嵌入式開發(fā)之java常用開發(fā)工具介紹

前言

工欲善其事必先利其器，要想學(xué)好java這門語言，選擇一款好用順手的開發(fā)工具是必不可少的。另外面試java工作時(shí)開發(fā)工具的使用也是一個(gè)重要的考核點(diǎn)。

要想全面了解java開發(fā)工具，我們首先需要先了解一下java程序的開發(fā)過程，通過這個(gè)過程我們能夠了解到j(luò)ava開發(fā)都需要用到那些工具。

首先我們先了解完整項(xiàng)目開發(fā)過程，如圖所示：?

從上圖中我們能看到一個(gè)完整的java項(xiàng)目的開發(fā)包括很多的環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要用到不同的開發(fā)工具。在實(shí)際java項(xiàng)目開發(fā)中，一般每個(gè)環(huán)節(jié)都有專門的人負(fù)責(zé)。比如：原型的設(shè)計(jì)有產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)。界面的美化有專門的美工負(fù)責(zé)。前端有專門的前端開發(fā)人員負(fù)責(zé)。我們的課程中主要涉及的是研發(fā)這個(gè)環(huán)節(jié)。而研發(fā)主要工作就是根據(jù)項(xiàng)目的需求文檔設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫、編寫調(diào)試程序代碼。對于普通的碼農(nóng)來說，主要的就是編寫和調(diào)試程序。

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從上圖中我們可以看到：

1、要想編寫程序，需要一個(gè)能編寫源代碼的編輯工具。例如：Notepad++；

2、要想測試程序，需要一個(gè)編譯、執(zhí)行工具。例如：JDK；

3、要想單獨(dú)測試一個(gè)單元，需要一個(gè)單元測試工具。例如：JUnit、TestNG；

4、要想編寫開發(fā)文檔，需要開發(fā)文檔編輯工具。例如：word、Excel、PPT;

5、要想分析設(shè)計(jì)程序，需要程序的分析設(shè)計(jì)工具。例如：StarUML；

6、要想方便管理源碼和版本升級，需要源碼管理和版本維護(hù)工具。例如：SVN，Git；

7、要想多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)或者項(xiàng)目用到很多的第三方類庫和Jar包。需要自動(dòng)化構(gòu)建工具。例如：Maven、gradle； 8、要想在一個(gè)工具中使用以上所有功能，需要用到集成開發(fā)工具IDE。例如：Eclipse；

大家看到這么多工具是不是很頭疼。 所以說java開發(fā)入門門檻有點(diǎn)高。沒關(guān)系。后面的課程我會(huì)一個(gè)一個(gè)逐步給大家詳細(xì)介紹。 下面我們先簡單了解一下這些java開發(fā)常用工具。

一、java初學(xué)者常用源碼編輯工具介紹

java源代碼本質(zhì)上其實(shí)就是普通的文本文件，所以理論上來說任何可以編輯文本文件的編輯器都可以作為我們的java代碼編輯工具。比如：WINDOWS記事本、寫字板、word等。但是這些簡單工具沒有語法的高亮提示、自動(dòng)完成等功能，這些功能的缺失會(huì)大大降低代碼的編寫效率。所以學(xué)習(xí)開發(fā)時(shí)一般我們不會(huì)選用這些簡單文本編輯工具。我們一般會(huì)選用一些功能比較強(qiáng)大的類似記事本的工具，比如： Notepad++、Sublime Text、editplus、ultraedit、vim等，具體介紹如下：

Notepad++

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Notepad++是 Windows操作系統(tǒng)下的一套文本編輯器（軟件版權(quán)許可證： GPL），有完整的中文化接口及支持多國語言編寫的功能（UTF8技術(shù)）。Notepad++功能比 Windows 中的 Notepad（記事本）強(qiáng)大，除了可以用來制作一般的純文字說明文件，也十分適合編寫計(jì)算機(jī)程序代碼。Notepad++ 不僅有語法高亮度顯示，也有語法折疊功能，并且支持宏以及擴(kuò)充基本功能的外掛模組。Notepad++是免費(fèi)軟件，可以免費(fèi)使用，自帶中文，支持所有主流的計(jì)算機(jī)程序語言。

editplus

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EditPlus是一款由韓國 Sangil Kim （ES-Computing）出品的小巧但是功能強(qiáng)大的可處理文本、HTML和程序語言的Windows編輯器，你甚至可以通過設(shè)置用戶工具將其作為C，Java，Php等等語言的一個(gè)簡單的IDE。EditPlus功能強(qiáng)大，界面簡潔美觀，且啟動(dòng)速度快；中文支持比較好；支持語法高亮；支持代碼折疊；支持代碼自動(dòng)完成（但其功能比較弱），不支持代碼提示功能；配置功能強(qiáng)大，且比較容易，擴(kuò)展也比較強(qiáng)。

ultraedit

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UltraEdit 是一套功能強(qiáng)大的文本編輯器，可以編輯文本、十六進(jìn)制、ASCII 碼，完全可以取代記事本，它是一款需要花費(fèi)49.95美元的共享軟件，它提供了友好界面的編程編輯器，支持語法高亮，代碼折疊和宏，以及一大堆其他的功能，內(nèi)置了對于HTML、PHP和JavaScript等語法的支持，可同時(shí)編輯多個(gè)文件，而且即使開啟很大的文件速度也不會(huì)慢。因?yàn)槭召M(fèi)它的流行程度不及以上兩款軟件。但是用它編輯十六進(jìn)制時(shí)非常好用。另外在國內(nèi)是否收費(fèi)對我們影響不大。

Sublime Text

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Sublime Text是由程序員Jon Skinner于2008年1月份所開發(fā)出來，它最初被設(shè)計(jì)為一個(gè)具有豐富擴(kuò)展功能的Vim。它是一款收費(fèi)軟件，但是可以無限期試用，它是一個(gè)跨平臺(tái)的編輯器，同時(shí)支持Windows、Linux、Mac OS X等操作系統(tǒng)，Sublime Text具有漂亮的用戶界面和強(qiáng)大的功能，例如代碼縮略圖，Python的插件，代碼段等。還可自定義鍵綁定，菜單和工具欄。Sublime Text 的主要功能包括：拼寫檢查，書簽，完整的 Python API ， Goto 功能，即時(shí)項(xiàng)目切換，多選擇，多窗口等等。它目前非常流行的一款編輯器，特別是前端開發(fā)，基本成了標(biāo)配。

vim

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im是從 vi 發(fā)展出來的一個(gè)文本編輯器。代碼補(bǔ)全、編譯及錯(cuò)誤跳轉(zhuǎn)等方便編程的功能特別豐富，在程序員中被廣泛使用，和Emacs并列成為類Unix系統(tǒng)用戶最喜歡的文本編輯器。目前Vim已經(jīng)有各主流系統(tǒng)的版本，但因?yàn)閷W(xué)習(xí)入門難度比較大，因此在windows平臺(tái)一直沒有流行起來。但是在類Unix系統(tǒng)非常流行。盡管vim較vi已經(jīng)改良了不少，但是初次使用還是會(huì)一頭霧水，不知如何操作，所以學(xué)習(xí)vim要首先過2關(guān)。第一關(guān)是理解vim的設(shè)計(jì)思路，vim設(shè)計(jì)之初就是整個(gè)文本編輯都用鍵盤而非鼠標(biāo)來完成，鍵盤上幾乎每個(gè)鍵都有固定的用法。第二關(guān)是命令關(guān)，vim有過百條命令對應(yīng)編輯的需要，如果能熟練使用vim這些命令，編輯速度會(huì)比鼠標(biāo)要快很多。

二、java編譯執(zhí)行工具介紹

以上工具的主要功能是編寫java源代碼，要想編譯、執(zhí)行編寫的java代碼，我們還需要一個(gè)編譯和執(zhí)行的工具。也就是java官方提供的JDK（Java Development Kit），也叫java開發(fā)工具包。關(guān)于JDK的安裝與配置。我們下一節(jié)專門講解。在這我們簡單了解一下就行了。

JDK

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JDK是 Java 語言的軟件開發(fā)工具包，JDK是整個(gè)java開發(fā)的核心，它包含了JAVA的運(yùn)行環(huán)境，JAVA工具和JAVA基礎(chǔ)的類庫等。當(dāng)我們編寫好java源碼后，使用JDK提供的java工具來編譯、執(zhí)行java程序。所以要做java開發(fā)，首先就是要在開發(fā)電腦上安裝JDK。下節(jié)課我們專門介紹JDK的安裝與配置。

三、java單元測試工具介紹

單元測試（模塊測試）是開發(fā)者編寫的一小段代碼，用于檢驗(yàn)被測代碼的一個(gè)很小的、很明確的功能是否正確。通常而言，一個(gè)單元測試是用于判斷某個(gè)特定條件（或者場景）下某個(gè)特定函數(shù)的行為是否合理正確。例如：是在現(xiàn)實(shí)世界中，某公司為神州十一號生產(chǎn)了一個(gè)零件，必須要單獨(dú)測試這個(gè)零件是否有問題。如果單個(gè)零件都不測試。等到都集成到產(chǎn)品中以后再測試。遇到問題往往會(huì)找不到原因出在那里，會(huì)造成非常大的損失。所以要把所有問題在零件集成到產(chǎn)品以前就解決。這就是單元測試。

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JUnit

JUnit是一個(gè)Java語言的單元測試框架。它由Kent Beck和Erich Gamma建立，逐漸成為源于Kent Beck的sUnit的xUnit家族中最為成功的一個(gè)。 JUnit有它自己的JUnit擴(kuò)展生態(tài)圈。多數(shù)Java的開發(fā)環(huán)境都已經(jīng)集成了JUnit作為單元測試的工具。JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 編寫的一個(gè)回歸測試框架（regression testing framework）。Junit測試是程序員測試，即所謂白盒測試，因?yàn)槌绦騿T知道被測試的軟件如何（How）完成功能和完成什么樣（What）的功能。Junit是一套框架，繼承TestCase類，就可以用Junit進(jìn)行自動(dòng)測試了。

TestNG

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TestNG即Testing， Next Generation，下一代測試技術(shù)，它是一個(gè)測試 Java 應(yīng)用程序的新框架。是一套根據(jù)JUnit 和NUnit思想而構(gòu)建的利用注解來強(qiáng)化測試功能的一個(gè)測試框架，即可以用來做單元測試，也可以用來做集成測試。TestNG 不僅確實(shí)強(qiáng)大、創(chuàng)新、可擴(kuò)展、靈活。TestNG是一個(gè)設(shè)計(jì)用來簡化廣泛的測試需求的測試框架。由于設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同，對比junit的只適合用于單元測試，TestNG無疑走的更遠(yuǎn)。

四、java源碼管理與版本控制工具

java項(xiàng)目一般都是團(tuán)隊(duì)開發(fā)，當(dāng)多人共同編寫一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候。代碼的整合就需要用到專門的源碼管理工具了。另外java項(xiàng)目版本的不斷更新，也需要版本的管理。所以源碼管理與版本控制工具也是每個(gè)java程序員必須要熟練掌握的。目前比較流行的java版本控制工具主要有svn、git這兩款軟件。這兩種工具也是每個(gè)java程序員必須要熟練掌握的。本節(jié)我們只是簡單介紹一下，后面的課程我們會(huì)拿出專門的一節(jié)來講解這些工具的具體使用。

SVN

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SVN是Subversion的簡稱，是一個(gè)開放源代碼的版本控制系統(tǒng)，相較于RCS、CVS，它采用了分支管理系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是取代CVS?；ヂ?lián)網(wǎng)上很多版本控制服務(wù)已從CVS遷移到Subversion。說得簡單一點(diǎn)SVN就是用于多個(gè)人共同開發(fā)同一個(gè)項(xiàng)目，共用資源的目的。SVN的缺陷是過分依賴網(wǎng)絡(luò)，不適合分布式開發(fā)。使用svn的工作流程如下：1、早上從從服務(wù)器下載項(xiàng)目組最新代碼。2、進(jìn)入自己的分支，進(jìn)行工作，每隔一個(gè)小時(shí)向服務(wù)器自己的分支提交一次代碼（很多人都有這個(gè)習(xí)慣。因?yàn)橛袝r(shí)候自己對代碼改來改去，最后又想還原到前一個(gè)小時(shí)的版本，或者看看前一個(gè)小時(shí)自己修改了哪些代碼，就需要這樣做了）。3、下班時(shí)間快到了，把自己的分支合并到服務(wù)器主分支上，一天的工作完成，并反映給服務(wù)器。

Git

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Git是一個(gè)開源的分布式版本控制系統(tǒng)，可以有效、高速的處理從很小到非常大的項(xiàng)目版本管理。Git 是 Linus Torvalds 為了幫助管理 Linux 內(nèi)核開發(fā)而開發(fā)的一個(gè)開放源碼的版本控制軟件。與常用的版本控制工具 CVS， Subversion 等不同，它采用了分布式版本庫的方式，不必服務(wù)器端軟件支持（ps：這得分是用什么樣的服務(wù)端，使用http協(xié)議或者git協(xié)議等不太一樣。并且在push和pull的時(shí)候和服務(wù)器端還是有交互的。），使源代碼的發(fā)布和交流極其方便，目前GIT已經(jīng)可以在windows下使用，主要方法有二：msysgit和Cygwin。Cygwin和Linux使用方法類似，Windows版本的GIT提供了友好的GUI（圖形界面），安裝后很快可以上手使用。

五、自動(dòng)化構(gòu)建工具

一個(gè)大型的java項(xiàng)目的開發(fā)往往需要加載很多的各式各樣的第三方j(luò)ar包依賴，這時(shí)就需要專門工具來維護(hù)這些繁雜的jar包，否則各個(gè)jar包的版本問題，依賴問題會(huì)讓你頭很大，當(dāng)多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作開發(fā)時(shí)，項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)框架配置也需要能夠快速在不同團(tuán)隊(duì)之間復(fù)制，另外項(xiàng)目從創(chuàng)建、開發(fā)、測試、發(fā)布的整個(gè)項(xiàng)目生命周期也需要專門的工具來維護(hù)。自動(dòng)化構(gòu)建工具就是為了解決以上這些問題的。目前比較主流的自動(dòng)化構(gòu)建工具主要有：Maven、gradle、Ant等。其中Ant已經(jīng)走下坡路，除了維護(hù)以前的老項(xiàng)目以外，已經(jīng)基本沒有公司用了。過去幾年中Maven已經(jīng)成為java項(xiàng)目的事實(shí)構(gòu)建工具，沒有之一。而近兩年Gradle獲得越來越多的人使用，分走了不少M(fèi)aven的用戶。在這我們主要了解一下Maven和gradle。

Maven

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Maven是一個(gè)采用純Java編寫的開源項(xiàng)目管理工具。它包含了一組標(biāo)準(zhǔn)集合，一個(gè)項(xiàng)目生命周期（Project Lifecycle），一個(gè)依賴管理系統(tǒng)（Dependency Management System），和用來運(yùn)行定義在生命周期階段（phase）中插件（plugin）目標(biāo)（goal）的邏輯。Maven采用了一種被稱之為project object model （POM）概念來管理項(xiàng)目，所有的項(xiàng)目配置信息都被定義在一個(gè)叫做POM.xml的文件中，通過該文件，Maven可以管理項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，包括編譯，構(gòu)建，測試，發(fā)布，報(bào)告等等。

gradle

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Gradle是一個(gè)基于Apache Ant和Apache Maven概念的項(xiàng)目自動(dòng)化建構(gòu)工具。它使用一種基于Groovy的特定領(lǐng)域語言（DSL）來聲明項(xiàng)目設(shè)置，拋棄了基于XML的各種繁瑣配置。面向Java應(yīng)用為主。當(dāng)前其支持的語言限于Java、Groovy和Scala，計(jì)劃未來將支持更多的語言。和Maven一樣，Gradle只是提供了構(gòu)建項(xiàng)目的一個(gè)框架，真正起作用的是Plugin。Gradle在默認(rèn)情況下為我們提供了許多常用的Plugin，其中包括有構(gòu)建Java項(xiàng)目的Plugin，還有War，Ear等。與Maven不同的是，Gradle不提供內(nèi)建的項(xiàng)目生命周期管理，只是java Plugin向Project中添加了許多Task，這些Task依次執(zhí)行，為我們營造了一種如同Maven般項(xiàng)目構(gòu)建周期。

六、java集成開發(fā)工具介紹

初學(xué)java為了能更好的掌握java代碼的編寫，我們一般會(huì)選用一款高級記事本類的工具作為開發(fā)工具， 而實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，更多的還是選用集成IDE做為開發(fā)工具，比如當(dāng)下最流行的兩款工具：Eclipse、IDEA，所謂集成IDE就是把代碼的編寫、調(diào)試、編譯、執(zhí)行都集成到一個(gè)工具中了，不用單獨(dú)在為每個(gè)環(huán)節(jié)使用工具。對于這兩款軟件近些年廣大網(wǎng)友一直有爭議。有說IDEA最流行的，也有說eclipse最流行的。實(shí)際情況估計(jì)沒人能說的清。大家在學(xué)習(xí)的時(shí)候，這兩款軟件都嘗試使用使用吧。具體介紹如下：

Eclipse

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Eclipse是一個(gè)開放源碼的項(xiàng)目，是著名的跨平臺(tái)的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE），最初主要用來Java語言開發(fā)，后來通過安裝不同的插件Eclipse可以支持不同的計(jì)算機(jī)語言，比如C++和Python等開發(fā)工具。Eclipse的本身只是一個(gè)框架平臺(tái)，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開發(fā)商以Eclipse為框架開發(fā)自己的IDE。目前最新版本已經(jīng)到了4.5版，代號為Mars。基于Eclipse平臺(tái)開發(fā)并集成了很多插件的myeclipse也有很多人在使用。但因myeclipse屬于收費(fèi)軟件，所以大公司很少使用。

IDEA

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IDEA 全稱 IntelliJ IDEA，是java語言開發(fā)的集成環(huán)境，IntelliJ在業(yè)界被公認(rèn)為最好的java開發(fā)工具之一，尤其在智能代碼助手、代碼自動(dòng)提示、重構(gòu)、J2EE支持、各類版本工具（git、svn、github等）、JUnit、CVS整合、代碼分析、 創(chuàng)新的GUI設(shè)計(jì)等方面的功能可以說是超常的。IDEA是JetBrains公司的產(chǎn)品，這家公司總部位于捷克共和國的首都布拉格，開發(fā)人員以嚴(yán)謹(jǐn)著稱的東歐程序員為主。它的旗艦版本還支持HTML，CSS，PHP，MySQL，Python等。免費(fèi)版只支持Java等少數(shù)語言。

七、java項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)工具介紹

由于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的java項(xiàng)目的開發(fā)過程需要做很多的面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)。整個(gè)分析和設(shè)計(jì)過程中，需要專業(yè)的工具來描述和記錄分析設(shè)計(jì)的結(jié)果。也需要專門的工具來協(xié)助理清分析的思路，UML就是這樣的工具。

UML的全稱是，統(tǒng)一建模語言（UML，UnifiedModelingLanguage），它是面向?qū)ο筌浖臉?biāo)準(zhǔn)化建模語言。UML因其簡單、統(tǒng)一的特點(diǎn)，而且能表達(dá)軟件設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信息，目前已成為可視化建模語言的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在軟件開發(fā)過程中，統(tǒng)一建模語言可以在整個(gè)設(shè)計(jì)周期中使用，幫助設(shè)計(jì)者縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，減少改進(jìn)的成本，使軟硬件分割最優(yōu)。

需要注意的是：在現(xiàn)在流行的敏捷開發(fā)中。UML的地位遠(yuǎn)不如以前重要了。另外數(shù)據(jù)庫的分析與設(shè)計(jì)也需要專門的工具來描述和理清數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系。下面我們就來簡單介紹兩款這樣的軟件。

Staruml

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StarUML是一款開放源碼的UML開發(fā)工具，是由韓國公司主導(dǎo)開發(fā)出來的產(chǎn)品，是一種創(chuàng)建UML類圖，生成類圖和其他類型的統(tǒng)一建模語言（UML）圖表的工具。它可以繪制常用的9種UML圖，而且完全免費(fèi)，軟件也比較小，是非常好用的一款軟件，不過作者已經(jīng)很多年不更新了。由此軟件延伸一款新的軟件：StarUML2。但這款新的軟件屬于收費(fèi)軟件。

PowerDesigner

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PowerDesigner最初由Xiao-Yun Wang（王曉昀）在SDP Technologies公司開發(fā)完成。PowerDesigner是Sybase的企業(yè)建模和設(shè)計(jì)解決方案，采用模型驅(qū)動(dòng)方法，將業(yè)務(wù)與IT結(jié)合起來，可幫助部署有效的企業(yè)體系架構(gòu)，并為研發(fā)生命周期管理提供強(qiáng)大的分析與設(shè)計(jì)技術(shù)。PowerDesigner獨(dú)具匠心地將多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)建模技術(shù)（UML、業(yè)務(wù)流程建模以及市場領(lǐng)先的數(shù)據(jù)建模）集成一體，并與 .NET、WorkSpace、PowerBuilder、Java?、Eclipse 等主流開發(fā)平臺(tái)集成起來，從而為傳統(tǒng)的軟件開發(fā)周期管理提供業(yè)務(wù)分析和規(guī)范的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)解決方案。此外，它支持60多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）版本。PowerDesigner運(yùn)行在Microsoft Windows平臺(tái)上，并提供了Eclipse插件

這些工具都是以后開發(fā)經(jīng)常用到的，在本節(jié)課中我們只是做了簡單的介紹 。