Java | Введение
Последнее обновление: 22.11.2022
На сегодняшний момент язык Java является одним из самых распространенных и популярных языков программирования. Первая версия языка появилась еще в 1996 году в недрах компании Sun Microsystems, впоследствии поглощенной компанией Oracle. Java задумывался как универсальный язык программирования, который можно применять для различного рода задач. И к настоящему времени язык Java проделал большой путь, было издано множество различных версий. Текущей версией является Java 19, которая вышла 20 сентября 2022 года. А Java превратилась из просто универсального языка в целую платформу и экосистему, которая объединяет различные технологии, используемые для целого ряда задач: от создания десктопных приложений до написания крупных веб-порталов и сервисов. Кроме того, язык Java активно применяется для создания программного обеспечения для множества устройств: обычных ПК, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов и даже бытовой техники.
Особенности Java
Ключевой особенностью языка Java является то, что его код сначала транслируется в специальный байт-код, независимый от платформы. А затем этот байт-код выполняется виртуальной машиной JVM (Java Virtual Machine). В этом плане Java отличается от стандартных интерпретируемых языков как PHP или Perl, код которых сразу же выполняется интерпретатором. В то же время Java не является и чисто компилируемым языком, как С или С++.
Подобная архитектура обеспечивает кроссплатформенность и аппаратную переносимость программ на Java, благодаря чему подобные программы без перекомпиляции могут выполняться на различных платформах — Windows, Linux, Mac OS и т.д. Для каждой из платформ может быть своя реализация виртуальной машины JVM, но каждая из них может выполнять один и тот же код.
Java является языком с Си-подобным синтаксисом и близок в этом отношении к C/C++ и C#. Поэтому, если вы знакомы с одним из этих языков, то овладеть Java будет легче.
Еще одной ключевой особенностью Java является то, что она поддерживает автоматическую сборку мусора. А это значит, что вам не надо освобождать вручную память от ранее использовавшихся объектов, как в С++, так как сборщик мусора это сделает автоматически за вас.
Java является объектно-ориентированным языком. Он поддерживает полиморфизм, наследование, статическую типизацию. Объектно-ориентированный подход позволяет решить задачи по построению крупных, но в тоже время гибких, масштабируемых и расширяемых приложений.
Oracle JDK и OpenJDK
Для разработки на языке программирования Java нам потребуется специальный комплект инструментов, который называется JDK или Java Development Kit. Однако стоит отметить, что существуют разные реализации JDK, хотя все они используют один и тот же язык — Java. Две наиболее популярных реализации — Oracle JDK и OpenJDK. В чем их разница?
Oracle JDK всецело развивается компанией Oracle. OpenJDK же развивается как компанией Oracle, так и еще рядом компаний совместно.
Наибольшие различия с точки зрения лицензирования. Согласно лицензии Oracle JDK можно использовать бесплатно для персональных нужд, а также для разработки, тестирования и демонстрации приложений. В остальных случаях (например, для получения поддержки) необходима коммерческая лицензия в виде подписки. А OpenJDK полностью бесплатна.
В плане функционала, набора возможностей Oracle JDK и OpenJDK практически не должны отличаться. А вот вплане производительности отмечается, что Oracle JDK работает несколько быстрее, чем OpenJDK. Кроме того, некоторые разработчики отмечают, что OpenJDK чуть более глючная, а Oracle JDK более стабильная.
В данном руководстве мы будем использовать Oracle JDK, однако если вы используете OpenJDK, никаких проблем не должно возникнуть.
Установка Java
Итак, для разработки программ на Java нам потребуется специальный комплект для разработки JDK (Java Development Kit).
Загрузить и установить соответствующую версию JDK можно с с официального сайта Oracle: https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
На этой странице найдем и загрузим дистрибутив для нашей операционной системы (Windows, MacOS или Linux):
Для большинства ОС есть два варианта загрузки: в виде установщика, либо в виде архива, который не надо устанавливать. Например, моя ОС — Windows, поэтому я выбираю пункт «x64 Installer» и загружаю файл, который представляет программу установки.
После загрузки запустим программу установки:
Нажмем на кнопку Next. На следующем экране необходимо указать, в какую папку будет производиться установка:
Оставим выбор папки по умолчанию и нажмем на Next для выполнения установки.
После завершения установки JDK мы увидим вот такое окно:
Итак, после установки JDK создадим первую программу на Java.
СодержаниеВперед
Язык программирования Джава (Java) — что на нём пишут и где используется
Каждый год появляются новые решения в мире кодинга, адаптированные под работу в той или иной сфере. Однако, большинство из них быстро уходит из оборота, становясь чем-то узкопрофильным или вовсе уходя в небытие. Существует ряд «мастодонтов» – языков, существующих уже длительное время и только увеличивающих свою востребованность среди различных специалистов. Один из таких языков — Java
Автор
Даниил Фам
Исполнительный директор
26 декабря 2022
Что такое Java
Даже те, кто никогда не сталкивался с работой в сфере IT, слышали про Джава. И в этом нет ничего удивительного. Появившись в уже далеком 1995 году, он быстро занял лидирующие позиции и с тех пор только закреплялся в качестве одного из наиболее популярных вариантов для работы.
Об уровне востребованности языка можно судить в том числе и по открытой информации популярных IT-платформ.
Главный аспект Явы — мультифункциональность. Благодаря функциональным возможностям, на ней можно реализовать что угодно, от базовой веб-разработки заканчивая десктопными или мобильными приложениями со сложной системой защиты персональных данных.
При этом, такой «мультиинструмент» обладает высокими показателями надежности. Такое сочетание и стало залогом популярности. Разработчики ведут поддержку языка, внедряя функциональные возможности и обеспечивая разработчиков новыми фишками, которые можно применять для упрощения программной реализации тех или иных процессов.
Особенности языка Java
Java обладает рядом своих уникальных особенностей, за счет которых и определяется как перечень вариантов его применения, так и удобство в рабочем процессе.
Джава выстроена с использованием модели объекто-ориентированного программирования (далее ООП). В ее основе механизм задания классов, отражающих собой типы используемых в программе данных, а также объектов, как единичных представителей того или иного класса. Такая методика позволило значительно упростить код в случае работы со сложными операциями, рассчитанными на выполнения большого количества подфункций в рамках решения одной конкретной задачи.
При ООП код получается более читаемым по сравнению с процедурным подходом, он занимает меньшее количество строк и, как следствие, превосходит своего конкурента по показателям быстродействия. Также к достоинствам, которые получила ява за счет ООП можно отнести:
Еще одним существенным преимуществом применения в работе именно Java является кроссплатформенность. Если сравнивать с тем же семейством «С», для того, чтобы импортировать готовое программное решение с ОС Windows на MacOS, потребуется внести гигантское количество доработок в код.
Кому он пригодится
Джава-язык, разработан с определенным набором возможностей. Как следствие, его нельзя использовать в качестве «припарки от всех болезней». Так, если поставлена задача написать коротенький скрипт для реализации одного конкретного действия, то лучше обратить внимание на тот же Python.
Java для больших и сложных информационных систем, над которыми трудятся многочисленные команды. Выбирать, на чем работать, новичку следует отталкиваясь от того, какая сфера IT-индустрии выглядит для него наиболее привлекательной. В изучение Явы следует погрузиться с головой, если вас увлекает:
-
Мобильная разработка
-
Работа в структуре back-end
-
Написание сложных приложений для десктопного использования
Погрузиться в разработку можно с различным уровнем знаний. Опытный программист однозначно сможет разобраться быстрее, но и в качестве первого погружения в индустрию этот вариант также работает весьма эффективно.
Что пишут на Java
В каких направлениях IT-разработки можно применить знания того, как работать с Джава-кодами. На самом деле, если начать перебирать сервисы, которыми каждый пользуется, практически в каждом из них можно встретить тысячи исполняемых строк, написанных на ява-языке. Сферы в которых он применяется пестрят своим разнообразием.
Так, в приложениях для операционки Android у джава-программистов образовалась практически полная монополия.
Не менее активно ява-разработку задействуют и при формировании банковского ПО. Выбор в эту сторону пал в виду требований, которые предъявляются к софту в указанной индустрии. Здесь важны несколько ключевых параметров:
-
Надежность работы при высокой нагруженности
-
Обеспечение быстродействия обработки операций
-
Возможность обработки большого количества одновременных обращений
Как показала практика Java-программы лучше всего справляются со всеми тремя задачами. При таком формате реализации появляется возможность обеспечения защищенности транзакций.
По этим же причинам этот язык взяли на вооружение специалисты, работающие с big data. Эта индустрия предполагает постоянную работу с огромными массивами данных, что автоматически ведет к созданию программного обеспечения, которое сможет обеспечивать стабильность работы.
Еще одной достаточно специфической сферой, в которой активно применяется джава-кодирование, является проработка прошивок для встроенного аппаратного обеспечения. Речь идет о микроконтроллерах и процессорах, для функционирования которого в единой системе применяется софт, зашитый непосредственно в память электронного модуля без необходимости постоянного подключения к внешнему источнику управления. В особенности это касается контроллеров, выполняющих сложные операционные вычисления для параллельного управления множеством периферийных устройств.
На чём пишут Java
Знание принципов кодирования очень важно для Java-разработчика. Однако, кроме этого надо знать и Фреймворки java, в которых осуществляется непосредственная деятельность разработчика.
Если вы затрагиваете веб-разработку, то стоит обратить свое внимание на Spring. Это многофункциональный сервис с поддержкой инверсивного управления, что позволяет с минимальными временными затратами собирать целостный проект из множества разрозненных компонентов.
Еще одним вариантом является Фреймворк Blade. У него имеются возможности разбирать единый проект на отдельные куски – модули и прорабатывать каждый из них в отдельности. Такой подход существенно упрощает процесс разработки как веб-приложений, так и десктопных версий.
Dropwizard — для написания Java-кодов. Имеет удобный интерфейс и грамотно проработанный функционал. Он хорошо подходит для создания полнофункциональных веб-приложений и поможет быстро войти в индустрию.
За сколько можно выучить
Когда начинающий IT-шник выбирает новое направление для своего развития, то первый вопрос, который возникает – сколько времени потребуется на то, чтобы с нуля дойти до уровня, необходимого для старта работы в айти. И ответить на этот вопрос сложно, так как здесь много факторов:
Важным плюсом освоения этого языка то, что для явы не требуется серьезных математических знаний. Однако крайне важно уметь работать с алгоритмизацией, что может также потребовать дополнительного времени на освоение.
Для того чтобы построить учебу эффективно, нужно уделять много внимания практике, не забивая при этом на теорию. Только в этом случае успехи будут стабильными и прогрессирующими.
Информация была полезна?
21 оценок, среднее 4.2 из 5
Java: все, что нужно знать новичку
- Что такое Java?
- Является ли Java хорошим языком программирования для начинающих?
- Работа Java-разработчиком
- Недостатки/альтернативы Java
- Как начать изучение Java?
Содержание
Каковы преимущества изучения Java в качестве первого языка программирования? Java слишком сложно выучить за 14 недель? Когда вы начинаете заниматься технологиями и выбираете учебный курс по кодированию, трудно понять, на каком языке сосредоточиться. Соучредитель Tech Elevator Дэвид Уинтрих преподает Java на их учебном курсе по программированию в Огайо и считает, что это отличный первый язык для изучения новичками. Дэвид объясняет происхождение Java, преимущества (и недостатки!) Java, компании, создающие программное обеспечение с использованием Java, и спрос на Java-разработчиков. А также получите советы о том, как начать изучение Java!
Что такое Java?- Java — это язык программирования общего назначения , очень похожий на Python или JavaScript.
- Сам язык является объектно-ориентированным языком программирования , поэтому имеет сходство с C++, C#.
- Java также является платформой, что означает, что код Java может выполняться на любой машине, на которой установлена виртуальная машина Java (JVM) . Первоначально эти две вещи были взаимозаменяемы, и единственной вещью, которая работала на JVM, была Java. Но с тех пор был написан ряд языков, которые могут работать на платформе Java, такие языки, как Scala, Groovy, реализация Ruby под названием jRuby и реализация Python под названием Jython.
КАКОВЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЯВЫ?
Java была создана группой Sun Microsystems, выпущена в 1995 году и впоследствии приобретена Oracle.
Основная цель создателей Java состояла в том, чтобы разработать язык, который мог бы работать на бытовых устройствах — поэтому дизайнеры уже рассматривали мир, в котором код работал бы на вашем холодильнике или тостере — то, что мы теперь называем Интернетом вещей . Мы только недавно начали создавать устройства, которые выигрывают от такого языка, поэтому в середине 19В 90-х они намного опередили свое время. Но эта цель во многом повлияла на архитектуру Java. Одним из его основных преимуществ было «напиши один раз, работай где угодно», , другими словами, вы могли написать один фрагмент кода, а затем его можно было скомпилировать для работы на любом устройстве.
По иронии судьбы, Java не стала популярной по этой причине; вместо этого его создатели смогли воспользоваться чем-то другим, появившимся в середине 1990-х годов: всемирной паутиной. В Java была функция, с помощью которой вы могли писать вещи под названием 9.0054 апплеты , небольшие программы, которые могли работать внутри веб-браузера, и по мере того, как Интернет набирал популярность, Java оседлала эту волну и стала чрезвычайно успешной и популярной. Поэтому многие веб-приложения были написаны на Java, хотя создатели имели в виду не это, когда впервые задумали язык.
На создателей Java сильно повлияли существующие языки программирования, такие как C и C++ , с которыми у Java много синтаксического сходства. Они использовали эти языки в качестве примера того, как не следует поступать, поэтому создатели Java явно решили не включать некоторые функции, потому что они создавали проблемы для программистов, использующих C и C++.
СТАТИЧЕСКИЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ
Java — это язык со статической типизацией, тогда как Ruby, Python и JavaScript — языки с динамической типизацией. Люди, как правило, очень увлечены разницей между языками со статической и динамической типизацией.
Динамически типизированный: Если вы когда-нибудь занимались программированием, вам должно быть знакомо понятие переменной. В динамически типизированном языке, таком как Ruby или JavaScript, вы можете объявить переменную, не говоря, какой тип данных вы хотите поместить в эту переменную. Переменная является динамической; это может быть что угодно – число или предложение и т. д.
Статическая типизация: При работе с данными на языках со статической типизацией, таких как Java, мы должны объявить, что будет содержать каждая переменная. Например, эта переменная будет содержать числа; эта другая переменная будет содержать текст, а другая переменная будет содержать даты и так далее. Это означает, что язык со статической типизацией имеет немного больше структуры. Есть определенные ошибки, которые может сделать программист, которые могут быть обнаружены инструментами разработки, которые мы используем с Java, еще до того, как вы запустите программу. В то время как если вы работаете с динамически типизированным языком, таким как Ruby или JavaScript, вы не знаете, что у вас есть проблема, пока вы не запустите код, и он каким-то образом даст сбой.
Я предпочитаю языки со статической типизацией. Я думаю, что для кого-то полезно сначала изучить язык со статической типизацией, потому что есть дополнительный слой кода, о котором вам нужно подумать, и он делает переменные более явными. По моему опыту, людям, изучившим сначала язык со статической типизацией, легче выучить язык с динамической типизацией, чем наоборот.
КАКИЕ ЯЗЫКИ ЯВЛЯЮТСЯ ЯВЛЕННЫМИ?
С одной стороны, некоторые языки, созданные для JVM, такие как Scala и Groovy, созданы для работы в среде Java. Можно возразить, что Java оказал большое влияние на развитие C#. Язык Microsoft C# был разработан после Java и, безусловно, во многом вдохновлен Java. C# также помог улучшить Java, так что эти два языка постоянно влияли друг на друга.
ЧЕМ JAVA ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ JAVASCRIPT?
Между Java и JavaScript вообще нет никакой технической связи. JavaScript был разработан Netscape в середине 90-х и первоначально назывался LiveScript. Никто не использовал его, поэтому Netscape увидел, что Java получает всю эту рекламу и шумиху, и они фактически переименовали Livescript в JavaScript, чтобы откачать часть этого волнения. И это сработало — JavaScript стал популярен. Но с технической точки зрения между ними нет никакой связи, они просто носят похожие имена. Единственное техническое сходство заключается в том, что оба они берут свой синтаксис из языка программирования Си. По этой причине , если вы знакомы с Java, то довольно легко освоить JavaScript и наоборот.
КАКИЕ СТРУКТУРЫ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ С JAVA?
Что хорошо в Java, так это то, что он задуман как язык очень общего назначения, поэтому он используется во множестве различных сред. Он явно предназначен для работы на множестве различных платформ, поэтому вы можете запустить его на своем компьютере с Linux, Unix, Mac, Windows или на своем мобильном телефоне. Так что я бы сказал, что его можно использовать практически с чем угодно.
Подходит ли Java для начинающих?
Есть много причин, по которым Java является хорошим первым языком программирования:
- Java существует уже очень давно, поэтому он действительно хорошо зарекомендовал себя. Есть много отличных книг, интернет-ресурсов.
- Программистов на Java, вероятно, на больше, чем любого другого программиста в мире, поэтому многие люди уже знают Java, и легко найти людей, которые могут помочь вам и наставить вас.
- Синтаксис Java унаследован от C, и многие другие языки также унаследованы от C, поэтому , если вы изучаете Java, то изучение таких языков, как Javascript, C# или C++, будет намного проще.
- Это объектно-ориентированный язык, поэтому многие базовые концепции, которые вы изучаете внутри Java, можно перенести на другие языки.
ПОЧЕМУ TECH ELEVATOR ОБУЧАЕТ JAVA?
С того момента, как мы основали Tech Elevator, мы понимали, что наши будущие студенты приходят к нам не для того, чтобы приобрести новое хобби или из-за академического любопытства, а потому, что они интересуются новая работа и новая карьера. Мы знаем, что можем научить людей программировать на любом языке программирования, и как только они выучат свой первый язык программирования, изучение второго или третьего будет намного проще. Так что в каком-то смысле не имеет значения, какой у вас родной язык. Но наша точка зрения заключалась в том, что если мы собираемся научить вас кодировать, мы могли бы также научить вас языку, который поможет вам получить работу. Мы увидели, что Java стал самым востребованным языком в стране. В настоящее время Java и C# являются двумя наиболее востребованными языками, поэтому именно эти языки мы преподаем в Tech Elevator. Если бы завтра Ruby стал самым востребованным языком, мы бы рассмотрели возможность преподавания Ruby.
Дэвид ведет курс Java в кампусе Tech Elevator Cleveland.
ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ JAVA СЛИШКОМ СЛОЖНЫМ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НА УЧЕБНОМ КЕМПЕ?
На данный момент более 100 выпускников наших учебных курсов по Java-кодированию получили работу, так что это хорошее доказательство того, что это не так уж сложно. Однако, если вы пытаетесь заниматься самообучением, Java — это действительно сложный язык и платформа, на которую стоит попытаться прыгнуть.
В Tech Elevator мы используем специальные методики, чтобы наши студенты добивались успеха:
- В качестве наших инструкторов работают действительно опытных программистов ; люди со средним стажем 20 лет, которые некоторое время работали в этой сфере. Они уже знают местность и могут стать очень хорошими проводниками для наших студентов.
- У нас довольно строгие стандарты приема для нашего буткемпа, так что не все попадут. Мы ищем людей, которые, по нашему мнению, справятся с задачей изучения материала.
- Мы совершенствуем и улучшаем наш класс каждый раз, когда выпускаем когорту. Это может означать использование лучших примеров, лучших упражнений или лучших проектов — мы постоянно пытаемся улучшить нашу игру, чтобы сделать этот материал доступным.
- У нас есть немного дополнительного времени, чтобы преподавать Java. Отчасти причина того, что Tech Elevator с самого начала был 14-недельным учебным курсом по программированию , заключается в том, что мы преподаем Java.
Работа Java-разработчиком
КАК НАСТОЯЩИЕ РАЗРАБОТЧИКИ ИСПОЛЬЗУЮТ JAVA В СВОЕЙ РАБОТЕ?
Чаще всего Java используется для создания крупных приложений корпоративного класса . Java отлично работает в корпоративной среде или при создании очень масштабной системы. Хотя его можно использовать для небольших задач, он менее подходит для этого. В Dev Ops, где вам нужно создавать быстрые сценарии, Java может быть слишком тяжелым.
На данный момент Java довольно распространена — вы называете это, и Java для этого где-то используется:
- Такие компании, как Google и Amazon, довольно часто используют Java
- Создание действительно огромных онлайн-систем.
- Написание программ специально для вашего телефона Android.
- Написание кода для небольших встраиваемых устройств.
МОЖЕТ ЛИ РАЗРАБОТЧИК JAVA ТАКЖЕ БЫТЬ РАЗРАБОТЧИКОМ ANDROID?
Да, наши студенты, изучающие Java в Tech Elevator, получают работу по разработке Android. Основное отличие состоит в том, что на телефоне Android Java на самом деле не использует JVM; вместо этого он компилирует исходный код специально для среды выполнения Android, что прозрачно для программиста. С точки зрения программиста вы все еще пишете Java, но когда этот код в конечном итоге запускается на телефоне, он сильно отличается от кода, который я мог бы написать для веб-приложения. Но с точки зрения исходного кода код, который вы пишете, тот же самый.
КАКИЕ РАБОТЫ Я МОГУ УСТРОИТЬСЯ, ЕСЛИ Я ЗНАЮ JAVA?
Я говорю студентам, что моя цель не в том, чтобы создать Java-программиста; мы учим вас быть и думать как программист. Мы преподаем Java как средство для достижения этой цели, но все, что вы узнаете о Java, может быть перенесено на другие языки , поэтому мы стараемся дать нашим студентам действительно прочную основу для самостоятельного изучения. Часть того, чтобы быть программистом, всегда может учиться.
Поскольку мы даем студентам прочную основу, у нас было много студентов, окончивших нашу программу Java и получивших работу, занимающуюся разработкой C#. У нас были студенты, прошедшие нашу программу C# и получившие работу по разработке Ruby. И у нас были студенты обеих программ, которые получили работу, занимаясь разработкой JavaScript и Python. Наша философия заключается в том, что изучение первого языка программирования — это самое сложное, но если вы изучите его правильно и сосредоточитесь на основах и фундаментальных знаниях, то у вас есть все шансы выйти и получить работу по разработке на другом языке.
КАКИЕ КОМПАНИИ НАНИМАЮТ JAVA-РАЗРАБОТЧИКОВ В Огайо?
Одними из наших крупнейших партнеров по найму являются такие банки, как JP Morgan Chase и KeyBank, которые являются крупными магазинами Java. Компания Progressive Insurance наняла несколько выпускников Java, хотя в основном это магазин C#/.NET. У нас также есть выпускники, которые устраиваются на работу в стартапы, разрабатывающие небольшие веб-приложения. Все коренится в том, что Java настолько широко используется, что наши студенты нашли самые разные роли.
Недостатки/альтернативы Java
Если и есть какой-либо недостаток, то для новичка это может быть довольно крутой кривой обучения. Java существует уже давно, так что хорошая часть в том, что, как ни крути, будет некоторая библиотека или фреймворк для вашей задачи, и вокруг Java существует очень полезное сообщество с открытым исходным кодом. Так что все звучит хорошо, но поначалу может быть плохо, потому что вы просто не знаете, с чего начать. Это чрезвычайно широкая экосистема , и если вы пытаетесь учиться самостоятельно, это может быть немного сложной средой по сравнению с некоторыми другими языками. Это одно из преимуществ буткемпа по программированию, такого как Tech Elevator — мы можем помочь вам сосредоточиться на том, что вам действительно нужно знать.
С технической точки зрения недостатком может быть то, что если вы выполняете очень легкую, быструю задачу, пишете быстрый сценарий или что-то в этом роде, тогда Java не ваш инструмент. Он лучше подходит для более крупных и сложных приложений.
ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ JAVA ЗАКРЫТЫМ ИСТОЧНИКОМ ИЛИ СУЩЕСТВУЮТ РЕАЛИЗАЦИИ JAVA С ОТКРЫТЫМ ИСТОЧНИКОМ?
Да, сам язык Java является открытым исходным кодом. Ни один из инструментов, которые мы используем, не является проприетарным, поэтому все фреймворки и библиотеки, которые мы используем на наших занятиях, имеют открытый исходный код. Java абсолютно бесплатна для разработки. У некоторых людей сложилось мнение, что Java не является открытым исходным кодом из-за принадлежности к Oracle, и фактически реализация Java Development Kit (JDK) Oracle не предоставляется под лицензией с открытым исходным кодом. Однако OpenJDK — это реализация JDK с полностью открытым исходным кодом, и эти две реализации практически идентичны.
КАКОВЫ АЛЬТЕРНАТИВЫ JAVA?
Наиболее похожим и используемым для аналогичных целей языком является стек C#/.NET от Microsoft.
Как начать изучение Java?
- Баловаться на другом языке. Если вам нравится кодировать или программировать, вам, скорее всего, понравится программирование на любом языке. Мой совет людям, которые вообще не сталкивались с программированием, — пойти и попробовать программировать на любом языке. Попробуйте JavaScript, чтобы понять, нравится ли вам программирование, а затем посмотрите, какие вакансии доступны, и это приведет вас к Java или C#.
- Читайте книги и пользуйтесь интернет-ресурсами. Если вы хотите попробовать Java, существует множество бесплатных и онлайн-ресурсов. Одна бесплатная книга, которую мы используем на наших занятиях, — «Введение в программирование с использованием Java», написанная доктором Дэвидом Экком, профессором информатики в колледжах Хобарта и Уильяма Смита. Первая редакция была выпущена в 1996 году, сейчас она до версии 7.0. Это действительно отличный ресурс, и я определенно рекомендую его.
- Перейти на Java Meetup. Java существует очень давно, и, вероятно, группы пользователей Java есть почти в каждом городе. В Кливленде Tech Elevator проводит и организует встречи через группу пользователей Java, которая всегда является отличным ресурсом для знакомства с людьми.
Если бы я давал совет кому-то, кто собирается заняться программированием, я бы не стал слишком зацикливаться на языке, если вы просто балуетесь. Просто выберите язык и вперед. Как только вы станете более серьезно относиться к программированию, язык станет более важным.
Узнайте больше и прочтите обзоры Tech Elevator в отчете о курсе. Посетите веб-сайт Tech Elevator.
Что такое Java? Определение, значение и особенности платформ Java
Что такое Java?
Java — это объектно-ориентированный язык программирования общего назначения, основанный на классах, разработанный для меньшей зависимости от реализации. Это вычислительная платформа для разработки приложений. Поэтому Java быстрая, безопасная и надежная. Он широко используется для разработки приложений Java для ноутбуков, центров обработки данных, игровых консолей, научных суперкомпьютеров, мобильных телефонов и т. д.
Что такое платформа Java?
Платформа Java — это набор программ, которые помогают программистам эффективно разрабатывать и запускать приложения программирования Java. Он включает в себя механизм выполнения, компилятор и набор библиотек. Это набор компьютерного программного обеспечения и спецификаций. Джеймс Гослинг разработал платформу Java в Sun Microsystems, а позже ее приобрела корпорация Oracle.
Из этого руководства по Java вы узнаете:
- Что такое Java?
- Что такое платформа Java?
- Определение и значение Java
- Для чего используется Java?
- История языка программирования Java
- Версии Java
- Функции Java
- Компоненты языка программирования Java
- Различные типы платформ Java
- Что такое ПК?
- Что такое язык ассемблера?
- Что такое ассемблер и компилятор?
- Как работает виртуальная машина Java?
- Как платформа Java независима?
В этом видеоролике представлена платформа Java и объясняется, почему Java является не только языком программирования, но и платформой.
Нажмите здесь, если видео недоступно
Определение и значение Java
Java — это многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетевой язык. Это один из самых используемых языков программирования. Java также используется в качестве вычислительной платформы.
Он считается одним из быстрых, безопасных и надежных языков программирования, предпочитаемых большинством организаций для создания своих проектов.
Для чего используется Java?
Вот несколько важных приложений Java:
- Используется для разработки приложений для Android
- Помогает создавать корпоративное программное обеспечение
- Широкий спектр мобильных Java-приложений
- Научные вычислительные приложения
- Использование для анализа больших данных
- Java-программирование аппаратных устройств
- Используется для серверных технологий, таких как Apache, JBoss, GlassFish и т. д.
История языка программирования Java
Вот важные вехи из истории языка Java:
- Первоначально язык Java назывался OAK.
- Изначально он был разработан для работы с портативными устройствами и телевизионными приставками. Дуб потерпел полное фиаско.
- В 1995 году Sun изменила название на «Java» и модифицировала язык, чтобы воспользоваться преимуществами растущего бизнеса по разработке веб-приложений (World Wide Web).
- Позже, в 2009 году, корпорация Oracle приобрела Sun Microsystems и стала владельцем трех ключевых программных активов Sun: Java, MySQL и Solaris.
Версии Java
Вот краткая история всех версий Java с указанием даты выпуска.
Версии Java | Дата выпуска |
---|---|
JDK Альфа и Бета | 1995 |
JDK 1.0 | 23 января 1996 г. |
ЖДК 1.1 | 19 февраля 1997 г. |
J2SE 1. 2 | 8 декабря 1998 г. |
J2SE 1.3 | 8 мая 2000 г. |
J2SE 1.4 | 6 февраля 2002 г. |
J2SE 5.0 | 30 сентября 2004 г. |
Java SE 6 | 11 декабря 2006 г. |
Java SE 7 | 28 июля 2011 г. |
Java SE 8 | 18 марта 2014 г. |
Java SE 9 | 21 сентября 2017 г. |
Java SE 10 | 20 марта 2018 |
ЯВА SE 11 | 25 сентября 2018 г. |
ЯВА SE 12 | 19 марта 2019 |
ЯВА SE 13 | 17 сентября 2019 г. |
ЯВА SE 14 | 17 марта 2020 |
ЯВА SE 15 | 15 сентября 2020 г. (последняя версия Java) |
Функции Java
Вот некоторые важные функции Java:
- Это один из простых в использовании языков программирования для изучения.
- Один раз напишите код и запустите его практически на любой вычислительной платформе.
- Java не зависит от платформы. Некоторые программы, разработанные на одной машине, могут выполняться на другой машине.
- Он предназначен для создания объектно-ориентированных приложений.
- Это многопоточный язык с автоматическим управлением памятью.
- Создан для распределенной среды Интернет.
- Облегчает распределенные вычисления, поскольку они ориентированы на сеть.
Компоненты языка программирования Java
Программист Java пишет программу на понятном человеку языке, называемом исходным кодом. Следовательно, ЦП или чипы никогда не понимают исходный код, написанный на каком-либо языке программирования.
Эти компьютеры или чипы понимают только одну вещь, которая называется машинным языком или кодом. Эти машинные коды работают на уровне процессора. Следовательно, для других моделей ЦП будут разные машинные коды.
Однако вам нужно побеспокоиться о машинном коде, так как программирование полностью зависит от исходного кода. Машина понимает этот исходный код и переводит его в понятный машине код, который является исполняемым кодом.
Все эти функции выполняются внутри следующих 3 компонентов платформы Java:
Комплект для разработки Java (JDK)
JDK — это среда разработки программного обеспечения, используемая для создания апплетов и приложений Java. Полная форма JDK — это Java Development Kit. Разработчики Java могут использовать его в Windows, macOS, Solaris и Linux. JDK помогает им кодировать и запускать Java-программы. На один и тот же компьютер можно установить несколько версий JDK.
Зачем использовать JDK?
Вот основные причины использования JDK:
- JDK содержит инструменты, необходимые для написания программ Java, и JRE для их выполнения.
- Включает в себя компилятор, средство запуска приложений Java, Appletviewer и т. д.
- Компилятор преобразует код, написанный на Java, в байтовый код.
- Средство запуска приложений Java открывает JRE, загружает необходимый класс и выполняет его основной метод.
Виртуальная машина Java (JVM):
Виртуальная машина Java (JVM) — это механизм, обеспечивающий среду выполнения для управления Java-кодом или приложениями. Он преобразует байт-код Java в машинный язык. JVM является частью Java Run Environment (JRE). В других языках программирования компилятор создает машинный код для конкретной системы. Однако компилятор Java создает код для виртуальной машины, известной как виртуальная машина Java.
Почему JVM?
Вот важные причины использования JVM:
- JVM обеспечивает независимый от платформы способ выполнения исходного кода Java.
- Он имеет множество библиотек, инструментов и фреймворков.
- После того, как вы запустите программу Java, вы сможете работать на любой платформе и сэкономить много времени.
- JVM поставляется с компилятором JIT (Just-in-Time), который преобразует исходный код Java в низкоуровневый машинный язык. Следовательно, он работает быстрее, чем обычное приложение.
Среда выполнения Java (JRE)
JRE — это часть программного обеспечения, предназначенная для запуска другого программного обеспечения. Он содержит библиотеки классов, класс загрузчика и JVM. Проще говоря, если вы хотите запустить программу на Java, вам нужна JRE. Если вы не программист, вам не нужно устанавливать JDK, а достаточно JRE для запуска Java-программ.
Зачем использовать JRE?
Вот основные причины использования JRE:
- JRE содержит библиотеки классов, JVM и другие вспомогательные файлы. Он не включает никаких инструментов для разработки Java, таких как отладчик, компилятор и т. д.
- Он использует важные классы пакетов, такие как math, swing, util, lang, awt и библиотеки времени выполнения.
- Если вам нужно запускать апплеты Java, в вашей системе должна быть установлена JRE.
Различные типы платформ Java
Существует четыре различных типа платформ языка программирования Java:
1. Платформа Java, стандартная версия (Java SE): API Java SE предлагает основные функции языка программирования Java. Он определяет все основы типов и объектов для классов высокого уровня. Он используется для работы в сети, безопасности, доступа к базе данных, разработки графического пользовательского интерфейса (GUI) и анализа XML.
2. Платформа Java, Enterprise Edition (Java EE): Платформа Java EE предлагает API и среду выполнения для разработки и запуска масштабируемых, крупномасштабных, многоуровневых, надежных и безопасных сетевых приложений.
3. Платформа языка программирования Java, Micro Edition (Java ME): Платформа Java ME предлагает API и небольшую виртуальную машину, на которой выполняются приложения языка программирования Java на небольших устройствах, таких как мобильные телефоны.
4. Java FX: JavaFX — это платформа для разработки многофункциональных интернет-приложений с использованием облегченного API пользовательского интерфейса. Он использует графические и мультимедийные механизмы с аппаратным ускорением, которые помогают Java использовать преимущества высокопроизводительных клиентов, а также современный внешний вид и высокоуровневые API-интерфейсы для подключения к сетевым источникам данных.
Чтобы понять язык программирования Java, нам нужно понять базовую концепцию того, как компьютерная программа может запускать команду и выполнять действие.
Что такое ПК?
Компьютер — это электронное устройство, способное выполнять вычисления. Все мы знаем, что он состоит из монитора, клавиатуры, мыши и памяти для хранения информации. Но самым важным компонентом компьютера является ПРОЦЕССОР. Это все мышление компьютера, но вопрос в том, как компьютер это думает? Как он понимает текст, изображения, видео и т. д.?
Что такое язык ассемблера?
Компьютер — это электронное устройство, и он может понимать только электронные сигналы или двоичные сигналы. Например, электронный сигнал 5 вольт может представлять двоичное число 1, а 0 вольт может представлять двоичное число 0. Таким образом, ваш компьютер постоянно бомбардируется этими сигналами.
Восемь бит таких сигналов сгруппированы вместе для интерпретации текста, чисел и символов.
Например, символ # идентифицируется компьютером как 10101010. Точно так же шаблон для добавления функции представлен как 10000011.
Это известно как 8-битные вычисления. Современный процессор способен декодировать 64-битное время. Но какое отношение это понятие имеет к языку программирования JAVA? Позвольте понять это в качестве примера.
Предположим, вы хотите сказать компьютеру, что нужно сложить два числа (1+2), представленные некоторыми двоичными числами (10000011), как вы сообщите об этом своему компьютеру? Да, мы собираемся использовать язык ассемблера для выполнения нашего кода.
«Язык ассемблера — самая элементарная форма языков разработки программного обеспечения».
Мы собираемся передать команду компьютеру в этом формате, как показано ниже. Ваш код для добавления двух чисел на этом языке будет в этом порядке.
- Сохранить номер 1 в ячейке памяти, скажем A
- Сохранить номер 2 в ячейке памяти, скажем, B
- Добавить содержимое местоположения A и B
- Сохранить результаты
Но как мы это сделаем? Еще в 1950-х годах, когда компьютеры были огромными и потребляли много энергии, вы могли преобразовать свой ассемблерный код в соответствующий машинный код с 1 и 0, используя листы сопоставления. Позже этот код будет пробит в карты автомата и загружен в компьютер. Компьютер прочитает эти коды и выполнит программу. Это будет долгий процесс, пока на помощь не придет АССЕМБЛЕР.
Что такое ассемблер и компилятор?
С развитием технологий были изобретены устройства ввода/вывода. Вы можете напрямую ввести свою программу в ПК, используя АССЕМБЛЕР. Он преобразует его в соответствующий машинный код (110001. .) и передает его вашему процессору. Возвращаясь к нашему примеру с добавлением (1+2), ассемблер преобразует этот код в машинный код и выводит.
Помимо этого, вам также придется совершать вызовы для создания функций, предоставляемых операционной системой, для отображения вывода кода.
Но сам по себе ассемблер в этом процессе не участвует; это также требует, чтобы компилятор скомпилировал длинный код в небольшой фрагмент кода. С развитием языков разработки программного обеспечения весь этот ассемблерный код мог сократиться до одной строки print f 1+2 A с помощью программного обеспечения под названием COMPILER. Он используется для преобразования вашего кода языка C в ассемблерный код. Ассемблер преобразует его в соответствующий машинный код. Этот машинный код будет передан процессору. Наиболее распространенным процессором, используемым в ПК или компьютерах, является процессор Intel.
Хотя современные компиляторы поставляются в комплекте с ассемблером, они могут напрямую преобразовывать код вашего более высокого языка в машинный код.
Теперь предположим, что операционная система Windows работает на этом процессоре Intel, комбинация операционной системы и процессора называется ПЛАТФОРМА. Самой распространенной платформой в мире является Windows, а Intel называется Wintel Platform. Другими популярными платформами являются AMD и Linux, Power PC и Mac OS X.
Теперь со сменой процессора изменится и инструкция по сборке. Например:
- Инструкция по добавлению в Intel может называться ДОПОЛНЕНИЕ для AMD
- ИЛИ Math ADD для Power PC
А с изменением операционной системы уровень и характер вызовов на уровне ОС также изменятся.
Как разработчик, я хочу, чтобы моя программа работала на всех платформах, чтобы максимизировать мои доходы. Поэтому мне пришлось бы покупать отдельные компиляторы, которые преобразуют мою команду print f в собственный машинный код.
Но компиляторы стоят дорого, и есть вероятность проблем с совместимостью. Поэтому покупка и установка отдельного компилятора для разных ОС и процессоров нецелесообразна. Итак, что может быть альтернативным решением? Введите язык Java.
Как работает виртуальная машина Java?
Используя Виртуальную машину Java , эту проблему можно решить. Но как это работает на разных процессорах и ОС. Давайте разберемся с этим процессом шаг за шагом.
Шаг 1) Код для отображения сложения двух чисел — System.out.println(1+2) — сохраняется в виде файла .java.
Шаг 2) С помощью компилятора Java код преобразуется в промежуточный код, называемый байт-кодом . Результатом является файл .class.
Шаг 3) Этот код не понимается ни одной платформой, а только виртуальной платформой, называемой Виртуальная машина Java.
Шаг 4) Эта виртуальная машина находится в оперативной памяти вашей операционной системы. Когда виртуальная машина получает этот байт-код, она идентифицирует платформу, на которой работает, и преобразует байт-код в собственный машинный код.
Когда вы работаете на ПК или просматриваете веб-страницы, всякий раз, когда вы видите любой из этих значков, будьте уверены, что виртуальная машина Java загружена в вашу оперативную память. Но что делает Java прибыльным, так это то, что после компиляции код может работать не только на всех платформах ПК, но и на мобильных устройствах или других электронных гаджетах, поддерживающих Java.
Следовательно,
«Java — это язык программирования, а также платформа»
Каким образом платформа Java независима?
Как и компилятор C, компилятор Java не создает собственный исполняемый код для конкретной машины. Вместо этого Java создает уникальный формат, называемый байт-кодом. Он выполняется в соответствии с правилами, изложенными в спецификации виртуальной машины. Таким образом, Java является платформо-независимым языком.
Байт-код понятен любой JVM, установленной на любой ОС. Короче говоря, исходный код Java может работать во всех операционных системах.