Что такое Java?
Java – широко используемый язык программирования для написания интернет-приложений. Язык Java широко использовался на протяжении более двух десятилетий. Миллионы приложений Java используются и сегодня. Java – это многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетецентрический язык, который сам по себе может использоваться как платформа. Это быстрый, безопасный и надежный язык программирования для всего: от мобильных приложений и корпоративного ПО до приложений для работы с большими данными и серверных технологий.
Для чего используется язык программирования Java?
Для чего используется язык программирования Java?
Поскольку Java является бесплатным и универсальным языком, на нем создаются локализованные и распространяемые программы. Типичные примеры использования Java см. ниже.
1. Разработка игр
Многие популярные мобильные, компьютерные и видеоигры созданы на Java. Даже современные игры, в которых используются передовые технологии, такие как машинное обучение или виртуальная реальность, создаются с использованием технологии Java.
2. Облачные вычисления
Язык Java часто называют WORA (Write Once and Run Anywhere – «Напиши один раз, запускай где угодно»), что делает его идеальным для децентрализованных облачных приложений. Поставщики облачных услуг выбирают язык Java для запуска программ на широком спектре базовых платформ.
3. Большие данные
Язык Java используется для механизмов обработки данных, которые могут работать со сложными наборами данных и большими объемами данных в режиме реального времени.
4. Искусственный интеллект
Java – это кладезь библиотек машинного обучения. Благодаря своей стабильности и скорости язык стал выбором № 1 для разработки приложений искусственного интеллекта, таких как обработка естественного языка и глубокое обучение.
5. Интернет вещей
Язык Java используется для программирования датчиков и аппаратного обеспечения периферийных устройств, которые могут независимо подключаться к Интернету.
Почему язык Java так популярен среди современных разработчиков ПО?
Секрет популярности Java заключается в простоте его использования. Некоторые причины, по которым разработчики предпочитают Java другим языкам программирования см. ниже.
Высококачественные учебные ресурсы
Поскольку Java существует уже давно, для новых программистов доступно множество учебных ресурсов. Подробная документация, исчерпывающие печатные материалы и курсы помогают разработчикам на протяжении всего обучения. Кроме того, новички могут начать писать код на Core Java, прежде чем переходить на Advanced Java.
Встроенные функции и библиотеки
При использовании Java разработчикам не нужно каждый раз писать новую функцию с нуля. В качестве альтернативы Java предоставляет богатую экосистему встроенных функций и библиотек для разработки ряда приложений.
Активная поддержка сообщества
У Java много активных пользователей и сообщество, которое может поддержать разработчиков, когда они сталкиваются с трудностями при написании кода. ПО платформы Java также регулярно поддерживается и обновляется.
Высококачественные инструменты разработки
Язык Java предлагает различные инструменты для поддержки автоматизированного редактирования, отладки, тестирования, развертывания и управления изменениями. Эти инструменты делают программирование на Java экономичным и быстрым.
Независимость от платформы
Код Java может работать на любой базовой платформе, такой как Windows, Linux, iOS или Android, без перезаписи. Таким образом, язык особенно эффективен в современной среде, где приложения запускаются на нескольких устройствах.
Безопасность
Пользователи могут загружать ненадежный код Java по сети и запускать его в безопасной среде, в которой он не может причинить никакого вреда. Ненадежный код не может заразить хост-систему вирусом, а также не может читать или записывать файлы с жесткого диска. Уровни безопасности и ограничения в Java также легко настраиваются.
Как работает Java?
Все языки программирования являются средством общения с машинами. Аппаратное обеспечение машины реагирует только на электронную связь. Языки программирования высокого уровня, такие как Java, играют роль моста между человеческим и аппаратным языком. Для использования Java разработчики должны понимать две вещи.
1. Язык Java и API
Это внешний интерфейс между разработчиком и платформой Java.
2. Виртуальная машина Java
Это внутренняя связь между платформой Java и базовым аппаратным оборудованием. Подробное описание см. ниже.
Что такое виртуальная машина Java?
Виртуальная машина Java действует как дополнительный уровень абстракции между платформой Java и базовым аппаратным обеспечением машины. Исходный код Java может работать только на тех машинах, на которых установлена виртуальная машина Java (Java Virtual Machine, JVM). Ответ на вопрос, зачем нужна виртуальная машина Java, лежит в истории программирования.
История программирования
Когда естественные языки программирования были впервые разработаны, они подразделялись на две большие категории в зависимости от того, как они взаимодействовали с базовым оборудованием.
- Компиляторы. Вся программа написана в естественном английском синтаксисе с помощью компилирующих программ, а затем язык компилирует (или переводит) весь код в машинный код. После этого скомпилированный код запускается на оборудовании.
- Интерпретаторы. С помощью интерпретирующих программ каждое высокоуровневое выражение кода интерпретируется в машинный код в режиме реального времени. Зафиксированные предписания немедленно выполняются аппаратным обеспечением перед просмотром следующего предписания.
Среда времени выполнения Java
Программа Java была первым языком, объединившим оба описанных выше метода с использованием JVM. Компилятор кода Java называется виртуальной машиной Java. Любой файл Java сначала компилируется в байт-код. Байт-код Java может работать только в JVM. Затем JVM интерпретирует байт-код для запуска на базовой аппаратной платформе. Поэтому, если приложение работает на компьютере с Windows, JVM интерпретирует его для Windows. Однако при работе на платформе с открытым исходным кодом, такой как Linux, JVM интерпретирует его для Linux.
Как программировать на Java
Чтобы начать программировать на Java, необходимо установить Java Edition в системе. Существует четыре основные версии Java:
- стандартная версия Java (Java Standard Edition, Java SE);
- корпоративная версия Java (Java Enterprise Edition, Java EE);
- микроверсия Java (Java Micro Edition, Java ME).
Что такое Java SE?
Стандартная версия Java – это основная платформа программирования Java. Такая версия содержит все библиотеки и API, которые нужны любому программисту для разработки на Java. Open Java Development Kit (OpenJDK) – это бесплатная реализация Java SE с открытым исходным кодом.
Amazon Corretto – это бесплатная многоплатформенная, готовая к использованию версия пакета средств разработки OpenJDK. Сервис можно использовать в качестве замены для многих дистрибутивов Java SE, при этом он поставляется с бесплатной долгосрочной поддержкой Amazon. Сервис позволяет запускать одну и ту же среду в облаке, локально и на локальном компьютере.
Что такое AWS SDK для Java?
AWS SDK для Java упрощает использование сервисов AWS, предоставляя упорядоченный набор библиотек, с которыми знакомы разработчики Java. AWS SDK for Java также поддерживает более высокий уровень абстракций для упрощения разработки. Доступны библиотеки Java с открытым исходным кодом, ориентированные на AWS, а также примеры кода и справочное руководство по API Java.
Примеры кода SDK содержат примеры кода на языке Java и реальные примеры работы с сервисами AWS, которые ускорят разработку собственных приложений. Кроме того, справочник по Java API описывает работу API в новейшей версии AWS SDK для Java. Кроме того, приводятся образцы запросов, ответов и список ошибок для поддерживаемых сетевых протоколов.
Начните работать с AWS SDK для Java, используя руководство для разработчиков, или посетите центр разработчиков AWS Java.
Где используется Java и зачем нужна?
Если вы новичок и только начинаете учить Java, вы наверняка задумывались, где именно используют Java? Вы не наблюдаете множество игр, написанных на Java, за исключением Minecraft, такие настольные утилиты, как Adobe Acrobat, Microsoft Office не написаны на Java, так же, как и ваша операционная система, будь то Linux или Windows, так где же всё-таки применяют Java? Имеет ли она какое-либо реальное применение вообще? Что ж, вы не одиноки, многие программисты, только вступившие на IT путь или уже уверенные специалисты, задаются этим вопросом. Между тем, вы можете узнать, где используется Java, просто установив Java на ваш компьютер, Oracle утверждает, что более 3 миллиардов устройств работают на Java, довольно большое число, не так ли? Большинство крупных компаний так или иначе используют Java. Многие серверные приложения, обрабатывающие десятки миллионов запросов в день, написаны на Java, высокочастотные трейдинговые приложения также написаны на Java, например трейдинговые приложения LMAX, использующие их новаторский многопоточный параллельный фреймворк Disruptor. В этой статье мы более подробно рассмотрим, в каких проектах используется Java, в каких областях она доминирует и где вообще применима в реальном мире?
Зачем нужна Java?
Этот универсальный язык программирования используют компании разного масштаба в своем корпоративном серверном ПО. Написанные на Java приложения можно найти везде: в «умном» чайнике, твоем Android-смартфоне, компьютере или автомобиле Tesla. И поскольку Java есть везде, найти работу, зная этот язык, довольно просто.
Зачем нужно учить Java?
Всё просто: Java — универсальный язык, который используют сотни тысяч компаний. Так что если вы знаете Java, довольно легко найти интересную работу. Java достаточно несложен в освоении, поэтому он подходит тем, кто впервые подошёл к изучению программирования. Этот язык работает на всех платформах, и хотя он постоянно обновляется и модернизируется, старый Java-код совместим с новым.
Реальные Java приложения
Существует множество областей применения Java, от сайтов электронной коммерции до Android приложений, от научных до финансовых приложений, таких как трейдинговые системы, от игр, типа Minecraft, до настольных программных средств, таких как Eclipse, Netbeans и IntelliJ, от open source фреймворков до J2ME приложений и т.д. Давайте детальнее рассмотрим каждое из них.
Android приложения
Если хотите увидеть, где используется Java, не нужно далеко идти. Просто возьмите свой телефон на Android, абсолютно все приложения написаны на Java, с использованием Google и Android API, которые схожи с JDK. Пару лет назад Android предоставил необходимые возможности, благодаря чему сегодня многие Java программисты – Android разработчики. Кстати, Android использует другую JVM и другой и другой способ компановки, но код всё ещё написан на Java.
Серверные приложения в сфере финансовых услуг
Java очень обширно применяется в финансовой сфере. Многие мировые инвестиционные банки, типа Goldman Sachs, Citigroup, Barclays, Standard Charted и другие используют Java для написания фронт-энд и бэк-энд офисных электронных систем, систем регулирования и конфирмации, проектов обработки данных и некоторых других. Преимущественно Java используется при написании серверных приложений, в большинстве своём без какого-либо пользовательского интерфейса, которые получают данные с одного сервера, обрабатывают их и отправляют дальше. Java Swing был также популярен для создания «толстоклиентных» интерфейсоф, но сейчас C# быстро захватывает рынок в этой области, а Swing уже выдыхается.
Вэб-приложения
Также Java широко используется в электронной коммерции и в области вэб-приложений. Огромное количество RESTful сервисов было создано с использованием Spring MVC, Struts 2.0 и похожих фреймворков. Даже простейшие приложения, основанные на Servlet, JSP и Struts, достаточно популярны в различных государственных проектах. Многие вэб-приложения государственных, оздоровительных, страховых, образовательных, оборонительных и некоторых других отделений написаны на Java.
Программные средства
Многие полезные програмные средства и средства разработки написаны и разработаны на Java, например Eclipse, IntelliJ Idea и Netbeans IDE. Мне кажется это, к тому же, наиболее используемые приложения, написанные на Java. Было время, когда Swing был очень популярен при создании «толстых клиентов», преимущественно в финансовой сфере. Сегодня Java FX набирает всё большую популярность, но это всё ещё не замена Swing, к тому же C# практически полностью вытеснил Swing из финансовой области.
Трейдинговые приложения
Сторонние трейдинговые приложения, которые также часть большой индустрии финансовых услуг, тоже используют Java. Популярные приложения, типа Murex, которые используются во многих банках, написаны на Java.
J2ME приложения
Несмотря на то, что появление iOS и Android практически уничтожило J2ME рынок, в мире ещё огромное количество дешёвых телефонов от Nokia и Samsung, использующих J2ME. Было время, когда практически все игры и приложения, доступные на Android, были написаны с использованием MIDP и CLDC, которые являются частью платформы J2ME. J2ME всё ещё популярен в таких средствах, как Blu-ray, карточки и телевизионные приставки. Одна из причин такой популярности WhatsApp – он также доступен на J2ME.
Встраиваемые системы
Обширна Java и в области встраиваемых систем. Можно увидеть на что способна платформа, вам нужно всего 130 KB для использования Java (на смарт-картах и сенсорах). Изначально Java разрабатывалась для встраиваемых систем. В действительности эта область была частью начальной кампании Java «пиши один раз, запускай где-угодно» и похоже, что она приносит свои плоды.
Большие данные
Hadoop и другие технологии обработки больших данных так или иначе используют Java, например Hbase и Accumulo от Apache, или ElasticSearch. Хоть Java и не доминирует в этой области, поскольку существуют такие технологии, как MongoDB, которые написаны на С++. У Java есть потенциал получить большую долю этой растущей области, если Hadoop или ElasticSearch расширятся.
Высокочастотные трейдинговые пространства
Java улучшила свои эксплуатационные показатели и с современными JIT-ами она способна предоставить производительность на уровне С++. По этой причине Java популярна и при написании высокопроизводительных систем, потому что хоть производительность проигрывает в сравнении с родным языком, но вы можете пожертвовать безопасностью, мобильностью и надёжностью ради большей скорости и требуется всего один неопытный С++ программист, чтобы сделать приложение медленным и ненадёжным.
Научные приложения
В наши дни часто Java – выбор по-умолчанию для научных приложений, включая обработку естественного языка. Основная причина в том, что Java более безопасна, мобильна и надёжна и имеет лучшие инструменты параллелизации, чем С++ и другие языки. В девяностые Java была достаточно популярна в интернете, благодаря апплетам, но спустя годы, апплеты утратили свою популярность, преимущественно из-за различных проблем безопасности. В наши дни настольная Java и апплеты практически мертвы. Java по-умолчанию любимец в индустрии программного обеспечения, и широко используется в финансовой сфере, инвестиционных банках и в области электронной коммерции. Каждый, изучающий Java, имеет яркое будущее. Java 8 только укрепила веру в то, что Java продолжит доминировать в области разработки ещё долгие годы. В комментариях к статье поставили под вопрос реальное применение Java, из-за обилия финансовых примеров в самой статье и задались вопросом, есть ли у Java будущее в настольной разработке, и не лучше ли учить C#? Вот некоторые контраргументы: There is no point for a Java developer to learn C# as they are similar language but just for different technical stack, instead you should learn Python, Ruby or Perl. Scripting language are very good for small tasks. Нет никакого смысла для Java разработчика учить C#, поскольку это похожие языки, но для разных областей. Вместо этого лучше учить Python, Ruby или Perl. Скриптовые языки хороши для небольших заданий. Java is actually used EVERYWHERE, it’s in your phone, it’s in your cable’s settop box, it’s in your credit card, it’s on the server which you are currently connected to, it’s on the browser you are currently using it. Java is the most ubiquitous language ever created. Java фактически используется повсюду, она в вашем телефоне, в вашей телеприставке, в вашей кредитке, на сервере, к которому вы сейчас подключены, в браузере, который вы сейчас используете. Java — наиболее вездесущий язык, который когда-либо создавали. Также в коментариях даются ссылки на пару статей, а именно: Второе пришествие Java и Работодатели хотят знаний Java как ничто другое. Если изъявят желания, то можно перевести и их. P.S.: прошу оценить перевод, сделать замечания, указать на ошибки, потому что появилось желание переводить и хочется, чтобы всё было на подобающем уровне. Перевод и доработка статьи Where is Java used in Real World?
С чего начать изучение Java и сколько можно на нём зарабатывать
У программистов есть такое выражение: «Если задачу нельзя выполнить на Java, то задача просто невыполнима». Отчасти поэтому язык программирования Java — один из самых популярных в мире. Он настолько гибкий, что подходит и для самых простых, и для самых сложных проектов. Даже поисковая система Google первоначально была написана именно на нём. Давайте разберёмся, как стать программистом на Java, какие перспективы развития у этой профессии и сколько с ней можно зарабатывать.
Оглавление
- Что такое Java
- Версии языка программирования Java
- Популярность и востребованность Java
- Терминология Java
- Плюсы и минусы Java
- Перспективы работы программистом на Java
- Курсы по изучению Java
- Легко ли новичку учить Java и за сколько его можно выучить
- Особенности языка Java
- Как выглядит жизненный цикл программы на Java
- Что нужно для программирования на Java
- Как выбрать и установить среду разработки
- Как запустить Java на разных платформах
- Есть ли у Java альтернатива
- Заключение
Что такое Java
Java — это и язык программирования, и огромная экосистема от корпорации Oracle. Она предоставляет инструменты для реализации проектов разной сложности: от простого мобильного приложения до enterprise-систем (крупных корпоративных приложений).
История Java началась сравнительно недавно, в 1995 году. Тогда Джеймс Гослинг разработал язык Oak («Дуб») для программирования встроенных систем. При создании он ориентировался на синтаксис популярного тогда языка С. Поэтому Java называют С-подобным языком. После нескольких доработок Oak переименовали в Java. В 2010 году компанию Гослинга и язык программирования Java приобрела корпорация Oracle, которая владеет им до сих пор.
Версии языка программирования Java
Поначалу Java обновляли раз в 2–3 года. Начиная с 2017 года разработчики выпускают новую версию языка стабильно каждые полгода. Последняя версия Java SE 20 выпущена в марте 2023 года.
Если вы хотите изучать Java, важно знать, что не все проекты будут работать на последней версии языка. Некоторые до сих пор используют версию 8, и возможно, именно с ней вам придётся столкнуться на работе. Сильно беспокоиться не стоит: цикл разработки новых версий Java короткий, поэтому существенных изменений на практике не будет.
Версия Java
Дата выпуска
Версия Java
Дата выпуска
JDK 1.0–Java SE 7
январь 1996 – июль 2011
сентябрь 2023 (в разработке)
Популярность и востребованность Java
Язык Java уже несколько лет подряд входит в топ самых востребованных языков среди разработчиков.
По данным TIOBE, известного индекса популярности языков программирования, Java занимает 3 место в рейтинге на май 2023 года.
Данные по популярности языков программирования от TIOBE за май 2023
Популярность языка Java подтверждает и GitHub, веб-сервис для хостинга IT-проектов. По графику ниже видно, что за последние несколько лет Java слегка уступил в популярности языку Python, который тесно связан с развивающейся сферой Data Science и нейросетей.
Рейтинг популярности языков программирования от GitHub за 2022 год
Читайте также:
Digital Academy
Что можно писать на Java
Рейтинги, которые мы упомянули выше, показывают, Java не собирается покидать нас в ближайшие несколько лет. Всё потому, что на этом языке написано множество крупных систем:
- веб-приложения, сервера;
- встроенные системы (процессоры для автомобилей, телевизоров, пылесосов);
- серверный софт для корпораций;
- банковские системы;
- платёжные системы;
- облачные системы;
- приложения для Android;
- десктопные приложения;
- программы для работы с Big Data.
В разработке сайтов Java используется нечасто из-за платного серверного окружения от Oracle и высоких требований к хостингу.
Терминология Java
Вот что важно знать, чтобы полностью понимать, что такое Java. Во-первых, нужно изучить «стартовый набор», который предоставляется компанией Oracle.
- JDK (Java Development Kit) — комплект ПО, который включает в себя JRE, набор классов API, компилятор и другие необходимые документы.
- JRE (Java Runtime Environment) — среда выполнения приложений на Java.
- JVM (Java Virtual Machine) — исполняет байт-код программы, которую сформировал компилятор.
Во-вторых, нужно понимать, какие есть версии Java под разные задачи
- Java EE (Java Enterprise Edition) — для создания корпоративных приложений.
- Java ME (Java Micro Edition) — для работы со встраиваемыми системами (микроконтроллеры, принтеры и т. д.).
- Java SE (Java Standard Edition) — стандартное издание для работы с большинством проектов, именно его лучше освоить новичку.
Плюсы и минусы Java
Идеальных языков программирования не существует. Поэтому некоторые нюансы языка Java одновременно могут быть и плюсом, и минусом.
Плюсы:
- простой, понятный синтаксис — его принципы легко понять новичку;
- высокие требования к структуре кода — благодаря этому в нём просто ориентироваться;
- обширная библиотека, много фреймворков — все решения уже придумали за вас;
- автоматический сборщик мусора — удаляет данные, оставшиеся от объектов, которые больше не нужны;
- высокая безопасность — JVM контролирует выполнение кода и блокирует попытки навредить ему, ещё есть Security Manager, в котором можно настроить уровни доступа;
- один и тот же код может работать на разных устройствах — JVM интерпретирует его под разные платформы (например, и под Windows, и под Linux);
- в Java, отличие от многих других языков, действует принцип обратной совместимости — код, написанный 20 лет назад, скомпилируется и будет работать сегодня;
- на языке Java можно писать сложные системы, а где сложные задачи, там высокие зарплаты.
Минусы:
- высокие требования к структурированию кода — в отличие от других языков, например Python, где синтаксис намного проще;
- обширная библиотека, много фреймворков — чтобы выполнять сложные задачи, нужно знать, какие есть фреймворки, как их применять, какие там недочёты;
- автоматический сборщик мусора — не всегда можно проконтролировать, что уже удалилось, а что нет;
- за JDK и постоянную поддержку её компонентов от Oracle нужно платить, если вы используете её для бизнеса и в коммерческих целях (альтернатива — Oracle Open JDK, бесплатная урезанная версия, вполне подходит для работы с большинством проектов).
Перспективы работы программистом на Java
Язык Java годами остаётся востребованным и удобным для разработки, поэтому спрос на Java-программистов только растёт. Скучать точно не придётся, и работа будет всегда: либо чтобы писать код с нуля, либо чтобы поддерживать legacy-код (написанный ранее кем-то другим).
Попав в Java-разработку, вы получите доступ ко многих проектам, в которых нужно автоматизировать процессы, создавать приложения, удобные для пользователей, взаимодействовать с командами из разных стран.
Зарплата Java-программистов
Ваша зарплата будет сильно зависеть от того, чем конкретно вы занимаетесь и какой у вас опыт. На старте можно рассчитывать на 50 000 ₽ и при этом работать под крылом Senior разработчика.
Вакансия для выпускника курсов по Java на hh.ru
Разработчик с опытом 3–6 лет может рассчитывать на 250–450 000 ₽. Обычно нужно проектировать архитектуру высоконагруженных систем, работать с фреймворком Spring, базами данных и Linux на отличном уровне.
Вакансия для опытного Java-разработчика на hh.ru
А средняя зарплата Java-разработчика в России за первое полугодие 2023 года — 144 000 ₽, по данным ГородРабот.ру. Медианная зарплата (без учёта самых высоких и самых низких зарплат в вакансиях) — 60 000 ₽.
Средняя зарплата Java-разработчика в России по данным ГородРабот.ру
Курсы по изучению Java
Изучить Java c нуля можно на курсах. Вы будете учиться сразу на практике и сможете собрать первые проекты для портфолио, чтобы показать работодателю и устроиться на работу на позицию Junior.
С чего начать изучение Java
Java — не просто язык программирования, а целая программная платформа с широкими возможностями. Основными составляющими блоками этой платформы являются:
- Базовые инструменты для написания и запуска программ на Java.
- Библиотеки и классы — ядро языка. Они обеспечивают основные функциональные возможности программирования на Java: обработку исключений, многопоточность, коллекции, логирование, рефлексию, безопасность, работу с сетью, работу с XML, сериализацию, регулярные выражения.
- Инструменты для развертывания и автоматического запуска приложений.
- Инструменты для создания фронтенда (GUI, интерфейса пользователя). Это классы библиотек JavaFX, Swing и Java2D.
- Библиотеки, для работы с базами данных, удаленно по сети, такие как JDBC, JNDI, RMI и Java RMI-IIOP.
Если вы хотите узнать больше о классах и инструментах Java, прочтите документацию Oracle — там есть всё. Первая версия Java JDK 1.0 включала «всего лишь» несколько сотен классов. Зато в настоящее время их число увеличилось до нескольких тысяч. За время жизни языка авторы внесли огромное количество изменений, которые повышают его безопасность, функциональность и переносимость. Благодаря постоянному совершенствованию и поддержке языка со стороны его разработчиков, Java всегда шла в ногу с развитием IT-технологий. Так что в настоящее время перед нами — современный язык, основными характеристиками которого являются:
- Невысокий порог вхождения.
Изучать Java проще, чем большинство языков с Си-подобным синтаксисом. - Объектно-ориентированность.
Программы в Java строятся на основании объектов и их взаимодействии, что позволяет задействовать все преимущества ООП. - Переносимость.
Благодаря использованию интерпретатора — виртуальной машины Java, — программы переносятся на различные платформы и устройства. - Платформенная независимость
Программа, написанная на Java для одной платформы, компилируется в промежуточный байт-код, который может запускаться на других платформах благодаря интерпретации с помощью JVM под каждую платформу. - Развитая многопоточность.
Средства Java позволяют управлять выполнением нескольких потоков, что позволяет создавать многопоточные приложения. - Безопасность.
Благодаря встроенной в JVM верификации байт-кода, отсутствии в Java ручного управления памятью, слежением за переполнением стека, а также наличию различных API, которые позволяют контролировать безопасность, на этом языке можно создавать действительно безопасные приложения. - Отказоустойчивость.
Механизм исключений как при компиляции, так и во время непосредственного выполнения повышает отказоустойчивость программ и снижает количество ошибок. - Интерпретируемость.
Java-интерпретатор может выполнять байт-коды Java на любой машине, на которой имеется JVM и JRE. - Распределенность.
У Java есть инструменты для создания распределенных приложений. - Производительность.
Использование JIT (Just-in-time)-компилятора обеспечивает высокую скорость работу приложений, сопоставимую по скорости с языками С и С++.Как начать программировать на Java?
Чтобы начать изучение Java с нуля, желательно разобраться с основными понятиями: что включает в себя язык Java, что такое программа на Java и как происходит ее выполнение. Затем — переходить к синтаксису языка, его основам, изучению библиотек. После прочтения пары статей о языке Java, можно браться за его основы.
Последовательность шагов наглядно демонстрирует эта схема эта блок-схема:
Что нужно для программирования на Java?
Для начала вам нужно установить программное обеспечение для разработки и запуска программ — JDK (Java Development Kit). После этого настройте JDK на компьютере, скачайте и установите одну из IDE (Integrated Development Environment) — это среда для разработки программного обеспечения. Самая популярная IDE — IntelliJ IDEA. Альтернативы — Eclipse, NetBeans, JCreator и даже обычный блокнот.
Установка Java на компьютер
- Перейти на сайт Oracle.
- Выбрать и скачать установочный файл в зависимости от вашей операционной системы.
- Выполнить установку, следуя рекомендациям программы-установщика.
- Настроить переменную окружения, если вы используете Windows.
Основные определения
Если вы только начали изучать Java, непременно встретите следующие термины: JVM (Java Virtual Machine) — виртуальная машина Java. Это программный модуль, зависящий от платформы, который служит для интерпретации исходного байт-кода в машинный код и его исполнения. JRE (Java Runtime Environment) — среда выполнения Java. Включает в себя реализацию JVM для конкретной платформы и набор библиотек, необходимых для выполнения программ на Java. JDK (Java Development Kit) — набор инструментов разработчика, необходимых для написания программ на Java. Включает в себя компилятор, JRE, набор стандартных библиотек Java, документацию, различные утилиты. Исходный код — текстовый файл на языке Java, имеющий расширение .java Байт-код — машинно-независимый низкоуровневый код, представляющий собой набор инструкций для JVM. Машинный код — набор машинных инструкций в двоичном формате, которые непосредственно выполняются процессором. Компиляция — преобразование исходного кода в байт-код. Интерпретация — преобразование байт-кода в машинный код. Платформа — программно-аппаратная среда, в которой происходит выполнение программ и приложений. Наиболее популярными платформами являются Microsoft Windows, Linux, ОС Solaris и Mac OS. Эта схема поможет лучше ориентироваться в понятиях JVM, JRE и JDK:
Жизненный цикл программы
Жизненный цикл программы на языке Java начинается с написания исходного кода в текстовом формате. Обычно для этого используются специальные среды для разработки — Integrated Development Environment (IDE), но простые программы можно набирать и в текстовом редакторе, даже в Notepad, который поставляется с любой редакцией ОС Windows. Исходный код необходимо сохранить в файл, имеющий расширение .java. Пример программы HelloWorld.java :
public class HelloWorld < public static void main(String[] args) < System.out.println("This is my first program"); >>Прежде, чем выполнить этот исходный код, его необходимо скомпилировать в байт-код с помощью компилятора. Компилятор — это утилита, которая является частью JDK. В результате его работы мы получим файл с расширением .class. Он содержит байт-код — инструкции для JVM, формат которых напоминает язык ассемблер. Наша программа HelloWorld.java будет скомпилирована в файл HelloWorld.class. Платформа Java не предусматривает инструментов для редактирования байт-кода, но возможность просмотреть его все же есть. Чтобы посмотреть, что представляет собой байт-код программы на Java, можно воспользоваться утилитой дизасcемблера javap, которая входит в состав JDK. HelloWorld. class будет содержать такой байт-код:
Compiled from "HelloWorld.java" public class HelloWorld < public HelloWorld(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."":()V 4: return public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: getstatic #2//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 3: ldc #3// String This is my first program 5:invokevirtual#4//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 8: return >- В оперативной памяти компьютера запускается JVM. По сути это программа, которая служит для выполнения написанных нами Java-программ.
- С помощью начального загрузчика классов JVM загружает и инициализирует наш класс в памяти компьютера. В нашем примере это класс HelloWorld .
- Далее в нашем классе JVM ищет метод public static void main(String[]) .
- Выполняется код метода main . Если это необходимо для выполнения программы, производиться загрузка и инициализация других классов.
- После выполнения кода производится уборка мусора — очистка памяти и закрытие программы JVM.
Выбор и установка среды разработки
- IntelliJ IDEA
- Eclipse
- NetBeans
За сколько можно выучить Java?
На изучение основ Java и выработку навыка программирования, скорее всего, уйдет от 6 до 12 месяцев, в зависимости от интенсивности вашего обучения. Чтобы сделать этот процесс систематическим, составьте план обучения, соберите необходимые источники и выделяйте несколько часов в день на занятия. Не забывайте о том, что ключевое в обучении программированию — это практика.
Заключение
- Установите Java на компьютер
- Изучите основные понятия
- Установите среду разработки
- Напишите и запустите свою первую программу.