Java 2 SDK: Installation (Windows) und Grundlagen der Benutzung (Kurs 1618)
1. Was ist das SDK?
2. Installation des SDK von der CD zum Kurs 1618 (Windows)
3. Einstellen von PATH, CLASSPATH
4. Überprüfen der Installation
5. Arbeiten mit dem SDK
5.1 Editieren
5.2 Compilieren
5.3 Ausfüren
6. Bezugsquellen
1. Was ist das SDK?
Die Abkürzung SDK steht für "Software Development Kit", auf Deutsch
etwa "Software-Entwicklungs-Werkzeugkasten". Neben der Bezeichnung SDK wird auch
oft noch die frühere Bezeichnung JDK ("Java Development Kit") verwendet.
Das SDK enthält (außer einem Editor) alles, was zur Erstellung von
Java-Programmen benötigt wird. Das sind insbesondere:
- der Compiler javac, der Java-Quelltext in Bytecode übersetzt
- das JRE (Java Runtime Environment), welches zur Ausführung des Bytecodes
benötigt wird
- die Java-Klassenbibliothek (Bytecode der Klassen). Im Gegensatz zu z.B.
Pascal enthält Java eine Vielzahl von vorgefertigten Klassen, die fester
Bestandteil der Programmiersprache sind.
- Quellcode sämtlicher Klassen der Java-Klassenbibliothek
- eine Vielzahl von Werkzeugen z.B. zur Erstellung von Dokumentationen und
zum Komprimieren von Klassendateien. Auf diese für den Anfänger
eher verwirrenden Bestandteile werden wir nicht weiter eingehen.
Außerdem befindet sich auf der CD zum Kurs 1618 die API-Dokumentation (API
= "Application Programmer Interface", Anwendungsprogrammierer-Schnittstelle),
die in Form von HTML-Seiten die Schnittstellen zu den Klassen der Klassenbibliothek
beschreibt.
Zur Klarstellung vielleicht noch ein Satz dazu, was das SDK nicht ist:
Das SDK ist keine graphische Entwicklungsumgebung, in der sich durch Klicken und
Ziehen mit der Maus ein "Programm zusammenschieben" ließe (wie etwa VisualBasic
u.ä.).
Die aktuelle Version des SDK ist die Version 1.4.2-01. Wenn Sie andere Versionen
verwenden, ist die Versionsangabe in den von uns angegebenen Datei- und Verzeichnisnamen
anzupassen. Wer also etwa die CD zu Kurs 1618 aus dem SS 2003 benutzt, schreibt
weiter "j2sdk1.4.0_02" statt "j2sdk1.4.2_01" usf.
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2. Installation des SDK von der CD zum Kurs 1618 (Windows)
Voraussetzungen: Als Minimalsystem, mit dem ein sinnvolles Arbeiten mit dem SDK
der Version 1.4.2.-01 noch möglich ist, kann folgendes angesehen werden:
- Pentium 166
- 48 MB RAM
- Grafik mit 800 * 600 Pixeln, 8 Bit Farbtiefe
- ca. 133 MB Festplattenplatz für SDK (einschließlich JRE, ohne
API-Dokumentation)
Ein besser ausgestatteter Rechner erleichtert das Arbeiten naturgemäß,
dies gilt insbesondere für eine bessere Ausstattung mit Arbeitsspeicher.
Im Folgenden wird nur die Installation des SDK der Version 1.4.2.-01 für
Windows (ab Windows 98) beschrieben. Für Benutzer von Windows 95 steht
nur die SDK-Version 1.4.0_04 zur Verfügung, die sich auf der Kurs-CD im
Verzeichnis "sdk\win\win95" befindet. Die Installation des eigentlichen
SDK läuft im Prinzip so ab, wie man dies von anderer Software gewohnt ist:
Beenden Sie alle laufenden Programme und starten Sie die Installationsdatei
"j2sdk-1_4_2_01-windows-i586.exe", die Sie im Verzeichnis "sdk\win\win"
der CD finden.
Wie üblich bekommen Sie nacheinander eine Begrüßung und die
Lizenzvereinbarungen zu sehen, die Sie mit "Next" bestätigen.
Anschließend können Sie im "Custom Setup"-Dialog die Features
auswählen, die Sie installieren möchten. Als Installationspfad ist
das Verzeichnis "C:\j2sdk1.4.2_01" voreingestellt. Diese Voreinstellung
können Sie bei Bedarf nach Wahl des Buttons "Change" ändern.
Von den angebotenen Features "Development Tools", "Demos",
"Source Code" und "Public Java Runtime Environment" müssen
Sie unbedingt das Feature "Development Tools" installieren. Empfehlenswert
ist zusätzlich die Installation des Java Source Codes (Quellcode der Klassen
der Klassenbibliothek). Nachdem Sie hier Ihre Auswahl getroffen haben, bestätigen
Sie diese mit "Next". Sie werden nun zunächst gebeten, den Browser
zu selektieren, der das mitgelieferte Java Plug-In verwenden soll. Um den Installationsprozess
letztendlich zu starten, müssen Sie in diesem Dialogfenster den Button
"Install" betätigen. Der Installationsfortschritt wird laufend
angezeigt. Zum Abschluss erscheint ein Fenster mit der Mitteilung, dass der
Installationsvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde. Beenden Sie die Installation
durch Wahl von "Finish".
Auf der CD zum Kurs 1618 liegt die API-Dokumentation getrennt vom Rest des
SDK sowohl in komprimierter Form als auch bereits ausgepackt vor. Sie können
sie also vorerst direkt von der CD nutzen, indem Sie im Verzeichnis "sdkdoku\docs"
die Datei "index.html" in Ihrem Browser öffnen. Wie Sie die Dokumentation
ggf. auf Ihrer Festplatte installieren können, wird in der Datei "Java
2 SDK 1_4_2 Documentation Installation Instructions.htm" beschrieben, die
Sie im Verzeichnis "sdkdoku" finden.
Nach beendeter Installation finden Sie auf Ihrem Rechner zwei neue Verzeichnisse,
einmal ein Verzeichnis "C:\j2sdk1.4.2_01", welches das eigentliche
SDK und ggf. die Quellcodes der Klassen der Klassenbibliothek enthält,
zum anderen ein Verzeichnis "C:\Programme\Java", in dem sich das JRE
befindet.
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3. Einstellen von PATH, CLASSPATH
Entgegen dem, was in manchen Anleitungen zu finden ist, muss seit SDK 1.2 normalerweise
nur noch die Umgebungsvariable PATH geändert werden, welche angibt, in
welchen Verzeichnissen Ihr Betriebssystem nach Programmen sucht, wenn Sie deren
Namen an der Eingabeaufforderung des Betriebssystems eingeben.
Diese Umgebungsvariable müssen Sie so setzen, dass das "bin-Verzeichnis"
Ihres SDK im PATH enthalten ist. Wenn Sie das SDK nach C:\ j2sdk1.4.2_01 installiert
haben, müssen Sie also das Verzeichnis C:\ j2sdk1.4.2_01\bin in Ihren PATH
aufnehmen.
Wenn Sie nicht genau wissen, wie Sie den PATH ändern, können Sie dies
im Abschnitt Der PATH des Kapitels "MS-DOS-Eingabeaufforderung
und PATH" nachlesen.
Der CLASSPATH, der dem Compiler mitteilt, wo er zusätzliche Klassen findet
(solche, die weder im aktuellen Verzeichnis noch im aktuellen Package liegen
und auch nicht Bestandteil der Java-Standardbibliothek sind), muss seit SDK
1.2 nicht mehr gesetzt werden, solange keine externen Pakete eingebunden werden
sollen. Für die Belange des Kurses 1618 können Sie ihn also vorerst
ignorieren, was Sie auch tun sollten, da er - sofern gesetzt - auch berücksichtigt
wird, was bei falschen Werten zu Fehlern führen kann.
Sollten Sie vor dem SDK von der CD bereits eine frühere Version des SDK/JDK
installiert haben, sollten Sie überprüfen, ob der CLASSPATH gesetzt
ist und auf Verzeichnisse dieser Installation verweist. Dies können Sie
am einfachsten mit dem Befehl "set" an der MS-DOS-Eingabeaufforderung, der Ihnen
die Werte sämtliche Umgebungsvariablen anzeigt. Das Setzen bzw. das Aufheben
des Setzens des CLASSPATH erfolgt analog zum PATH (siehe Abschnitt
"Der PATH").
Wenn Sie entgegen obiger
Empfehlung glauben, den CLASSPATH dennoch setzen zu müssen, so achten Sie
unbedingt darauf, dass das aktuelle Verzeichnis - symbolisiert durch einen Punkt
- im CLASSPATH enthalten ist.
Probleme beim Setzten des Path
Fremdprogramme, wie z.B. Quick Time, können ebenfalls während der
Installation eine Systemvariable „classpath“ setzten. Dies kann
unter Umständen dazu führen, dass das Kompilieren mit dem Java Compiler
nicht funktioniert.
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4. Überprüfen der Installation
Um zu überprüfen, ob das SDK korrekt installiert und der PATH richtig
gesetzt wurde, starten Sie nun bitte die MS-DOS-Eingabeaufforderung. Sollten Sie
nicht wissen, wie Sie dazu vorzugehen haben, finden Sie eine Anleitung dazu im
Kapitel MS-DOS-Eingabeaufforderung und PATH. Geben
Sie an der MS-DOS-Eingabeaufforderung folgendes ein:
javac
Nach einigen Sekunden sollte eine Meldung angezeigt werden, die Ihnen die Verwendung
des Befehls "javac" erläutern soll. Sie beginnt mit den Worten "Usage: javac
<options> <source files>..."
Sollten Sie statt dessen eine Meldung "Befehl oder Dateiname nicht gefunden."
oder Ähnliches erhalten, überprüfen Sie bitte als erstes den PATH.
Geben Sie dazu Folgendes ein:
echo %path%
Daraufhin wird Ihnen der aktuelle Wert der Systemvariablen PATH angezeigt, wobei
die einzelnen Verzeichnisse durch Semikola getrennt sind. Das könnte z.B.
so aussehen:
PATH=C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\COMMAND;C:\ j2sdk1.4.2_01\BIN;
Wichtig ist, dass das "bin"- Verzeichnis Ihres SDK im PATH enthalten
ist. Sollten Sie das SDK in ein anderes Verzeichnis als C:\ j2sdk1.4.2_01 installiert
haben, muss der Eintrag natürlich entsprechend anders aussehen als im obigen
Beispiel.
Sollte dies nicht der Fall sein, überprüfen Sie bitte die Datei Autoexec.bat
(bei Windows 95, 98, ME) bzw. die Variable PATH in den Umgebungsparametern der
Systemkonfiguration (bei Windows NT, 2000 und XP). Falls dort alles korrekt eingetragen
sein sollte (siehe Abschnitt Einstellen von PATH, CLASSPATH auf
dieser Seite), führen Sie bitte einen Windows-Neustart durch und beginnen
Sie am Anfang dieses Abschnittes erneut mit der Prüfung.
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5. Arbeiten mit dem SDK
Zur Einführung in die Arbeit mit dem SDK werden Sie nun mit minimalen Mitteln
ein erstes Java-Programm schreiben und anschließend ausführen. Natürlich
geht dies alles auch viel komfortabler, aber wir wollen zeigen, wie es mit den
einfachsten, auf jedem System vorhandenen Mitteln geht.
Deswegen werden wir als Editor das Programm Notepad verwenden. Für ernsthaftes
Arbeiten empfiehlt sich allerdings die Verwendung eines komfortableren Editors.
Downloadadressen finden sich weiter unten auf dieser Seite im Abschnitt Bezugsquellen.
Legen Sie sich zunächst mit Hilfe des Windows-Explorers ein Verzeichnis an,
in dem Sie in Zukunft die von Ihnen erstellten Java-Klassen (Quell- und Bytecode)
ablegen werden. Es empfiehlt sich, dieses Verzeichnis durch Unterverzeichnisse
zu den verschiedenen Projekten (z.B. nach Kapiteln des Kurses 1618) zu gliedern.
Das nun zu erstellende erste Programm könnte also z.B. in einem Unterverzeichnis
"hello" zu liegen kommen.
Der Zyklus der Erstellung eines Java-Programmes läuft nun immer gleich ab
und besteht – von der gedanklichen Vorarbeit einmal abgesehen – aus folgenden
Teilen: Editieren, Compilieren, Ausführen (oft abgekürzt mit ECR für:
"Edit, Compile, Run").
5.1 Editieren
Starten Sie das Programm Notepad (es findet sich normalerweise unter "Start –
Programme – Zubehör – Editor"). In dem neuen Editorfenster erstellen Sie
nun folgenden Quelltext:
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World !");
}
}
Für das Verständnis des Programmcodes sei auf den Kurs 1618 verwiesen;
hier geht es ja lediglich darum, die Vorgehensweise des Erstellens und Ausführens
eines Java-Programmes zu demonstrieren.
Mit Hilfe des Menüpunktes "Datei – Speichern unter" speichern Sie nun die
Datei in dem soeben angelegten Verzeichnis "hello" unter dem Namen "HelloWorld.java".
Achten Sie dabei auf Groß-/Kleinschreibung. Auch wenn Sie die Programme
des SDK von der MS-DOS-Eingabeaufforderung aus bedienen: Es handelt sich nicht
um DOS-Programme, sondern um vollwertige 32-Bit-Windowsprogramme, so dass sowohl
beim Compilieren als auch beim Ausführen Dateien u.U. nicht erkannt werden,
wenn die Groß-/Kleinschreibung nicht stimmt.
Sie sollten nun im Windows-Explorer überprüfen, ob die Datei auch mit
dem richtigen Namen und der richtigen Dateinamenserweiterung abgespeichert wurde,
also tatsächlich "HelloWorld.java" heißt.
Unter Umständen kann
es sein, dass Ihr Windows-Explorer Ihnen nicht alle Dateiendungen anzeigt, Ihre
Datei also nur als "HelloWorld" erscheint. Dieses Verhalten können Sie wie
folgt ändern:
Öffnen Sie im Windows-Explorer das Menü "Ansicht – Ordneroptionen –
Ansicht". Je nach Windows-Version finden Sie hier oder im Unterpunkt "Erweiterte
Einstellungen" eine Option "Dateinamenserweiterungen bei bekannten Dateitypen
ausblenden". Damit Ihnen alle Dateinamenserweiterungen angezeigt werden,
muss diese Option deaktiviert sein.
Sollte der Editor sie unter dem Namen "HelloWorld.java.txt" gespeichert haben,
ändern Sie dies bitte, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Datei
klicken und im sich öffnenden Kontextmenü den Punkt "Umbenennen" auswählen.
Ändern Sie den Namen und bestätigen Sie durch Betätigen der RETURN-Taste.
Die nun erscheinende Sicherheitsabfrage bestätigen Sie mit "Ja".
5.2 Compilieren
Durch das Compilieren wird aus der Quellcode-Datei eine neue Datei erzeugt, die
sogenannten Bytecode enthält. Gehen Sie dazu folgendermaßen vor:
Starten Sie die MS-DOS-Eingabeaufforderung und wechseln Sie zu dem Verzeichnis
mit Ihrer Datei HelloWorld.java. Sollten Sie nicht wissen, wie Sie dazu vorzugehen
haben, finden Sie eine Anleitung dazu im Kapitel MS-DOS-Eingabeaufforderung
und PATH.
Benutzen Sie nicht
den MS-DOS-Modus Ihres Rechners, sondern starten Sie die Eingabeaufforderung von
Windows aus (also nicht den Rechner herunterfahren und im MS-DOS-Modus
neu starten). Die Programme des SDK sind unter MS-DOS nicht lauffähig!
Starten Sie nun den Compiler javac mit dem Befehl:
javac HelloWorld.java
Sofern Sie keinen Fehler gemacht haben (am häufigsten: vertippen, insbesondere
Groß-/Kleinschreibung), startet der Compiler, und nach einem kurzen Moment
erscheint wieder der Prompt der Eingabeaufforderung.
Wenn Sie hingegen irgendwelche Meldungen erhalten, ist meist etwas schiefgelaufen,
und Sie sollten diese Meldungen genau studieren, um Hinweise auf die Ursache zu
erhalten.
Wenn Sie den Fehler nicht selbst finden, schauen Sie bitte in der FAQ
zum SDK nach.
Aber nehmen wir einmal an, alles sei gutgegangen und Sie haben keinerlei Fehlermeldungen
erhalten. Dann können Sie jetzt mit dem Windows-Explorer oder dem "dir"-Befehl
nachsehen und werden in dem Verzeichnis mit Ihrem Quellcode eine neue Datei namens
"HelloWorld.class" finden.
5.3 Ausführen
Diese neue Datei HelloWorld.class ist nun die Datei mit dem ausführbaren
Bytecode.
Allerdings lässt sich ein Java-Programm nicht wie ein "normales" Windows-Programm
(mit der Dateinamenserweiterung ".exe") durch Doppelklick starten, sondern es
muss von einer sogenannten JVM ("Java Virtual Machine") interpretiert und ausgeführt
werden. Dies mag umständlich klingen, dafür hat ein solches Programm
aber gegenüber einer "exe" den großen Vorteil, auf jedem Rechner
laufen zu können, auf dem eine geeignete JVM (enthalten im JRE, Java Runtime
Environment) installiert ist, und zwar unabhängig davon, ob auf diesem Rechner
nun Windows 98, Windows NT, UNIX, Linux oder ein anderes Betriebssystem installiert
ist.
Um nun die Datei "HelloWorld.class" auszuführen, begeben Sie sich wieder
an die MS-DOS-Eingabeaufforderung, in der Sie sich hoffentlich noch im richtigen
Verzeichnis befinden, d.h. dem mit der Datei "HelloWorld.class" (ansonsten wechseln
Sie bitte wieder dorthin).
Starten Sie nun die die Ausführung Ihres Programms in der JVM mit folgendem
Befehl:
java HelloWorld
Dabei achten Sie wieder auf Groß-/Kleinschreibung. Die Dateinamenserweiterung
".class" wird nicht eingegeben! Wenn nun alles glattgeht, wird Ihr Programm
ausgeführt, und der Text "Hello World !" erscheint in Ihrem DOS-Fenster.
Sollte dies nicht der Fall sein, lesen Sie bitte die Fehlermeldung und schauen
Sie in der FAQ zum SDK nach.
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6. Bezugsquellen
- SDK: Die jeweils aktuellste Version des SDK kann man bei Sun
downloaden.
- Editoren: Editoren sind natürlich in hohem Maße Geschmackssache.
Auf jeden Fall nicht empfehlswert für den Anfänger sind aber
komplexe graphische IDEs. Deswegen werden diese hier auch nicht aufgeführt.
Einige nach meiner subjektiven Meinung für die Java-Programmierung gut
geeignete Editoren, die entweder kostenlos oder sehr preisgünstig sind
(Link führt zur Downloadadresse):
MED EditPlus
UltraEdit JCreator TextPad
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