KONSEP PEMROGRAMAN BERBASIS OBJEK

BAB 1

KONSEP PEMROGRAMAN BERBASIS OBJEK

A.    Latar Belakang Bahasa JAVA

1.       Sejarah Singkat JAVA

Pada 1991, sekelompok insinyur Sun dipimpin oleh Patrick Naughton dan James Gosling ingin merancang bahasa komputer untuk perangkat konsumer seperti cable TV Box. Dikarenakan perangkat tersebut tidak memiliki banyak memori, bahasa harus berukuran kecil dan mengandung kode yang liat. Juga karena manufaktur- manufaktur  berbeda memilih  processor yang berbeda pula, maka bahasa harus bebas dari manufaktur manapun. Proyek diberi nama kode ”Green”.

Kebutuhan untuk fleksibilitas, kecil, liat dan kode yang netral terhadap platform mengantar tim mempelajari implementasi Pascal yang pernah dicoba. Niklaus Wirth, pencipta  bahasa  Pascal  telah  merancang  bahasa  portabel  yang  menghasilkan intermediate code untuk mesin hipotesis. Mesin ini sering disebut dengan mesin maya (virtual machine). Kode ini kemudian dapat digunakan di sembarang mesin yang memiliki interpreter. Proyek Green menggunakan mesin maya untuk mengatasi isu utama tentang netral terhadap arsitektur mesin.

Karena  orang-orang  di  proyek  Green  berbasis  C++  dan  bukan  Pascal  maka kebanyakan sintaks diambil dari C++, serta mengadopsi orientasi objek dan bukan prosedural. Mulanya bahasa yang diciptakan diberi nama ”Oak” oleh James Gosling yang mendapat inspirasi dari sebuah pohon yang berada pada seberang kantornya, namun dikarenakan nama Oak sendiri merupakan nama bahasa pemrograman yang telah  ada sebelumnya, kemudian SUN menggantinya dengan  JAVA. Nama JAVA sendiri terinspirasi pada saat mereka sedang menikmati secangkir kopi di sebuah kedai kopi yang kemudian     dengan   tidak sengaja salah satu dari  mereka menyebutkan kata JAVA yang mengandung arti asal bijih kopi. Akhirnya mereka sepakat untuk memberikan nama bahasa pemrograman tersebut dengan nama Java.

Produk pertama proyek Green adalah Star 7 (*7), sebuah kendali jarak jauh yang sangat cerdas. Dikarenakan pasar masih belum tertarik dengan produk konsumer cerdas  maka  proyek  Green  harus  menemukan  pasar  lain  dari  teknologi  yang diciptakan.  Pada  saat  yang  sama,  implementasi  WWW  dan  Internet  sedang mengalami perkembangan pesat. Di lain pihak, anggota dari proyek Green juga menyadari  bahwa  Java  dapat  digunakan  pada  pemrograman  internet,  sehingga penerapan selanjutnya mengarah menjadi teknologi yang berperan di web.

 Java  telah mengakomodasi hampir  seluruh  fitur  penting bahasa–bahasa pemrograman yang ada semenjak perkembangan komputasi modern manusia :

1.   Dari SIMULA, bahasa pada tahun 65-an, bahasa yang paling mempengaruhi Java sekaligus C++. Dari bahasa ini diadopsi bentukan–bentukan dasar dari pemrograman berorientasi objek.

2. Dari LISP – bahasa tahun 55-an. Diadopsi fasilitas garbage collection, serta kemampuan untuk meniru generic list processing, meski fasilitas ini jarang yang memanfaatkannya.

3.  Dari  Algol  –  bahasa  pada  tahun  60-an,  diambil  struktur  kendali  yang dimilikinya.

4.  Dari C++, diadopsi sintaks, sebagian semantiks dan exception handling

5.  Dari bahasa Ada, diambil strongly type, dan exception handling.

6.  Dari Objective C, diambil fasilitas interface.

7.   Dari  bahasa  SmallTalk,  diambil  pendekatan  single-root  class  hiérarchie, dimana object adalah satu kesatuan hirarki pewarisan

8.  Dari bahasa Eiffel, fasilitas assertion yang mulai diterapkan di sebagian JDK 1.4

B.     Apa itu Teknologi JAVA?

1.       Sebuah Bahasa Pemrograman

Sebagai sebuah bahasa pemrograman, Java dapat membuat seluruh bentuk aplikasi, desktop,  web  dan  lainnya,  sebagaimana  dibuat  dengan  menggunakan  bahasa pemrograman konvensional yang lain.

Java  adalah  bahasa  pemrograman  yang  berorientasi  objek  (OOP)  dan  dapat dijalankan pada berbagai platform sistem operasi. Perkembangan Java tidak hanya terfokus  pada  satu  sistem  operasi, tetapi  dikembangkan  untuk  berbagai  sistem operasi dan bersifat open source.

2.       Sebuah Development Environment

Sebagai sebuah peralatan pembangun, teknologi Java menyediakan banyak tools : compiler, interpreter, penyusun dokumentasi, paket kelas dan sebagainya.

3.       Sebuah Aplikasi

Aplikasi dengan teknologi Java secara umum adalah aplikasi serba guna yang dapat dijalankan pada seluruh mesin yang memiliki Java Runtime Environment (JRE).

4.       Sebuah Deployment Environment

Terdapat dua komponen utama dari Deployment Environment. Yang pertama adalah JRE, yang terdapat pada paket J2SDK, mengandung kelas–kelas untuk semua paket teknologi Java yang meliputi kelas dasar dari Java, komponen GUI dan sebagainya. Komponen yang lain terdapat pada Web Browser. Hampir seluruh Web Browser komersial menyediakan interpreter dan runtime environment dari teknologi Java.

C.     Mengapa Mempelajari JAVA?

Berdasarkan white paper resmi dari SUN, Java memiliki karakteristik berikut :

1.   Sederhana

      Bahasa pemrograman Java menggunakan sintaks mirip dengan C++ namun sintaks pada java telah banyak diperbaiki            terutama  menghilangkan penggunaan        pointer    yang       rumit dan              multiple inheritance. Java juga menggunakan automatic memory allocation dan memory garbage collection.

2.   Berorientasi objek (Object Oriented)

      Java mengunakan pemrograman berorientasi objek yang membuat program dapat dibuat secara modular dan dapat dipergunakan kembali. Pemrograman berorientasi objek memodelkan dunia nyata kedalam objek dan melakukan interaksi antar objek-objek tersebut.

3.   Dapat didistribusi dengan mudah

      Java dibuat untuk membuat aplikasi terdistribusi secara mudah dengan adanya libraries networking yang terintegrasi pada Java.

4.   Interpreter

      Program Java dijalankan menggunakan interpreter yaitu Java Virtual Machine (JVM). Hal ini menyebabkan source code Java yang telah dikompilasi menjadi Java bytecodes dapat dijalankan pada platform yang berbeda-beda.

5.   Robust

      Java  mempuyai  reliabilitas  yang  tinggi.  Compiler  pada  Java  mempunyai kemampuan mendeteksi        error secara  lebih teliti          dibandingkan bahasa pemrograman lain. Java mempunyai          runtime-Exception handling                untuk membantu mengatasi error pada pemrograman.

6.   Aman

      Sebagai bahasa pemrograman untuk aplikasi internet dan terdistribusi, Java memiliki beberapa mekanisme keamanan  untuk menjaga aplikasi tidak digunakan untuk merusak sistem komputer yang menjalankan aplikasi tersebut.

7.   Architecture Neutral

      Program Java merupakan platform independent. Program cukup mempunyai satu buah versi yang dapat dijalankan pada platform yang berbeda dengan Java Virtual Machine.

8.   Portabel

      Source code maupun program Java dapat dengan mudah dibawa ke platform yang berbeda-beda tanpa harus dikompilasi ulang.

9.   Performance

      Performance pada Java sering dikatakan kurang tinggi. Namun performance Java  dapat  ditingkatkan  menggunakan  kompilasi  Java  lain  seperti  buatan Inprise,  Microsoft  ataupun  Symantec  yang  menggunakan  Just  In  Time Compilers (JIT).

10. Multithreaded

      Java  mempunyai  kemampuan  untuk  membuat  suatu  program  yang  dapat melakukan beberapa pekerjaan secara sekaligus dan simultan.

1.     Dinamis

      Java didesain untuk dapat dijalankan pada lingkungan yang dinamis. Perubahan pada  suatu  class  dengan  menambahkan  properties  ataupun  method  dapat dilakukan tanpa menggangu program yang menggunakan class tersebut.

D.     Sebagian Fitur dari JAVA

1.     Java Virtual Machine (JVM)

JVM adalah sebuah mesin imajiner (maya) yang bekerja dengan menyerupai aplikasi pada sebuah  mesin  nyata. JVM menyediakan spesifikasi hardware  dan  platform dimana  kompilasi  kode  Java  terjadi.  Spesifikasi  inilah  yang  membuat  aplikasi berbasis  Java  menjadi  bebas  dari  platform  manapun  karena  proses  kompilasi diselesaikan oleh JVM.

Aplikasi program Java diciptakan dengan file teks berekstensi .java. Program ini dikompilasi  menghasilkan  satu  berkas  bytecode  berekstensi  .class  atau  lebih. Bytecode adalah serangkaian instruksi serupa instruksi kode mesin. Perbedaannya adalah  kode  mesin  harus  dijalankan  pada  sistem  komputer  dimana  kompilasi ditujukan,  sementara  bytecode  berjalan  pada  java  interpreter  yang  tersedia  di semua platform sistem komputer dan sistem operasi.

2.  Garbage Collection

Banyak   bahasa    pemrogaman lain yang        mengijinkan seorang programmer pengalokasikan memori pada saat dijalankan. Namun, setelah menggunakan alokasi memori tersebut, harus terdapat cara untuk menempatkan kembali blok memori tersebut supaya program lain dapat menggunakannya. Dalam C, C++ dan bahasa lainnya, adalah programmer yang mutlak bertanggung jawab akan hal ini. Hal ini dapat menyulitkan bilamana programmer tersebut alpa untuk mengembalikan blok memori sehingga menyebabkan situasi yang dikenal dengan nama memory leaks.

Program  Java  melakukan  garbage  collection  yang  berarti  program  tidak  perlu menghapus sendiri objek–objek yang tidak digunakan lagi. Fasilitas ini mengurangi beban pengelolaan memori oleh programmer dan mengurangi atau mengeliminasi sumber kesalahan terbesar yang terdapat pada bahasa yang memungkinkan alokasi dinamis.

3.  Code Security

Code  Security  terimplementasi  pada  Java  melalui  penggunaan  Java  Runtime Environment (JRE). Java menggunakan model pengamanan 3 lapis untuk melindungi sistem dari untrusted Java Code.

1.  Pertama,

      Class-loader menangani pemuatan            kelas Java ke runtime interpreter. Proses ini menyediakan pengamanan dengan memisahkan kelas– kelas  yang  berasal  dari  local  disk  dengan  kelas–kelas  yang  diambil  dari jaringan. Hal ini membatasi aplikasi Trojan karena kelas–kelas yang berasal dari local disk yang dimuat terlebih dahulu.

2.  Kedua,

      Byte code verifier  membaca byte code sebelum dijalankan dan menjamin bytecode memenuhi aturan–aturan dasar bahasa Java.

3.   Ketiga,

      Manajemen keamanan menangani keamanan tingkat aplikasi dengan mengendalikan  apakah  program  berhak  mengakses  sumber  daya  seperti sistem file, port jaringan, proses eksternal dan sistem windowing.

Setelah  seluruh  proses  tersebut  selesai  dijalankan,  barulah  kode  program  di eksekusi.

Java juga menyediakan beragam teknik pengamanan lain :

1.   Bahasa  dirancang  untuk  mempersulit  eksekusi  kode  perusak.  Peniadaan pointer merupakan langkah besar pengamanan. Java tidak mengenal operasi pointer. Di tangan programmer handal, operasi pointer merupakan hal yang luar  biasa  untuk  optimasi  dan  pembuatan  program  yang  efisien  serta mengagumkan. Namun mode ini dapat menjadi petaka di hadapan programmer jahat. Pointer merupakan sarana luar biasa untuk pengaksesan tak diotorisasi. Dengan peniadaan operasi pointer, Java dapat menjadi bahasa yang lebih aman.

2.  Java   memiliki  beberapa pengaman  terhadap applet. Untuk  mencegah program  bertindak  mengganggu  media  penyimpanan,  maka  applet  tidak diperbolehkan melakukan open, read ataupun write terhadap berkas secara sembarangan. Karena Java applet  dapat  membuka jendela browser  yang baru, maka  jendela  mempunyai  logo  Java dan  teks identifikasi  terhadap jendela  yang  dibuka.  Hal  ini  mencegah  jendela  pop-up  menipu  sebagai permintaan keterangan username dan password

E.     Fase – fase Pemrograman JAVA

Gambar  dibawah  ini  menjelaskan  aliran  proses  kompilasi  dan  eksekusi  sebuah program Java :

Gambar  Fase dari sebuah Program Java

Langkah pertama dalam      pembuatan sebuah program  berbasis Java adalah menuliskan kode pada text editor. Contoh text editor yang dapat digunakan antara lain : notepad, vi, emacs dan lain sebagainya. Kode program  yang  dibuat  kemudian    tersimpan  dalam sebuah berkas berekstensi .java.

Setelah membuat dan menyimpan kode program, kompilasi file yang berisi kode program tersebut dengan menggunakan Java Compiler. Hasil dari kompilasi berupa berkas bytecode dengan ekstensi .class.

Berkas yang mengandung bytecode tersebut kemudian akan dikonversikan oleh Java Interpreter menjadi bahasa mesin sesuai dengan jenis dan platform yang digunakan.

Proses	Tool	Hasil
Menulis kode program	Text editor	Berkas berekstensi .java
Kompilasi program	Java Compiler	Berkas berekstensi .class (Java Bytecodes)
Menjalankan program	Java Interpreter	Program Output

Tabel Ringkasan Fase dari sebuah Program Java