Java Standard: Einrichten der Programmierumgebung

Um mit Java zu arbeiten, benötigt man - wie in jeder anderen Programmiersprache auch - ein paar Werkzeuge, wie zum Beispiel einen Compiler und einen Editor. Diese Werkzeuge werden hier jetzt erläutert, damit Sie wissen, was Sie benötigen, wenn Sie mit Java anfangen wollen.

Allgemeines

SDK mit JRE

Zur Programmierung von Java benötigt man zum Anfang eigentlich wenige Werkzeuge. Minimal benötigt man:

Ein Java-Software-Development-Kit (Java SDK, früher und jetzt wieder auch JDK genannt) für das verwendete Betriebssystem.
Das SDK muss für das Betriebssystem bestimmt sein. Im Gegensatz zu Java-Programmen selbst ist das SDK nicht plattformunabhängig. Sun stellt verschiedene SDKs für gängige Betriebssysteme wie Windows und Linux und die Sun-spezifische Unix-Variante Solaris zur Verfügung, die von Suns Webseite heruntergeladen werden können. Benötigt wird zu Anfang nur die mit JSE 6 bezeichnete aktuelle Version (JSE steht hierbei für Java Standard Edition)! Je nach Arbeitsrichtung können später noch spezielle APIs und/oder eine andere Java Edition hinzukommen.
Wird man bei Sun für das eigene Betriebssystem nicht fündig, so ist der Betriebssystem-Hersteller der nächste Ansprechpartner. So bieten z.B. Apple und IBM Java SDKs für die eigenen Betriebssysteme auf ihren Webseiten an. Bitte achten Sie beim Herunterladen darauf, dass Sie wirklich das SDK herunterladen (ca. 50 MB) und nicht das JRE (Java Runtime Environment) - dies ist im SDK enthalten.

Einen beliebigen Texteditor.
Dies kann z.B. unter Windows notepad sein (nicht sonderlich bequem) oder aber ein typischer Programmiereditor wie vi oder emacs aus der Unix-Welt.

Zusätzlich lohnt sich:

Die Java Dokumentation - sie beinhaltet u. a. die Java API Dokumentation im sogenannten Javadoc-Format. Aber es enthält auch eine vollständige Sprachbeschreibung, die Beschreibung aller Werkzeuge, wie Compiler oder virtuelle Maschine, Tutorien und vieles mehr.
Es lohnt sich, die Dokumentation lokal zu installieren. Man kann sie sich z.B. auch von der Sun Webseite herunterladen.

Ein Webbrowser zum Lesen der Java Dokumentation.
Einen Browser besitzen Sie zweifellos, da Sie diesen Text gerade lesen.

Wenn die Entwicklung in Java allerdings komfortabel sein soll, dann gibt es diverse so genannte integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs), die Ihnen die täglichen Routineaufgaben erleichtern bzw. abnehmen. Professionelle IDEs wie das sehr populäre Eclipse sind groß, mächtig und es braucht einige Zeit sie komplett zu beherrschen. Daher wird auf IDEs hier nicht weiter eingegangen. Der Umgang mit einer speziellen IDE wird ggf. Bestandteil eines eigenen Wikibook werden.

Ein Hinweis auf eine speziell für das Erlernen von Java und objektorientierter Konzepte gedachte IDE sei hier dennoch erlaubt: BlueJ wird von diversen Universitäten gepflegt, ist bewusst einfach gehalten und wird gerne im Lehrbetrieb eingesetzt.

In diesem Buch wird jedoch vom einfachsten Fall ausgegangen, dass Sie einen Editor besitzen und das Java-Software-Development-Kit.

Neben dem Begriff SDK findet man auch den Begriff JRE. Das JRE (Java Runtime Environment) ist die Laufzeitumgebung, die dazu dient, Java-Programme auszuführen. Das SDK von Sun enthält bereits eine Version des JRE, so dass man dieses nicht separat herunterladen und installieren muss. Alleine mit dem JRE lassen sich keine Programme entwickeln (es fehlt z.B. der Compiler). Zur Entwicklung braucht man immer das SDK. Zur Ausführung von Java-Programmen reicht das JRE. Die JRE ist ebenso plattformspezifisch wie das SDK.

Installation des SDK

Installieren des SDKs unter Windows

Für Windows installieren Sie einfach die selbst-extrahierende Datei. Nach dem Neustart könnten Sie schon anfangen, möchten Sie jedoch z.b. die Programme "javac.exe", "java.exe", "javaw.exe", "jar.exe" etc. von jedem Ordner aus ausführen können ohne immer den vollständigen Pfad angeben zu müssen, müssen Sie die Umgebungsvariable "PATH" verändern.

Wir nehmen mal an, Sie haben JDK an dem Ort "C:\jdk1.6.0_<version>" installiert. Nun müssen Sie die PATH-Variable um den Eintrag "C:\jdk_1.6.0_<version>\bin" erweitern. Die PATH-Variable kann man unter Windows 2000/XP unter Start -> Einstellungen -> Systemsteuerung dann auf System und Erweitert verändern. In diesem Dialog wählen Sie die Schaltfläche Umgebungsvariablen und suchen sich unter Systemvariablen die PATH-Variable aus und fügen den Pfad des SDK an. Der neue Pfad wird von den Alten durch ein Semikolon getrennt. Nach dem Bestätigen können Sie testen, ob die PATH-Variable verändert wurde, in dem Sie in der Eingabeaufforderung PATH eingeben. In der Auflistung sollten Sie nun den Pfad des SDK wiederfinden.

Unter Vista kommen Sie dort hin mit: Windows+Pause -> Erweiterte Systemeinstellungen -> Reiter Erweitert -> Button Umgebungsvariablen... -> Scrollfeld Systemvariablen.

Nach den Änderungen sollten Sie Ihren PC neu starten.

Registry Einträge

Bei der Standardinstallation werden in der Windows Registry verschiedene Schlüssel eingetragen. Diese unterscheiden sich in ihrer Position je nach Windows Version:

Version	Basisschlüssel
Windows 95	HKLM\Software\JavaSoft
Windows 98	HKLM\Software\JavaSoft

Tipp: Auch wenn die Standardinstallation sich in der Registry einträgt, um somit u.a. die aktuellste Java Version zu finden, sind diese nicht zwingend. Jedoch muss ansonsten die JAVA_HOME Umgebungsvariable korrekt gesetzt sein.

Unterhalb dieser Schlüssel werden im Prefs/ Teil die Benutzereinstellungen des Pakets java.util.prefs gesichert.

Installieren des SDK unter Linux

Die Schwierigkeit unter Linux ist die Organisation der Dateien, die von Distribution zu Distribution variieren können. Deshalb wird hier nur beispielhaft erklärt, wie für welche Distribution das SDK installiert wird.

Seit einiger Zeit bietet Sun selber ein SDK für Linux an. Man kann auch dieses von Suns Webseite herunterladen. Alternativ hat bereits früher die Blackdown-Gruppe Suns Unix-SDK mit einer Lizenz von Sun nach Linux portiert. Enventuell sind für die saubere Installation des SDK von Sun bzw. Blackdown noch weitere Schritte notwendig um das SDK gut ins Betriebssystem einfügen zu können.

Zudem sind verschiedene (freie) Java-Clones für Linux erhältlich, die aber leider häufig nicht auf dem Stand von Suns SDK sind, so dass sie sich nur unter eingeschränkten Bedingungen zur Java-Entwicklung eignen.

SuSE Linux

Sie benötigen, um Java mit SuSE Linux programmieren zu können, die Professional-Ausgabe dieses Betriebssystems. Dies ist notwendig, da nur dort die benötigten Entwicklungstools mit auf den CDs bzw. DVDs enthalten sind. Alternativ können Sie sich die fehlenden Bestandteile aus dem Internet zusammen suchen. Ein guter Anlaufpunkt ist dafür der FTP-Server von SuSE.

Nun die Schritte im Einzelnen:

Starten Sie Yast. Das geschieht über Kontrollzentrum -> YAST2 Module -> Software -> Software installieren.
Klicken Sie nun auf die Schaltfläche Systemverwaltungsmodus und geben Sie Ihr Root-Passwort ein.
Wählen Sie jetzt Paketgruppen aus und Klicken sie auf Entwicklung -> Programmiersprachen -> Java.
Jetzt müssen die die Pakete Java 2 und Java 2 JRE auswählen.
Klicken Sie jetzt auf Akzeptieren und die benötigte Software wird auf Ihrem Linux-Rechner installiert.

Die CLASSPATH-Umgebungsvariable müssen Sie für dieses Beispiel nicht extra setzen ;).

Suse liefert in der aktuellen Distribution (z.Zt. Suse 9.3) Java 1.4 mit, was zum Erlernen von Java ausreichen sollte. Falls dies bei Ihnen nicht der Fall sein sollte (z.B. weil Sie spezielle Features von Java 5.0 benötigen oder ausprobieren wollen) müssen Sie folgende Schritte für Ihr System nachvollziehen:

Installation der JPackage-Pakete von der Suse CD/DVD (suchen nach "JPackage")
Download von Suns SDK (jdk-1_5_0_04-linux-<architektur>.bin, wobei "architektur" für die jeweilige Architektur steht also z.B. "i586" oder "Amd64".
Verschieben oder kopieren des heruntergeladenen SDK mit cp jdk-1_5_0_04-linux-<architektur>.bin /usr/src/packages/SOURCES
Wechseln des Verzeichnisses cd /usr/src/packages
Bauen der einzelen RPMs mit rpmbuild -bb SPECS/java-1.5.0-sun.spec
Die fertigen Pakete liegen jetzt in /usr/src/packages/RPMS/<architektur>" - diese können mit rpm -Uhv java* installiert werden.

Debian

Das Sun JDK wurde nicht unter GPL gestellt. Daher ist sowohl Suns JDK als auch die Blackdown-Variante nicht in den Free bzw. Non-Free-Zweigen der Debian-Distributionen enthalten. Eine Linux-Binary kann jedoch von www.oracle.com heruntergeladen werden. Dort sind auch alle Installationshinweise zu finden.

Alternativ bietet Debian ein SDK, welches komplett aus freien Komponenten besteht. Während es nicht unbedingt alle Funktionalität des Sun-SDKs bietet, reicht es für viele Anwendungen aus. Die Installation erfolgt mittels

aptitude install free-java-sdk

Nach dem Setzen der JAVA_HOME-Umgebungsvariable steht ein SDK mit gewöhnlicher Bedienung zur Verfügung.

export JAVA_HOME=/usr/lib/fjsdk

Red Hat

Bevor man das JDK auf Red Hat Linux installieren kann, muss man sicherstellen das GCJ und seine Komponenten nicht installiert sind oder wenn sie installiert sind, das man sie entfernt.

Gentoo Linux

Die einfachste Möglichkeit Java unter Gentoo zu installieren ist, die blackdown-version zu emergen.

emerge blackdown-jdk

Bei diesem ebuild sind alle nötigen Programme enthalten. Jetzt muss man nur noch blackdown als Standard-VM setzen, was am einfachsten mittels java-config geschieht.

java-config -L

Dieser Befehl listet alle verfügbaren VMs auf. Nun wählt man die Blackdown-VM aus.

java-config -S blackdown-jdk-[eure version]

Nun sollte das Kompilieren mit javac [datei.java] klappen. Aufgerufen werden die Programme mit java [datei], ohne die .class-Endung. Wer die Sun-j2sdk emergen will sollte trotzdem erst Blackdown installieren, da bei dieser z.B. java-config schon enthalten ist, bei der Sun-Version nicht. Man kann ja danach die VM auf Sun-j2sdk setzen.

Ubuntu

Die Installation des Java SDK(JDK) unter Ubuntu ist sehr einfach: Das JDK von Sun befindet sich in den offiziellen Quellen (multiverse) ab Version 7.04 (Feisty Fawn). Über den Paketmanager installiert man das Paket sun-java6-jdk oder führt folgenden Befehl im Terminal aus:

$ sudo apt-get install sun-java6-jdk

Überprüfen kann man die Installation, indem man im Terminal den Befehl

$ javac -version

ausführt. Folgende Meldung sollte erscheinen:

javac 1.6.0_22

Mac OS X

Java ist integraler Bestandteil des Betriebssystems Mac OS X und muss dort nicht gesondert installiert werden. Es ist herstellerseitig unter /System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Versions installiert. In diesem Verzeichnis befinden sich jeweils Ordner mit den entsprechenden Java-Versionen. Standardmäßig sind folgende Versionen installiert bzw. erhältlich:

Mac OS X	Vorinstalliert	erhältlich
10.1	1.3.1	1.3.1
10.2	1.3.1	1.4.2
10.3	1.3.1	1.4.2
10.4	1.4.2	1.5.0
10.5	1.5.0	1.6.0

Die erhältlichen Java-Versionen können automatisch über Software-Update bezogen und installiert werden. Sind mehrere Java-Versionen installiert, so kann mit Hilfe eines kleinen Programmes eingestellt werden, welche JRE verwendet wird.

BSD

Unter BSDs gibt es zwei Probleme beim Installieren von Java: zum einen darf man die Installationsdateien aus lizenztechnischen Gründen nicht automatisiert runterladen, zum anderen stellt Sun keine nativen Binärdateien von Java für BSD bereit. Man muss entsprechende Dateien also manuell herunterladen. Falls es sich dabei nicht um inoffizielle BSD-Binarys handelt, muss man zuerst eine JDK-Umgebung mit Linux-Emulator installieren die als Bootstraper fungiert, aus der man danach native Binarys kompilieren kann. Da das aber unnötig lange dauert, wird hier nur der direkte Weg über inoffizielle Pakete beschrieben.

FreeBSD

Die einfachste Möglichkeit an ein JDK zu kommen ist der Port java/diablo-jdk15. Dazu lädt man einfach den entsprechenen Tarball von http://www.freebsdfoundation.org/downloads/java.shtml runter, legt ihn in /usr/ports/distfiles ab und gibt dann

portinstall diablo-jdk15

oder

cd /usr/ports/java/diablo-jdk15
make install clean

ein. Alternativ lädt man sich das Package von der Seite herunter und installiert es mittels

pkg_add diablo-jdk-freebsd<version>.<arch>.1.5.0.07.00.tbz

wobei Werte in spitzen Klammern vor der Eingabe ersetzt werden müssen.

Pkgsrc

Unter Pkgsrc muss man sich zuvor das JDK (jdk-1_5_0-p3-bin-duh1-bsd-i586.tar.bz2) von http://www.duh.org/NetBSD/java2/ runterladen, in /usr/pkgsrc/distfiles/ ablegen und anschließend den Port lang/scsl-jdk15 mittels

cd /usr/pkgsrc/lang/scsl-jdk15
make install clean

installieren.

Eine IDE einrichten

Eclipse

Eclipse ist eine kostenlose IDE, die ursprünglich von IBM ins Leben gerufen wurde und nun als Open-Source-Projekt, unterstützt von einem Konsortium namhafter Firmen wie z.B. Intel, HP, SAP oder SuSE, voran getrieben wird. Das von Haus aus als erweiterbare Plattform für Plug-ins konzipierte Framework erlangt erst durch diese seine Funktionen. Die mittlerweile beliebteste in Java geschriebene IDE ist für die Betriebssysteme Linux, Max OS X sowie MS-Windows als Download von der Hersteller-Website verfügbar und bringt in der Grundausstattung einen sehr komfortablen Java-Editor mit. Mithilfe von entsprechenden Plug-ins kann man unter Eclipse auch noch mit anderen Programmiersprachen (u. a. C/C++, Cobol und PHP) arbeiten. Die Anzahl der Plug-ins steigt sehr rasant an und reicht von kostenlosen Erweiterungen bis hin zu teueren kommerziellen Produkten.

Zur Installation der Entwicklungsumgebung Eclipse benötigen Sie nur das JRE oder das Java Software Development Kit (Java SDK). Letzteres enthält neben der JRE je nach Version eine mehr oder weniger umfangreiche Sammlung von Werkzeugen zum Entwickeln und Testen von Anwendungen.
Unter Windows beschränkt sich die Installation auf das Entpacken der *.zip Datei in das gewünschte Verzeichnis. Beim ersten Start durch einen Doppelklick auf eclipse.exe wird die Installation vervollständigt und das Framework ist einsatzbereit.
Unter Linux ist die Installation ebenfalls einfach: Entweder Sie wählen die bei Ihrer Distribution mitgelieferten Pakete und installieren diese, oder Sie laden die entsprechende Datei für Ihre Rechnerarchitektur herunter, entpacken diese, wechseln in das Verzeichnis, in das Sie Eclipse entpackt haben, und starten dann Eclipse mit ./eclipse.
Unter Mac OS X wird die Installation analog durchgeführt. Das Archiv wird entpackt. Dadurch wird ein Verzeichnis erstellt, das die ausführbare Datei enthält.

JBuilder

JBuilder ist eine IDE, die von Borland entwickelt wird. Sie ist nicht als Open Source verfügbar. Für die Foundation Version von JBuilder gibt es eine kostenlose Nutzungslizenz. Für die Professional- bzw. für die Enterprise-Version gibt es eine kostenpflichtige Nutzungslizenz.

Der JBuilder hat ein entsprechendes SDK bereits mit dabei. Sie sollten sich jedoch trotzdem noch ein aktuelles SDK besorgen, da hier der JBuilder streikt.
Aufgrund von Änderungen des Aufbaus der class-Dateien sollten Sie auf die JBuilder Version achten:
- JBuilder bis Version 3: native implementiert, daher sehr schnell und auch für langsamere PCs geeignet.
- JBuilder bis Version 5: JDK 1.3 und früher
- JBuilder Version 6 bis Version X: JDK 1.4 und früher
- JBuilder Version 2005, 2006: JDK 5 und früher, Betriebssysteme jedoch nur noch Win XP, Win 2000 oder höher
- Für JDK 6 ist bereits eine neue Version des JBuilders in Entwicklung
Unter Windows reicht ein Doppelklick auf die Installationsdatei, um den JBuilder in Windows üblicher Manier zu installieren. Es gibt auch die Möglichkeit einer Silent Installation.

NetBeans

NetBeans ist eine IDE, die ursprünglich von der Firma NetBeans als Open Source entwickelt wurde. NetBeans wurde später von Sun übernommen und blieb als Open Source erhalten. Für NetBeans gibt es eine kostenlose Nutzungslizenz. Die NetBeans-IDE ist für die Betriebssysteme Linux, Mac OS X, MS-Windows sowie Solaris als Download von der Hersteller-Website verfügbar.

Diese wird auch beim Download des SDK mit angeboten, wir empfehlen Ihnen hier jedoch, die beiden Pakete NetBeans und SDK getrennt zu installieren, um diese bei Bedarf einfach deinstallieren zu können.

Java-Editor

Nur für Windwos

Der Java-Editor ist eine sehr einfache und intuitiv bedienbare IDE für Java und UML. Sie wendet sich an alle User, die nicht erst stundenlang ein Tool installieren und konfigurieren möchten, und hat trotzdem alle Attribute einer ausgewachsenen Softwareentwicklungsumgebung, wie Syntax-Highlighting, Code-Vervollständigung (bei installierter Dokumentation der Pakete) und einen visuellen GUI-Builder. Das Tool erinnert von seiner Benutzung her an Borlands JBuilder oder Delphi (mit dem es auch geschrieben wurde) und lässt sich ähnlich einfach benutzen. Klassen können modelliert und dann wie in BlueJ interaktiv getestet werden. Da das Tool ursprünglich für Schüler der Sekundarstufe II entwickelt wurde, gibt es eine recht ausführliche Dokumentation in deutscher Sprache.

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