Java軟件開(kāi)發(fā)問(wèn)題分析

李華

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253034）

新時(shí)期背景下，信息在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)均呈現(xiàn)出無(wú)與倫比的價(jià)值，在IT 技術(shù)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，現(xiàn)代企業(yè)信息中心的信息處理任務(wù)量均呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)狀態(tài)，因此，企業(yè)自身的服務(wù)器需要具備相應(yīng)的服務(wù)和計(jì)算能力，才可以保證對(duì)各類關(guān)鍵數(shù)據(jù)的分析結(jié)果有效性。在此期間，如果企業(yè)始終延用此前階段的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理方式，則企業(yè)的每個(gè)部分都需要嚴(yán)格按照部門職能的不同，對(duì)系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行分配使用[1]。僅從分配表面進(jìn)行分析，看似合理，每個(gè)部門都可以匹配到對(duì)應(yīng)自己的專屬服務(wù)器。但是，這種方式存在十分明顯的資源浪費(fèi)情況，由于并非每個(gè)部門的任務(wù)量都必須使用到服務(wù)器，并且資源量相對(duì)較低，并不會(huì)讓系統(tǒng)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，再加上部分服務(wù)器硬件還需要企業(yè)派遣專門專人進(jìn)行維護(hù)，這種情況也會(huì)在無(wú)形中消耗企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，造成一定程度的負(fù)擔(dān)?；诖?，需要對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行管理軟件的編程語(yǔ)言進(jìn)行合理改進(jìn)和優(yōu)化，確保計(jì)算機(jī)軟件的功能應(yīng)用效果可以達(dá)到更為理想的狀態(tài)。

1 Java編程語(yǔ)言技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

以Hadoop、Flink 為代表的主要功能軟件均設(shè)定高可用部署方案，對(duì)應(yīng)的中心控制系統(tǒng)服務(wù)層則需要由Java 完成，以SpringCloud 架構(gòu)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出的專有應(yīng)用平臺(tái)，可借助Hystrix 達(dá)成對(duì)限流和熔斷降級(jí)問(wèn)題的突破，效果良好，并且還可以提供在線灰度信息發(fā)布的功能支持；

計(jì)算機(jī)軟件在執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步操作流程中，會(huì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)源數(shù)據(jù)本身的DDL 操作，此時(shí)Hive 能夠支持DDL 完成指令操作任務(wù)，以此為前提，需要先完成分桶處理，并且此時(shí)的DDL 操作最終響應(yīng)時(shí)間普遍較長(zhǎng)，這種情況無(wú)法有效滿足快速查詢需求和對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)快速分析和處理的實(shí)際需求。因此，需要在加入Presto 后在執(zhí)行分析操作，雖然這種設(shè)計(jì)方式可以有效保證最終的數(shù)據(jù)查詢時(shí)效，但是，僅能夠支持部分新增以及系統(tǒng)內(nèi)分區(qū)的刪除操作，無(wú)法完成逐條更新操作指令[2]。在這樣的情況下，系統(tǒng)可使用Redis 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，并將更新后的數(shù)據(jù)存入到對(duì)應(yīng)的Redis 中，然后再將易剔除的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分區(qū)處理，此時(shí)的數(shù)據(jù)被整體備份到系統(tǒng)的臨時(shí)分區(qū)內(nèi)，此后則可以使用Redis 中提供的新數(shù)據(jù)分析功能與臨時(shí)分區(qū)進(jìn)行合并分析，最后可將原有分區(qū)中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整體刪除處理，并將臨時(shí)分區(qū)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)整體寫入到對(duì)應(yīng)的新分區(qū)內(nèi)，便于后續(xù)數(shù)據(jù)的集中處理和數(shù)據(jù)聚合使用；

JAVA 語(yǔ)言，可以兼具M(jìn)S OFFICE 系統(tǒng)。在這樣的狀態(tài)下，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)可分為下述四種：

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；

（2）歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；

（3）描述數(shù)據(jù)庫(kù)；

（4）圖形庫(kù)和報(bào)表數(shù)據(jù)庫(kù)。

其中，數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)處理功能會(huì)分別分布在不同的軟件模塊。

系統(tǒng)軟件模塊需要由軟總線進(jìn)行統(tǒng)一管理，借助標(biāo)準(zhǔn)化ODBC 接口與SB 模塊進(jìn)行直接聯(lián)接，此時(shí)各個(gè)模塊的操作方式十分簡(jiǎn)單，無(wú)需配置到專門節(jié)點(diǎn)機(jī)即可完成操作指令，隨意配置并安裝，即可正常使用，有助于后續(xù)階段的系統(tǒng)升級(jí)以及擴(kuò)充。在上述內(nèi)容外，還可在關(guān)鍵板卡組件上進(jìn)行專門設(shè)置，為節(jié)點(diǎn)機(jī)設(shè)備配置足量的冗余模塊，借此達(dá)到提升系統(tǒng)實(shí)用性以及廣泛性的效果[3]。

運(yùn)行服務(wù)總線(operation service bus，OSB)是OS2的基礎(chǔ)模塊之一，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各模塊橫向?qū)I(yè)融合和縱向信息貫通的核心技術(shù)。OSB 包含面向?qū)崟r(shí)類服務(wù)的高速實(shí)時(shí)總線、面向非實(shí)時(shí)類服務(wù)的通用數(shù)據(jù)總線、面向服務(wù)生命周期管理的服務(wù)注冊(cè)與管理功能、廠站端實(shí)時(shí)總線以及面向電力系統(tǒng)安全分區(qū)交互的跨安全區(qū)傳輸功能等。

Java Message Service（JMS），是一組Java 應(yīng)用程序接口，它提供創(chuàng)建、發(fā)送、接收、讀取消息的服務(wù)。JMS 接口遵循一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)（OS2）的技術(shù)規(guī)范，按照電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)總線（OSB）的報(bào)文格式進(jìn)行交互。

2 計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的Java編程語(yǔ)言技術(shù)運(yùn)用

2.1 在云計(jì)算控制軟件中的運(yùn)用

為保證云計(jì)算平臺(tái)使用效果，特對(duì)以O(shè)penStack 為基礎(chǔ)的私有云計(jì)算平臺(tái)工作穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)檢測(cè)對(duì)存儲(chǔ)swift 服務(wù)功能的支持效果進(jìn)行檢驗(yàn)，模仿企業(yè)公有云盤服務(wù)功能以及存儲(chǔ)邏輯，專門設(shè)計(jì)出新的私有云網(wǎng)盤，分別包括：系統(tǒng)文件及系統(tǒng)目錄的增刪功能、查改功能以及上傳和下載等功能，最后，通過(guò)javaweb對(duì)本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)發(fā)測(cè)試并給出最終測(cè)試結(jié)果。

PaaS 支持的主流的開(kāi)源開(kāi)發(fā)框架如圖1所示。

圖1：PaaS 支持的主流的開(kāi)源開(kāi)發(fā)框架

2.2 Java編程技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

以固有物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)作為基礎(chǔ)，擴(kuò)展并融合大數(shù)據(jù)技術(shù)，形成新的信息化系統(tǒng)架構(gòu)，可以更加有效地處理好物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)存的各方面問(wèn)題，同時(shí)還可以構(gòu)建出一個(gè)更加安全可靠，具有現(xiàn)代化特點(diǎn)、數(shù)字化特點(diǎn)和信息化特點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)體系，尤其是在成功融合大數(shù)據(jù)技術(shù)后，可以做到將“人與物”、“物與物”之間的信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，真正達(dá)成物聯(lián)網(wǎng)信息化的最終建設(shè)目標(biāo)。

（1）提升數(shù)據(jù)管理效率，感知控制層核心任務(wù)在于對(duì)多維感知節(jié)點(diǎn)信息數(shù)據(jù)的有效采集，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)屬于物聯(lián)網(wǎng)體系內(nèi)的基礎(chǔ)組織形式，不僅限于一個(gè)前端感知設(shè)備，同時(shí)還也可以作為一個(gè)具備劃分功能的系統(tǒng)前端。在此期間，由于物聯(lián)網(wǎng)本身的數(shù)據(jù)資源具有復(fù)雜多樣的特點(diǎn)，所以，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集任務(wù)以及傳輸周期均有著一定程度的差異，在面對(duì)不同類數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)方面、數(shù)據(jù)采集周期方面、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度方面、傳輸周期方面均具有顯著差異。所以，可以選擇邊緣計(jì)算終端設(shè)備，并將其作為傳感器與云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)二者信息傳遞的過(guò)渡環(huán)節(jié)，再加上邊緣計(jì)算本身的計(jì)算能力較為突出，可以有效完成物聯(lián)網(wǎng)所需要的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，并使用大數(shù)據(jù)技術(shù)從采集到的數(shù)據(jù)中篩選并提取出有價(jià)值的信息，在分擔(dān)云中心運(yùn)算壓力的同時(shí)，還可以保證物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)功能完整性和有效性。

（2）保證數(shù)據(jù)傳輸安全性，網(wǎng)絡(luò)傳輸層屬于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的一種獨(dú)立組織，具有一定程度的自主性，可以儲(chǔ)存并處理關(guān)鍵數(shù)據(jù)。因此，也可以將其理解為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的核心環(huán)節(jié)部分，主要負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)與云計(jì)算服務(wù)層兩部分之間的銜接，完成向上承接任務(wù)，在邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理任務(wù)完成后，繼續(xù)執(zhí)行“聚邊到域”處理任務(wù)；向下任務(wù)則按需由云計(jì)算層服務(wù)負(fù)責(zé)提供相應(yīng)數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析提供助力作用，至此可順利完成所有“數(shù)據(jù)入云”傳遞任務(wù)。

在上述操作流程中，網(wǎng)絡(luò)傳輸層可以視為一個(gè)類似“中場(chǎng)”的轉(zhuǎn)化組織，可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資料的逐級(jí)升級(jí)，并向云計(jì)算服務(wù)層持續(xù)匯集[4]。此后的網(wǎng)絡(luò)傳輸層構(gòu)建任務(wù)可以借助虛擬化技術(shù)完成，使用虛擬化技術(shù)，分別在局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、光纖環(huán)網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)中布設(shè)一部分虛擬機(jī)設(shè)備，通過(guò)這種方式可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸速率，并為相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸工作提供穩(wěn)定性和順暢性保障作用。

（3）在足夠安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，使用虛擬化技術(shù)，可以更加靈活地部署各項(xiàng)功能，并將感知控制層發(fā)出的數(shù)據(jù)信息和動(dòng)作指令進(jìn)行統(tǒng)一接收和處理，此后再將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)化，形成新的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并將其匹配到附近虛擬機(jī)設(shè)備中。在此期間，還需要以常規(guī)自動(dòng)檢測(cè)為基礎(chǔ)展開(kāi)研究，需對(duì)自動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容和檢測(cè)需求進(jìn)行概括和整理，此后，系統(tǒng)中的GUI 屬性庫(kù)以及GUI 屬性庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)文件，全部都需要運(yùn)行過(guò)程中，以腳本為基礎(chǔ)，確保所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)還需要保證讀取結(jié)果的準(zhǔn)確性，全方面提升自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用效果；系統(tǒng)需要進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以將數(shù)據(jù)池內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，進(jìn)一步分離測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和腳本模塊，保證分析結(jié)果具有代表性和獨(dú)立性；系統(tǒng)方法庫(kù)，自動(dòng)化技術(shù)人員，在工作過(guò)程中，需將代碼內(nèi)容進(jìn)行通用設(shè)定，并將其放置在需要識(shí)別的對(duì)象模塊中，通過(guò)這種方式，大幅度提升代碼識(shí)別效果，同時(shí)也可以減少系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)需要完成的處理任務(wù)量，減輕負(fù)擔(dān)。

（4）系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果的預(yù)期分析和判定，對(duì)于此系統(tǒng)模塊而言，能夠有效存放大量的系統(tǒng)測(cè)試內(nèi)容，同時(shí)還可以準(zhǔn)確展示出測(cè)試結(jié)果，在這樣的情況下，系統(tǒng)測(cè)試內(nèi)容獨(dú)立，能夠大幅度降低開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)的工作負(fù)擔(dān)；系統(tǒng)測(cè)試日志，此模塊的核心作用，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)輸出方面，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在完成任務(wù)指令的過(guò)程中，系統(tǒng)日志會(huì)被格式化，通過(guò)這種方式可以為最終的自動(dòng)化結(jié)果提供安全保障；檢查器模塊，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置專門的檢查點(diǎn)，使用系統(tǒng)判斷功能，即可檢測(cè)出系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的實(shí)際效果，并給出針對(duì)性結(jié)論[5]。

在上述內(nèi)容中，網(wǎng)絡(luò)傳輸層處于感知控制層與云計(jì)算服務(wù)層之間，屬于過(guò)渡環(huán)節(jié)，可使用虛擬化技術(shù)對(duì)所有數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一處理。首先，在完成數(shù)據(jù)接收任務(wù)后，需要對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行專門處理，然后再將經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)全部傳輸至對(duì)應(yīng)的云計(jì)算服務(wù)層中，能夠更加有效地提升云計(jì)算服務(wù)層可提供的數(shù)據(jù)計(jì)算量，保證云計(jì)算服務(wù)層的工作效率。

3 JAVA語(yǔ)言應(yīng)用中容易出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象

3.1 JAVM語(yǔ)言應(yīng)用中的異?，F(xiàn)象

以現(xiàn)有C 語(yǔ)言為基礎(chǔ)，編程員會(huì)借助if 語(yǔ)言對(duì)編程期間常見(jiàn)的部分異常問(wèn)題進(jìn)行處理[6]。其中，在函數(shù)調(diào)用方面，會(huì)調(diào)用函數(shù)返回值，以此對(duì)調(diào)用狀態(tài)下的函數(shù)是否存在異常情況做出準(zhǔn)確判斷，同時(shí)將已有判斷結(jié)果為基礎(chǔ)，再次進(jìn)行集中處理。

目前，JAVA 的常規(guī)應(yīng)用可以形成對(duì)異常對(duì)象的調(diào)用效果，這種處理方式對(duì)于編程過(guò)程而言，可以快速處理好異常問(wèn)題，因此，在運(yùn)行JAVA 編程語(yǔ)言的過(guò)程中，可以對(duì)各種異常現(xiàn)象進(jìn)行自動(dòng)化處理，以此為基礎(chǔ)，JVM 還可以對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行執(zhí)行處理，并對(duì)異常代碼執(zhí)行妥善處理。

3.2 JAVA編程語(yǔ)言異常處理機(jī)制的發(fā)展過(guò)程

當(dāng)JAVA 語(yǔ)言處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果發(fā)生異?，F(xiàn)象，則此時(shí)的程序語(yǔ)言會(huì)立即反應(yīng)并做出相應(yīng)處理。但是，對(duì)于JAVA 語(yǔ)言現(xiàn)有的各種異常處理機(jī)制而言，同樣處于在持續(xù)更新的狀態(tài)下[7]?；诖?，在編程語(yǔ)言執(zhí)行函數(shù)對(duì)其它不同類型函數(shù)進(jìn)行急性調(diào)用的過(guò)程中，對(duì)應(yīng)的調(diào)用函數(shù)最終返回值并非常規(guī)數(shù)值，則此時(shí)的系統(tǒng)語(yǔ)言便可以發(fā)揮作用，并對(duì)所有存在的異?，F(xiàn)象做出更加精準(zhǔn)的判斷。

由于C 語(yǔ)言本身便是一種應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)的編程語(yǔ)言，因其缺乏對(duì)異常進(jìn)行處理的運(yùn)行機(jī)制，導(dǎo)致該程序語(yǔ)言在遇到異常錯(cuò)誤后，便會(huì)將一個(gè)狀態(tài)比較特殊的值進(jìn)行遣返，雖然傳統(tǒng)類型的程序語(yǔ)言有很多可以處理異常情況的方法，但是，現(xiàn)有的處理方法同樣存在不同程度的漏洞以及弊端。

（1）完成任意一次編程任務(wù)的過(guò)程中，編程人員需要使用相應(yīng)的調(diào)試方法對(duì)所有的程序進(jìn)行再一次的檢查，才能夠準(zhǔn)確查找出程序中存在的各種異常情況，這種操作的代碼會(huì)導(dǎo)致可讀性不斷下降[8]。

例如：處于狀態(tài)比較復(fù)雜的情況下，程序創(chuàng)建任務(wù)的難度較高，并且維護(hù)程序的構(gòu)建復(fù)雜度更高，按照傳統(tǒng)方式對(duì)異常情況進(jìn)行查詢，此時(shí)的查詢難度較高。

（2）對(duì)于程序員而言，如果長(zhǎng)時(shí)間使用比較傳統(tǒng)類型的異常查詢方式，則會(huì)產(chǎn)生心理狀態(tài)比較麻木的情況，甚至在實(shí)際操作環(huán)節(jié)認(rèn)為代碼異常情況并不會(huì)出現(xiàn)在自己的操作中，同樣也會(huì)認(rèn)為自己前期編寫的所有程序較好，系統(tǒng)計(jì)算功能處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以，會(huì)將自身更多的精力放在程序編寫方面，由此會(huì)導(dǎo)致自身缺少對(duì)異常情況的重視程度，在這樣的情況下，一旦發(fā)生錯(cuò)誤現(xiàn)象，則負(fù)責(zé)程序編寫的技術(shù)人員便無(wú)法快速找出程序存在的問(wèn)題并進(jìn)行改正，再加上大部分情況下的程序編寫人員并不會(huì)認(rèn)為自己編寫的程序會(huì)存在異?，F(xiàn)象，所以，不會(huì)去主動(dòng)檢查此前編寫的全部程序，導(dǎo)致程序異常無(wú)法被及時(shí)排除。

3.3 JAVA語(yǔ)言異常處理機(jī)制的相關(guān)原理

編程人員在編寫JAVA 語(yǔ)言期間，通常會(huì)存在一種以自身為基點(diǎn)的異常處理機(jī)制，所以，此類異常處理機(jī)制可以通過(guò)2 個(gè)狀態(tài)完全不同的編程出口進(jìn)行處理，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身異常問(wèn)題的有效處理功能，在此期間，如果自身處理機(jī)制無(wú)法對(duì)此系列問(wèn)題做出妥善處理，便需要專業(yè)的程序編寫人員轉(zhuǎn)換思路，使用更加靈活的方式，對(duì)存在異常情況的對(duì)象進(jìn)行檢驗(yàn)并加以有效處理，通過(guò)這種辦法對(duì)所有不同形式的編程異常問(wèn)題進(jìn)行分類處理，進(jìn)而為程序的編寫提供更為優(yōu)質(zhì)的接口，保證程序正確[9]。

4 生活中的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中的JAVA語(yǔ)言

縱觀Java 語(yǔ)言的全部發(fā)展歷程，不僅小型智能卡有著良好的發(fā)展，同時(shí)大型企業(yè)同樣可以借助JAVA 語(yǔ)言技術(shù)，完成自身的編程任務(wù)，所以，最終使用平臺(tái)方面存在一定差異性。發(fā)展至今，在JAvA 編程語(yǔ)言常規(guī)運(yùn)行環(huán)境中，可以了解到運(yùn)行期間的版本主要有3 個(gè)，并且這3 個(gè)主要版本各自擁有資深的獨(dú)特工作任務(wù)，并且在各自的服務(wù)領(lǐng)域也存在著明顯差異，這種情況就導(dǎo)致各種版本均可以在各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)采取靈活的應(yīng)對(duì)手段。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平大幅度提升，在編程能力不斷強(qiáng)化，問(wèn)題處理機(jī)制不斷完善的背景下，JAvA 語(yǔ)言技術(shù)在軟件開(kāi)發(fā)中可以發(fā)揮的作用會(huì)變得越發(fā)明顯。在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，JAVA 編程語(yǔ)言技術(shù)還會(huì)被開(kāi)發(fā)出更多的新功能，在這樣的情況下，計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工作者也可以因此對(duì)JAVA 語(yǔ)言技術(shù)的特性做出更加清晰的了解和認(rèn)知。