)
paint(Graphics g)
Hiển thị chuổi, ký tự và bytes
Phương thức để vẽ hoặc hiển thị một chuổi trên frame
Cú pháp
drawString(String str, int xCoor, int yCoor);
Phương thức để vẽ hoặc hiển thị các ký tự trên frame
Cú pháp
drawChars(char array[ ], int offset, int length, int xCoor, int yCoor);
Phương thức để vẽ hoặc hiển thị bytes trên frame
Cú pháp
drawBytes(byte array[ ], int offset, int length, int xCoor, int yCoor);
Vẽ các hình thể
Phương thức được sử dụng để vẽ đường thẳng như sau
Cú pháp
drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2);
Các phương thức được sử dụng để vẽ đường tròn như sau
Cú pháp
drawOval(int xCoor, int yCoor, int width, int height);
setColor(Color c);
fillOval(int xCoor, int yCoor, int width, int height);
Phương thức sử dụng để vẽ hình vuông:
Cú pháp
drawRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height);
fillRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height);
Các phương thức được sử dụng để vẽ hình vuông có góc tròn
Cú pháp
drawRoundRect(int xCoor, int yCoor, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight);
fillRoundRect (int xCoor, int yCoor, int width, int height, int arcWidth, int arcHeight);
3D Rectangles & Arcs
Các phương thức được sử dụng để vẽ hình 3D Cú pháp
draw3DRect(int xCoord, int yCoord, int width, int height, boolean raised);
drawArc(int xCoord, int yCoord, int width, int height, int arcwidth, int archeight);
fillArc(int xCoord, int yCoord, int width, int height, int arcwidth, int archeight);
Drawing PolyLines
Các phương thức được sử dụng để vẽ nhiều được thẳng
Cú pháp
drawPolyline(int xArray[ ], int yArray[ ], int totalPoints);
g.setFont(new Font("Times Roman", Font.BOLD,15));
Vẽ và tô các hình đa giác
Các phương thức để vẽ và tô các hình đa giác
Cú pháp
drawPolygon(int x[ ], int y[ ], int numPoints);
fillPolygon(int x[ ], int y[ ], int numPoints);
Màu
Java sử dụng màu RGB
Bảng các giá trị màu
Cú pháp của hàm dựng để tạo một màu
 color(int red, int green, int blue);
Bảng trình bày các giá trị màu RGB thông thường
Font
Gói java.awt package cung cấp bởi lớp ‘Font’
Các phương thức của lớp Font:
getAllFont( )
getLocalGraphicsEnvironment( )
getFont( )
getFontList( )
Hàm dựng Font nhận 3 tham số
Tên font trong chuổi định dạng; tên này có trong phương thức getFontList( ).
Kiểu của font. Ví dụ như: Font.BOLD, Font.PLAIN, Font.ITALIC
Kích thước của font.
Ví dụ
Font f1 = new Font("SansSerif", Font.ITALIC, 16);
g.setFont(f1);
Lớp FontMetrics
Đo lường các ký tự khác nhau hiển thị trong các font khác nhau.
Việc đo lường bao gồm ‘height’, ‘baseline’, ‘ascent’, ‘descent’ và ‘leading’ của font.
Nó không cụ thể vì nó là một lớp trừu tượng
Lớp FontMetrics (tiếp theo…)
Phương thức:
getFontMetrics(f1)
getHeight( )
getAscent( )
getDescent( )
getLeading( )
getName( )
Kiểu vẽ
Các đối tượng để vẽ được sử dụng.
Method used to make old and new contents visible on the screen
setXORMode(Color c)
Method used to revert to the overwrite mode
setPaintMode( )
Chương VII
Lập trình đa tuyến
Tuyến
Lập trình đa tuyến là một đặc trưng của Java
Tuyến là đơn vị nhỏ nhất của đoạn mã có thể thi hành được mà thực hiện một công việc riêng biệt
Đa tuyến
Là khả năng làm việc với nhiều tuyến
Đa tuyến chuyên sử dụng cho việc thực thi nhiều công việc đồngthời
Đa tuyến giảm thời gian rỗi của hệ thống đến mức thấp nhất.
Tạo và quản lý tuyến (1)
Khi chương trình Java thực thi hàm main() tức là tuyến main được thực thi. Tuyến này được tạo ra một cách tự động. tại đây :
- Các tuyến con sẽ được tạo ra từ đó
- Nó là tuyến cuối cùng kết thúc việc thực hiện. Trong chốc lát tuyến chính ngừng thực thi, chương trình bị chấm dứt
Tuyến có thể được tạo ra bằng 2 cách:
Dẫn xuất từ lớp Thread
Dẫn xuất từ Runnable.
Vòng đời của một tuyến
Trạng thái của tuyến và các phương thức của lớp tuyến
trạng thái:
born
ready to run
running
sleeping
waiting
ready
blocked
dead
Phương thức:
start( )
sleep( )
wait( )
notify( )
run( )
stop( )
Các phương thức Khác
enumerate(Thread t)
getName( )
isAlive( )
getPriority( )
setName(String name)
join( )
isDaemon( )
setDaemon(Boolean on)
resume( )
sleep( )
start( )
Phân chia thời gian giữa các tuyến
CPU chỉ thực thi chỉ một tuyến tại một thời điểm nhất định.
Các tuyến có độ ưu tiên bằng nhau thì được phân chia thởi gian sử dụng bộ vi xử lý.
tuyến Daemon(ngầm)
Hai kiểu tuyến trong một chương trình Java:
Các tuyến người sử dụng
tuyến ngầm
tuyến ngầm dọn rác
Đa tuyến với Applets
Các chương trình Java dựa trên Applet thường sử dụng nhiều hơn một tuyến
Trong đa tuyến với Applets, Lớp ‘java.applet.Applet’ là lớp con được tạo ra một Applet người sử dụng đã định nghĩa
nó không thể thực hiện được trực tiếp lớp con của lớp tuyến trong các applet
Con đường để lớp con sử dụng lớp tuyến:
Sử dụng một đối tượng của tuyến người sử dụng định nghĩa, mà, lần lượt, dẫn xuất lớp tuyến
Thực thi chạy giao tiếp (interface)
Sự đồng bộ tuyến
Thâm nhập các tài nguyên/dữ liệu bởi nhiều tuyến
Sự đồng bộ (Synchronization)
Sự quan sát (Monitor)
Mutex
Mã đồng bộ
Để thâm nhập sự quan sát của một đối tượng, lập trình viên sử dụng từ khóa ‘synchronized’ để gọi một phương thức hiệu chỉnh (modified method)
Khi một tuyến đang được thực thi trong phạm vi một phương thức đồng bộ (synchronized), bất kỳ tuyến khác hoặc phương thức đồng bộ khác mà cố gắng gọi nó trong thời gian đó sẽ phải đợi
Khuyết điểm của các phương thức đồng bộ
Các trạng thái chắc chắn không lợi ích cho đa tuyến
Trình biên dịch Java từ Sun không chứa nhiều phương thức đồng bộ
Các phương thức đồng bộ chậm hơn từ ba đến bốn lần so với các phương thức tương ứng không đồng bộ.
Kỹ thuật “wait-notify” (đợi – thông báo) (1)
tuyến chia các tác vụ thành các đơn vị riêng biệt và logic (hợp lý)
Để tránh trường hợp kiểm soát vòng, Java bao gồm một thiết kế tốt trong tiến trình kỹ thuật truyền thông sử dụng các phương thức “wait()” (đợi), “notify()” (thông báo) và “notifyAll()” (thông báo hết) :
wait( )
notify( )
notifyAll( )
Kỹ thuật “wait-notify” (đợi – thông báo) (1)
Các chức năng của các phương thức “wait()”, “notify()”, và “notifyAll()” là :
wait( )
notify( )
notifyAll( )
tuyến ưu tiên cao nhất chạy đầu tiên
Cú pháp của các phương thức:
final void wait( ) throws IOException
final void notify( )
final void notifyAll( )
Một số điểm cần nhớ trong khi sử dụng phương thức wait():
tuyến đang gọi đưa vào CPU
tuyến đang gọi đưa vào khóa
tuyến đang gọi đi vào vùng đợi của monitor
Các điểm chính cần nhớ về phương thức notify()
Một tuyến đưa ra ngoài vùng đợi của monitor, và vào trạng thái sẵn sàng
tuyến mà đã được thông báo phải thu trở lại khóa của monitor trước khi nó có thể bắt đầu
Phương thức notify() là không chính xác
Trong một số trường hợp này, các phương thức của monitor đưa ra 2 sự đề phòng:
Trạng thái của monitor sẽ được kiểm tra trong một vòng lặp “while” tốt hơn là câu lệnh if
Sau khi thay đổi trạng thái của monitor, phương thức notifyAll() sẽ được sử dụng, tốt hơn phương thức notify().
Sự bế tắt (Deadlocks)
Một “deadlock” (sự bế tắt) xảy ra khi hai tuyến có một phụ thuộc vòng quanh trên một cặp đối tượng đồng bộ
Nó khó để gỡ lỗi một bế tắt bởi những nguyên nhân sau: 
Nó hiểm khi xảy ra, khi hai tuyến chia nhỏ thời gian trong cùng một con đường
Nó có thể bao hàm nhiều hơn hai tuyến và hai đối tượng đồng bộ
Nếu một chương trình đa tuyến khóa kín thường xuyên, ngay lập tức kiểm tra lại điều kiện bế tắt
Thu dọn “rác” (Garbage collection)
Cải tạo hoặc làm trống bộ nhớ đã định vị cho các đối tượng mà các đối tượng này không sử dụng trong thời gian dài
Sự dọn rác thực thi như là một tuyến riêng biệt có quyền ưu tiên thấp
Sử dụng câu lệnh sau để tắt đi sự dọn rác trong ứng dụng:
java –noasyncgc…
Phương thức finalize() (hoàn thành)
Java cung cấp một con đường để làm s