Язык программирования java сообщение

Обновлено: 05.07.2024

Язык программирования Java – востребованный, универсальный и сравнительно легко осваиваемый. Это идеальный выбор для новичков и желающих обучиться новой профессии. На нём создают мобильные приложения, сервисные части сайтов и даже игры, например, Minecraft написан на Java.

Главное при изучении языка — выбрать правильную стратегию, подходящие курсы и не допускать распространенных ошибок. Тогда вам без труда будет даваться обучение, а мечты о получении интересной и высокооплачиваемой профессии станут вполне реальными.

История появления языка программирования Java

Изначально Java создавался для программирования бытовых устройств. Язык программирования Java зародился в компании Sun Microsystems. Он подразумевался как более легкая и универсальная альтернатива сложным языкам C/C++.

История создания языка уходит к его изобретателю – Джеймсу Гослингу, который изначально придумал языку совершенно другое название. Но так как оно было уже занято, то Java стал Java, переняв свое имя у марки кофе, напитка, спасающего любого программиста. Эмблема также включает в себя отсылки к этой истории и изображает чашку.

История появления языка программирования Java

Возможно, вы встречали на просторах интернета еще одну отличительную черту компании. Это Duke, выдуманное двумерное существо. Duke был создан для презентации нового контроллера Star7. Это изобретение, по сути, является первым предшественником модуля управляющего бытовой техникой.

Востребованность языка программирования Java

Для чего нужен язык программирования Java?

Язык очень популярен в сфере веб-разработки. В особенности для создания сайтов с большим трафиком, например, маркетплейсы, банковские серверы, сайты обслуживающих организаций. Также язык используется для frontend и backend разработки, что поможет выбрать вам более подходящий вариант, с какой стороной работать.

При помощи Java создаются игры, мобильные приложения для общего пользования и для применения внутри корпораций. Современность и мощность языка позволяют создавать продукты повышенной надежности, что открывает для разработчиков более узкие сферы, например, финансы, государственные проекты и так далее. Сюда также входят программы, которые участвуют в обмене информации между серверами.

В отдельных случаях Java может использоваться для создания визуальной части разработки. В случае создания сайтов – это frontend-разработка. При помощи этого языка написаны даже популярные игры, например, Assassin’s Creed и Minecraft.

Ваш Путь в IT начинается здесь

Подробнее

Java используется при создании облачных хранилищ для сайтов, приложений или игр, которые взаимодействуют с камерами, геолокацией, большими объемами данных и так далее. Примерами могут стать серверная часть игры Pokemon Go и IoT (Internet of Things, интернет вещей).

На языке Java написано широко известное приложение Hadoop. Оно является одним из самых популярных в Big Data фреймворков для раздельной обработки больших датасетов. Java позволяет хранить необходимые данные в безопасности. На рынке труда по всему миру спрос на специалистов со знанием Java растет изо дня в день.

Востребованность языка программирования Java

Благодаря Java было создано множество современных платформ:

стриминговые сервисы Netflix, Spotify и Okko;
серверная часть портала Госуслуг;
соцсети Twitter и LinkedIn;
архитектура крупных онлайн-магазинов Ebay и Amazon;
Яндекс.Маркет и КиноПоиск;
банковские приложения;
сервисы доставки еды и продуктов.

Язык пользуется спросом не только среди разработчиков, но и:

тестировщиков-автоматизаторов программного обеспечения;
дата-сайентистов. У Java есть мультиплатформа JOONE Neural Engine, на которой можно создавать, обучать и тестировать нейронные сети;
генетиков. Например, в библиотеке Jenetics можно создавать генетические и эволюционные алгоритмы;
физикам. С помощью Java-апплетов (компьютерных анимаций) можно моделировать физические законы и процессы.

Для чего еще используется язык программирования Java:

изучение космического пространства с NASA;
дистанционное наблюдение за пациентами;
создание программного обеспечения для анализа рынка;
создание торговых автоматов;
использование Twitter, который создан с помощью Java.

Пошаговая инструкция по изучению языка программирования Java

С чего начать изучение основ языка программирования Java?

Шаг 1: определитесь с направлением.

Список практических возможностей Java велик. Овладев этим языком, вы сможете создать различные проекты для самых разных сфер. На языке Java можно писать коды для мобильных и корпоративных приложений. Стоит поставить перед собой конкретные цели, чтобы освоить дополнительные навыки, которые помогут стать вам профессионалом своего дела.

Пошаговая инструкция по изучению языка программирования Java

Одним из устойчивых направлений в сфере программирования остаётся создание облачных приложений. Для этого необходимо освоить не только сам язык, но и основы облачных вычислений и специальные инструменты для облачной разработки. Также можете обратить внимание на работу с интернетом вещей (IoT), выполнение анализа больших данных, создание игр и многое другое.

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

3,7 MB

Шаг 2: составьте четкое расписание обучения

Изучение языка программирования Java с нуля занимает много времени и сил. При серьезном подходе к обучению, оно должно включаться в ваше ежедневное расписание, как минимум 2-3 часа в день. При равномерном распределении нагрузки и задействовании выходных дней, полный курс освоения новой профессии занимает от пары месяцев до полугода. За это время вы получите навыки для должности младшего разработчика.

Курс изучения языка программирования Java для новичков разделяется на несколько блоков:

Установка JDK (Java Development Kit) с веб-сайта Oracle и Установка среды выполнения Java (IntelliJ IDEA, Eclipse или NetBeans);
Изучение синтаксиса Java;
Изучение Java Core;
Изучение коллекций Java;
Изучение популярных библиотек и фреймворков;
Изучение часто используемых API (например, сервлетов, JSP, JDBC, JUnit);
Освоение Git и т.д.

Как и любое другое обучение, программирование нуждается в четком планировании и соблюдении сроков. Следует изо дня в день вникать в новую информацию и применять ее на практике. Практическая часть в программирование – самая важная. Осваивая один из этапов обучения, необходимо сразу же применять усвоенный материал. Методом проб и ошибок вы по-настоящему вникнете в процесс и будете допускать меньше осечек в дальнейшей работе.

Чтобы правильно распределить время между теорией и практикой, следуйте принципу Парето. Согласно ему отведите 80 % времени практике, а 20 % — теоретической части. Например, в день ваше общее количество времени на обучение составляет 2 часа. Значит, 20-30 минут вы посвятите поиску информации и ознакомлению с ней, а оставшееся время – практике. Если составлять расписание самому не хочется, то можете найти в интернете уже имеющиеся программы обучения.

Мы вместе с экспертами по построению карьеры подготовили документы, которые помогут не ошибиться с выбором и определить, какая профессия в IT подходит именно вам.

Благодаря этим гайдам 76% наших студентов смогли найти востребованную профессию своей мечты!

Скоро мы уберем их из открытого доступа, успейте скачать бесплатно:

Гайд по профессиям в IT

5 профессий с данными о навыках и средней заработной плате

100 тыс. руб за 100 дней с новой профессией

Список из 6 востребованных профессий с заработком от 100 тыс. руб

Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру

Собрали 7 типичных ошибок. Их нужно избегать каждому!

Женщины в IT: мифы и перспективы в карьере

Как делать хороший дизайн интерфейсов

Как прокачать свою технику речи

4,7 MB

Шаг 3: выберете подходящие способы обучения

В современном мире найти источники для обучения абсолютно не сложно. Уже составлена масса онлайн-курсов и видео-уроков, открыто множество образовательных платформ. Вам остается только выбрать то, что подходит вам лучше всего.

Чтобы процесс обучения проходил проще, советуем присоединиться к сообществам программистов. Там вы сможете найти единомышленников и получить ответ на любой интересующий вас вопрос по описанию языка программирования Java.

3 популярных курса изучения языка программирования Java от GeekBrains

Программист Java

Изучение Java как первый язык программирования;
Выйти на доход от 70 000 руб./мес., работая на себя или в найме.

Профессия Java-разработчика – одна из самых востребованных по статистике сайта HeadHunter.

Для освоения этой профессии не требуется специального образования. Вы начнете с азов, постепенно изучая основы HTML/CSS и язык Java. К концу курса вы создадите свое первое веб-приложение с помощью Spring Framework.

Что входит в курс:

Взаимодействие с кураторами на всех этапах обучения. Вы сможете получать ответы на все вопросы по домашнему заданию или определенному этапу обучения. Это способствует беспрепятственному освоению курса.
Практический подход к обучению. После просмотра вебинара/видео-урока вам будет представлено практическое задание для оттачивания мастерства. Каждое домашнее задание проверяется наставником, который дает обратную связь.
Практикующие эксперты. Большинство уроков будет проходить онлайн, значит, что вы сможете напрямую задать вопрос преподавателям и получить ответ. Также плюсом является сохранение записей, к которым вы всегда сможете обратиться.

Факультет Java-разработки

На этом курсе вы узнаете об особенностях языка программирования Java и узнаете все секреты популярной профессии Java-разработчика. По завершению вы научитесь создавать множество серверов, от мобильных приложений до сетевых чатов.

Java-разработка подразумевает создание сервисов для больших трафиков. Например, банковские системы, приложения для крупных корпораций, международные платформы и сервисы.

На кого направлен курс:

Люди без знаний программирования. Вы получите понимание профессии и освоите базовые навыки для старта.
Начинающие Java-разработчики. Узнать что-то новое, улучшить практические действия и дополнить портфолио.
Опытные специалисты. Вы освежите свои знания с учетом последних тенденций и выйдете на новый уровень дохода.

Мобильные приложения на Java

Вы научитесь создавать приложения для смартфонов.

На кого направлен курс:

Учащиеся школ/студенты. Минимальных знаний программирования будет достаточно.
Те, кто хотят создавать что-то свое, новое и креативное.
Те, кто любит разбираться в современных технологиях.

Почему стоит выбрать этот курс:

Перспектива профессионального и финансового роста. Java-разработка одна из самых активно развивающихся направлений в IT. Вы сможете продвигать специализацию вперед, разрабатывая приложения для смартфонов или программы для любой операционной системы. Заработок Java-разработчика начинается от 100 000 рублей в месяц.
Получение soft-skills. Этот курс покажет не только примеры применения языка программирования Java, но и поможет прокачать креативное мышление, целеустремленность и логические действия.
Обучение в сочетании с развлечениями. Вы создадите свои первые приложения для смартфонов, которые будут использовать примитивные функции вашего устройства. Вы сможете тестировать и изменять приложение так, как захочется вам.

Типичные ошибки при обучении языку программирования Java

К счастью, уже не один человек прошел через обучение программированию на языке Java. А значит, вы сможете избежать типичных ошибок, которые допускали многие до вас.

Для начала определитесь, каким языком программирования, Java или другим, вы хотите овладеть. А затем переходите к постановке цели по глубине изучаемых знаний.

Бывает так, что обучение выбирается для расширения кругозора. Но если же вы хотите стать профессионалом, то стоить отнестись к образованию серьезно. Представьте, что вы учитесь в школе и уделяете примерно такое же количество времени в день, как и на уроки, то есть примерно 5 часов.

Типичные ошибки при обучении языку программирования Java

Быстрый и жесткий темп необходим, так как скорость обновления инструментов разработки настолько высока, что через полгода ваши знания могут устареть.

Создайте четкий график обучения и не отвлекайтесь на маловажную информацию. Системный подход поможет вам дисциплинироваться и не потерять интерес к профессии.

В погоне за новыми знаниями каждый человек стремится охватить как можно больше. Однако, как мы уже говорили, стоит четко придерживаться плана. Каждый блок изученной информации требует незамедлительного применения на практике, чтобы полностью усвоить ее. Стремление охватить множество разных инструментов лишь сбивает с пути, не давая укрепить новые навыки.

Получать новую информацию бесспорно необходимо. Однако не стоит увлекаться постоянным слушанием лекций или чтением литературы. Без практики вы не сможете ничего создать. Чтобы получить приложение, сначала нужно сесть и написать код. Теория понадобится вам в полной мере, но практика даст понимание, как все происходит на самом деле.

Язык программирования Java – объектно-ориентированный. А значит вам необходимо понимать взаимодействие процессов внутри кода и исправлять ошибки в нем. Профессия программиста требует особой внимательности и усидчивости, которые можно развить только при помощи постоянной тренировки. Также вы научитесь критически мыслить, конструктивно оценивать свою работу и улучшать ее.

Концентрирование на поставленной задаче безусловно похвально. Но не стоит забывать о социализации в профессиональном сообществе. Поначалу кажется, что вам не место среди знающих людей. Однако в этом и есть суть взаимодействия. Вы наберетесь опыта, найдете важные связи, людей, которые помогут вам на пути совершенствования. Каждый профессионал когда-то был новичком.

Общаться с коллегами можно на специализированных форумах или мероприятиях по программированию. Даже специалисты высокого уровня с удовольствием передают свои знания в массы, чтобы следующее поколение разработчиков смогло быстрее обучиться и допустить меньше ошибок на своем пути.

Эта ошибка допускается не только при обучении программирования. Как и в любой сфере, вам может показаться, что вы уперлись в потолок и уже освоили все, что только можно. Но усмирите свою гордость. Программирование – то направление, в котором нет предела обучению. Ни одна сфера не меняется так быстро, как IT. Поэтому, даже имея уже большой опыт за плечами, не останавливайтесь на достигнутом и развивайтесь дальше.

Если же вы только начинаете обучаться, стоит верить на слово тому, чему вас обучают. Не следует включать всезнайку и подвергать каждое высказывание критике и проверке на подлинность. Спокойно усваивайте то, что вам дают специалисты.

Изучать язык программирования Java интересно и увлекательно. Профессии программиста и разработчика подразумевают постоянное саморазвитие и самообучение. Для многих это путь к уверенности в себе и к перспективе роста. А что насчет вас?

Java — как авто бизнес-класса: надежный, быстрый и безопасный. Он входит в пятерку самых популярных и распространенных языков программирования. Мы попросили Java-техлида Альфа-Банка Владислава Мацкевича, Java-разработчика Артура Куприянова и опытного фрилансера Никиту Катышева рассказать об основах Java, его применении, необходимых навыках разработчиков и о том, при чем здесь кофе.

Язык: Java

Год появления: 1995

Популярность (индекс TIOBE 2021): 2-е место

Сложность для изучения: 5/10

Кратчайшая история Java

Группа инженеров из компании Sun Microsystems под руководством Джеймса Гослинга разрабатывала Java как язык для программирования бытовых устройств. Он должен был стать альтернативой C/C++ как более простой и кроссплатформенный язык.

Еще у Java есть свой талисман — Duke, красноносое существо. Его создали для презентации нового контроллера Star7, прародителя интернета вещей, умеющего управлять домашней и офисной техникой.

А мне нужен Java?

Да, если вы хотите стать востребованным программистом. На этом языке пишут frontend и backend, мобильные приложения для Android, разрабатывают игры. Java особенно популярен в финансовом секторе, так как используется для создания надежных веб-сайтов, серверы которых не должны ложиться от большого числа запросов. Многие банки нуждаются в мобильных приложениях, ЭДО (электронном документообороте) и собственных платформах риск-менеджмента. Java используют для создания серверных приложений, которые получают данные с одного сервера, обрабатывает и отсылают их дальше.

Иногда с помощью фреймворков на Java пишут код и во frontend-разработке, при создании визуального облика сайтов. Также на Java написаны некоторые популярные видеоигры, например Assassin’s Creed и Minecraft.

Язык часто применяют при разработке облачных приложений, например серверной части Pokemon Go и IoT (Internet of Things, интернет вещей) — приложений для работы с разными датчиками и камерами видеонаблюдения.

Hadoop, один из самых популярных в Big Data фреймворков для раздельной обработки больших датасетов, написан именно на Java. Благодаря ему крупные компании имеют надежную файловую систему и могут не беспокоиться за сохранность данных. Кроме того, Java широко применяют корпорации для написания и поддержки своего внутреннего ПО: именно они постоянно ищут разработчиков по всему миру.

На Java создано большинство популярных продуктов:

стриминговые сервисы Netflix, Spotify и Okko;
серверная часть портала Госуслуг;
соцсети Twitter и LinkedIn;
архитектура крупных онлайн-магазинов Ebay и Amazon;
продукты Яндекса — Яндекс.Маркет и КиноПоиск;
приложения для банковского сектора и бирж, например приложения Альфа-Банка;
сервисы доставки еды и продуктов.

Язык нужен не только разработчикам, но и:

тестировщикам-автоматизатором программного обеспечения;
дата-сайентистам. У Java есть мультиплатформа JOONE Neural Engine, на которой можно создавать, обучать и тестировать нейронные сети;
генетикам. Например, в библиотеке Jenetics можно создавать генетические и эволюционные алгоритмы;
физикам. С помощью Java-апплетов (компьютерных анимаций) можно моделировать физические законы и процессы.

А еще Java — это круто, потому что вы можете:

Плюсы и минусы языка

Существует несколько качеств, которые выделяют Java среди других языков программирования:

С-подобный синтаксис — негласный стандарт среди программистов. Синтаксис Java основан на C++, но упрощен, что позволяет новичкам быстрее учиться и эффективнее использовать код.
Возможности объектно-ориентированного программирования. ООП позволяет создавать расширяемые системы (extensible systems), которые заставляют работать систему с новыми компонентами без внесения изменений.
Статическая типизация — заблаговременное объявление типа переменных, которое не может быть изменено впоследствии. Благодаря ей ошибок можно избежать уже на первых этапах.
Java ориентирована на JVM (Java Virtual Machine). Эта программа позволяет запускать написанный на Java код на любом поддерживаемом устройстве или операционной системе. Помогает и обратная совместимость: при переходе на новую версию JVM разработчикам не нужно менять старый код.
Большое сообщество. На GitHub свыше 128 тысяч публичных репозиториев с Java-проектами.

У языка есть и качества, которые ограничивают или усложняют работу.

Кроссплатформенность. С одной стороны, она позволяет разрабатывать приложения одновременно под различные системы: Windows, Linux, MacOS, — но при этом приходится подстраиваться под ранние версии Java, чтобы сохранить работоспособность на устройствах предыдущих поколений.
Строгость языка. Она позволяет четко понимать, что выполняет написанный код, но при этом может стать препятствием в изучении языка новичками.

Сложно ли выучить Java?

Освойте с нуля за 14 месяцев программирование, бэкенд-разработку и DevOps на самом востребованном языке. Скидка 5% по промокоду BLOG.

Все эксперты сходятся во мнении, что лучшей средой разработки на Java является IntelliJ IDEA от JetBrains — у нее есть встроенные фишки, которые значительно упрощают разработку. Хотя она платная, для студентов и новичков есть возможность получить бесплатную лицензию. Более слабой, но популярной бесплатной альтернативой является Eclipse.

Полезные ссылки

Книги для новичков:

Другие ресурсы:

YouTube-канал Onigiri
Конференции JPoint
Форум stackoverflow

Бонус: мемы о Java-разработчиках

Большинство мемов и шуток в интернете и рабочей среде — про JavaScript-разработчиков, ведь язык получил свое название просто благодаря тому, что Java было модным словом. На самом деле языки никак не связаны, JavaScript применяют для разработки интерфейсов веб-сайтов. Считается, что это не такой серьезный язык, как Java, его быстро может освоить каждый. Нельзя сказать, что это недостаток, ведь каждый язык выполняет свои задачи. Но мемы никто не отменял.

Java — объектно-ориентированный язык программирования, разрабатываемый компанией Sun Microsystems с 1991 года и официально выпущенный 23 мая 1995 года. Изначально новый язык программирования назывался Oak (James Gosling) и разрабатывался для бытовой электроники, но впоследствии был переименован в Java и стал использоваться для написания апплетов, приложений и серверного программного обеспечения.

Программы на Java могут быть транслированы в байт-код, выполняемый на виртуальной java-машине (JVM) — программе, обрабатывающей байт-код и передающей инструкции оборудованию, как интерпретатор, но с тем отличием, что байт-код, в отличие от текста, обрабатывается значительно быстрее.

Язык Java зародился как часть проекта создания передового программного обеспечения для различных бытовых приборов. Реализация проекта была начата на языке C++, но вскоре возник ряд проблем, наилучшим средством борьбы с которыми было изменение самого инструмента — языка программирования. Стало очевидным, что необходим платформо-независимый язык программирования, позволяющий создавать программы, которые не приходилось бы компилировать отдельно для каждой архитектуры и можно было бы использовать на различных процессорах под различными операционными системами.

Язык Java потребовался для создания интерактивных продуктов для сети Internet. Фактически, большинство архитектурных решений, принятых при создании Java, было продиктовано желанием предоставить синтаксис, сходный с C и C++. В Java используются практически идентичные соглашения для объявления переменных, передачи параметров, операторов и для управления потоком выполнением кода. В Java добавлены все хорошие черты C++.

Java — так называют не только сам язык, но и платформу для создания приложений уровня предприятий на основе данного языка.

Изначально язык программирования назывался Oak (русск. Дуб ) и разрабатывался Джеймсом Гослингом для бытовой электроники, но впоследствии был переименован в Java и стал использоваться для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Назван в честь марки кофе Java, любимого программистами, поэтому на официальной эмблеме языка Java изображена чашка с дымящимся кофе.

Содержание

Основные особенности языка

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной java-машиной (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор, но с тем отличием, что байтовый код, в отличие от текста, обрабатывается значительно быстрее.

Достоинство подобного способа выполнения программ — в полной независимости байт-кода от ОС и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, которое поддерживает виртуальную машину. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание. Это позволяет пользователям загружать программы, написанные на Java, на их компьютеры (или другие устройства, например, мобильные телефоны) из неизвестных источников, при этом не опасаясь заражения вирусами, пропажи ценной информации, и т. п.

Часто к недостаткам концепции виртуальной машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java. Данное утверждение было справедливо для первых версий виртуальной машины Java, однако в последнее время оно практически потеряло актуальность. Этому способствовал ряд усовершенствований: применение технологии native-кода в стандартных библиотеках, а также аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология ARM).

История версий

Java 1.0

Разработка Java началась в 1990 году, первая официальная версия — Java 1.0, — была выпущена только в 1995 году.

Java 2.0

К 1998 году была разработана обновлённая спецификация JDK 1.2, вышедшая под наименованием Java 2. Собственно языковых изменений в данной версии не появилось. Платформа получила следующие дополнения:

Набор средств для создания визуального интерфейса пользователя Swing.
Коллекции.
Поддержка файлов Policy и цифровых сертификатов пользователя.
Библиотека Accessibility.
Java 2D.
Поддержка технологии Unicode, включая поддержку ввода на японском, китайском и корейском языках.
Поддержка воспроизведения аудио-файлов нескольких популярных форматов.
Полная поддержка технологии
Усовершенствования инструментальных средств JDK, в том числе поддержка профилирования Java-программ

Java 5

Спецификация Java 5 была выпущена в сентябре 2004 года. В данной версии разработчики внесли в язык целый ряд принципиальных дополнений:

Перечислимый тип является полноценным классом Java, то есть может иметь конструктор, поля, методы, в том числе скрытые и абстрактные.
Перечисление может реализовывать интерфейсы.
Для перечислений имеются встроенные методы, дающие возможность получения значений типа по имени, символьных значений, соответствующих именам, преобразования между номером и значением, проверки типа на то, что он является перечислимым.

Классификация платформ Java

Внутри Java существуют три основных семейства технологий:

или Java EE (начиная с v1.5) — Java Enterprise Editon, для создания программного обеспечения уровня предприятия; или Java SE (начиная с v1.5) — Java Standard Editon, для создания пользовательских приложений, в первую очередь — для настольных систем; , Java ME или Java Micro Edition, для использования в устройствах, ограниченных по вычислительной мощности, в том числе мобильных телефонах, PDA, встроенных системах

Самыми популярными считаются серверные технологии семейства J2EE.

Последним релизом является версия 1.6, в которой было произведено улучшение системы безопасности, улучшение поддержки скриптового языка Mozilla Rhino (англ.), улучшена интеграция с рабочим столом, добавлены некоторые новые возможности в создании графических интерфейсов.

Java и Microsoft

Применения платформы Java

Следующие успешные проекты реализованы с привлечением Java (J2EE) технологий: Amazon [4] [5] , [6] [7] , Yandex (неоднозначная информация в отношении Java) [8] [9] , [10] .

Основные возможности

Пространство имён

Пример программы

Пример использования шаблонов:

Основные идеи

Примитивные типы

В языке Java только 8 скалярных типов: boolean, byte, char, short, int, long, float, double.

Тип	Длина (в байтах)	Диапазон или набор значений
boolean	не определено	true, false
byte	1	−128..127
char	2	0..2 16 -1, или 0..65535
short	2	−2 15 ..2 15 -1, или −32768..32767
int	4	−2 31 ..2 31 -1, или −2147483648..2147483647
long	8	−2 63 ..2 63 -1, или примерно −9.2·10 18 ..9.2·10 18
float	4	-(2-2 -23 )·2 127 ..(2-2 -23 )·2 127 , или примерно −3.4·10 38 ..3.4·10 38 , а также $-\infty$ , $\infty$ , NaN
double	8	-(2-2 -52 )·2 1023 ..(2-2 -52 )·2 1023 , или примерно −1.8·10 308 ..1.8·10 308 , а также $-\infty$ , $\infty$ , NaN

Такая жёсткая стандартизация была необходима, чтобы сделать язык платформенно-независимым, что является одним из идеологических требований к Java и одной из причин её успеха. Тем не менее одна небольшая проблема с платформенной независимостью всё же осталась. Некоторые процессоры используют для промежуточного хранения результатов 10-байтовые регистры или другими способами улучшают точность вычислений. Для того, чтобы сделать Java максимально совместимой между разными системами, в ранних версиях любые способы повышения точности вычислений были запрещены. Однако это приводило к снижению быстродействия. Выяснилось, что ухудшение точности ради платформенной независимости мало кому нужно, тем более если за это приходится платить замедлением работы программ. После многочисленных протестов этот запрет отменили, но добавили ключевое слово strictfp , запрещающее повышение точности.

Преобразования при математических операциях

В языке Java действуют следующие правила:

Если один операнд имеет тип double, другой тоже преобразуется к типу double.
Иначе, если один операнд имеет тип float, другой тоже преобразуется к типу float.
Иначе, если один операнд имеет тип long, другой тоже преобразуется к типу long.
Иначе оба операнда преобразуется к типу int.

Последнее правило отличает Java от старых реализаций C и C++ и делает код более безопасным. Так, например, в языке Java после выполнения кода

переменной z присваивается значение 50000, а не −15536, как в большинстве безнадёжно устаревших реализаций C и C++. В программе, скомпилированной MS VC++, начиная с версии 7, а также многими другими современными компиляторами (gcc, Intel C++, Borland C++, Comeau и т. д.), значение будет также равно 50000.

Объектные переменные, объекты, ссылки и указатели

В языке Java имеются только динамически создаваемые объекты. Причем переменные объектного типа и объекты в Java — совершенно разные сущности. Переменные объектного типа являются ссылками, то есть неявными указателями на динамически создаваемые объекты. Это подчёркивается синтаксисом описания переменных. Так, в Java нельзя писать:

При присваиваниях, передаче в подпрограммы и сравнениях объектные переменные ведут себя как указатели, то есть присваиваются, копируются и сравниваются адреса объектов. А при доступе с помощью объектной переменной к полям данных или методам объекта не требуется никаких специальных операций разыменовывания — этот доступ осуществляется так, как если бы объектная переменная была самим объектом.

Объектными являются переменные любого типа, кроме простых числовых типов. Явных указателей в Java нет. В отличие от указателей C, C++ и других языков программирования, ссылки в Java в высокой степени безопасны благодаря жёстким ограничениям на их использование, в частности:

Благодаря таким специально введенным ограничениям в Java невозможно прямое манипулирование памятью на уровне физических адресов (хотя ссылки, не указывающие ни на что, есть: значение такой ссылки обозначается null ).

Дублирование ссылок и клонирование

Из-за того, что объектные переменные являются ссылочными, при присваивании не происходит копирования объекта. Так, если написать

то произойдет копирование адреса из переменной foo в переменную bar . То есть foo и bar будут указывать на одну и ту же область памяти, то есть на один и тот же объект; попытка изменить поля объекта, на который ссылается переменная foo , будет менять объект, с которым связана переменная bar , и наоборот. Если же необходимо получить именно ещё одну копию исходного объекта, пользуются или методом (функцией-членом, в терминологии C++) clone() , создающим копию объекта, или же копирующим конструктором.

Метод clone() требует, чтобы класс реализовывал интерфейс Cloneable (об интерфейсах см. ниже). Если класс реализует интерфейс Cloneable , по умолчанию clone() копирует все поля (мелкая копия). Если требуется не копировать, а клонировать поля (а также их поля и так далее), надо переопределять метод clone() . Определение и использование метода clone() часто является нетривиальной задачей [12] .

Сборка мусора

Классы и функции

Статические методы и поля

Для того чтобы не надо было создавать объект класса Math (и других аналогичных классов) каждый раз, когда надо вызвать sin() (и другие подобные функции), введено понятие статических методов (англ. static method ; иногда в русском языке они называются статичными). Статический метод (отмечаемый ключевым словом static в описании) можно вызвать, не создавая объекта его класса. Поэтому можно писать

Ограничение, накладываемое на статические методы, заключается в том, что в объекте this они могут обращаться только к статическим полям и методам.

Статические поля имеют тот же смысл, что и в C++: каждое существует только в единственном экземпляре.

Финальность

Ключевое слово final (финальный) означает разные вещи при описании переменной, метода или класса. Финальная переменная (именованная константа) инициализируется при описании и дальше не может быть изменена. Финальный метод не может быть переопределён при наследовании. Финальный класс не может иметь наследников вообще.

Абстрактность

В Java методы, не объявленные явно как final или private , являются виртуальными в терминологии C++: при вызове метода, по-разному определённого в базовом и наследующем классах, всегда производится проверка времени выполнения.

Абстрактным методом (описатель abstract ) в Java называется метод, для которого заданы параметры и тип возвращаемого значения, но не тело. Абстрактный метод определяется в классах-наследниках. В C++ то же самое называется чисто виртуальной функцией. Для того чтобы в классе можно было описывать абстрактные методы, сам класс тоже должен быть описан как абстрактный. Объекты абстрактного класса создавать нельзя.

Интерфейсы

Высшей степенью абстрактности в Java является интерфейс ( interface ). Все методы интерфейса абстрактны: описатель abstract даже не требуется. Интерфейс не является классом. Класс может наследовать, или расширять ( extends ) другой класс или реализовывать ( implements ) интерфейс. Кроме того, интерфейс может наследовать, или расширять другой интерфейс.

В Java класс не может наследовать более одного класса, зато может реализовывать сколько угодно интерфейсов.

Интерфейсы можно передавать методам как параметры, но нельзя создавать объекты их типов.

Маркерные интерфейсы

В Java есть некоторые интерфейсы, которые не содержат методов для реализации, а специальным образом обрабатываются JVM. Это интерфейсы:

java.lang.Cloneable
java.io.Serializable
java.rmi.Remote

Шаблоны в Java (generics)

Начиная с версии Java 5 в языке появился механизм обобщённого программирования — шаблоны, внешне близкие к шаблонам C++. С помощью специального синтаксиса в описании классов и методов можно указать параметры-типы, которые внутри описания могут использоваться в качестве типов полей, параметров и возвращаемых значений методов.

Допускается обобщённое объявление классов, интерфейсов и методов. Кроме того, синтаксис поддерживает ограниченные объявления типов-параметров: указание в объявлении конструкции вида требует, чтобы тип-параметр T реализовывал интерфейсы A, B, C и так далее, а конструкция требует, чтобы тип-параметр T был типом C или одним из его предков.

Проверка принадлежности к классу

В Java можно явно проверить, к какому классу принадлежит объект. Выражение foo instanceof Foo истинно, если объект foo принадлежит классу Foo или его наследнику, или реализует интерфейс Foo (или, в общем виде, наследует класс, который реализует интерфейс, который наследует Foo ).

Программисты Java ценятся, они делают сложные проекты, особенно их любят в среде разработки под Android и в различных корпоративных сферах. Вот что это за язык и почему его стоит изучать.

Многоплатформенность. Работает на огромном количестве операционок и железа.
ООП. Для тех, кто любит чёткие структуры и разграничение данных.
Большое сообщество и много уже написанного кода. Нет проблем с работой и с готовыми решениями.

Минусы — тоже кратко:

Не хватает скорости. Иногда это критично.
Многословный код. Там, где С++ использует одну команду, Java требует пять.

Виртуальная машина

Допустим, у нас есть некий код на языке Java. Пока неважно, что там за синтаксис, как устроены классы и т. д. Просто код. Как его исполнить?

Если бы это был язык типа C++, нам нужно было бы скомпилировать его под требуемое железо или операционную систему. Скомпилировать — то есть преобразовать понятный нам код в понятные процессору инструкции. Так как процессоров много, компилировать нужно будет по-разному. Плюс в разных операционных системах по-разному устроены компоненты, кнопки, работа с сетью и т. д. Перед компиляцией программу нужно будет допилить под эти особенности.

Сила Java — в виртуальной машине JVM (Java Virtual Machine) . Это такая программа, которая переводит Java-код, понятный человеку, в код, понятный процессору. Чтобы код стал универсальным, разработчики сделали виртуальные машины для каждой операционной системы и процессоров. Эти машины учитывают все особенности архитектуры своей платформы и знают, как обработать любую Java-команду. Это значит, что один и тот же Java-код можно запустить и на телефоне, и на компьютере, и где угодно ещё.

Специально для программистов: мы намеренно упростили принципы работы JRE и JVM и не говорим про байт-код, компиляцию и прочее. Вместо этого мы сосредоточились на принципах, которые помогают понять саму суть работы Java. Если вам кажется, что из-за простоты мы не описали что-то важное — расскажите об этом в комментариях.

Где можно запускать Java-код

Поэтому запускать код на Java можно везде, для чего уже была разработана JVM, то есть виртуальная машина Java. Например:

ультрамощные серверы,
компьютеры,
смартфоны,
кнопочные телефоны,
роботы и микроконтроллеры типа Arduino, Raspberry Pi и многих других,
фитнес-браслеты,
GPS-трекеры,
умные часы,
умные телевизоры, холодильники, микроволновки, чайники и прочие домашние гаджеты,
смарт-карты для доступа в помещения.

Преимущества Java-программирования

Независимость от архитектуры и платформы. Вы пишете код, не задумываясь об особенностях операционной системы или процессора. Всё это берёт на себя виртуальная машина, а вы только пишете логику работы.

Объектно-ориентированное программирование. ООП — это современный стандарт программирования в коммерческих и промышленных системах. В случае с Java это получится само собой: дело в том, что, как и Ruby , Java — чистый ООП-язык. В нём даже функции превратились в методы и могут существовать только внутри класса.

Работа с памятью. Программисту не нужно следить за тем, сколько памяти расходует его программа и как её освободить, когда какая-то переменная больше не нужна. Для этого в Java встроено автоматическое управление памятью: Java не допускает её утечек и разрастания объёма, а после завершения программы освобождает все ресурсы.

Безопасность. Виртуальная машина сама следит за тем, чтобы программа не получила доступ к тому, что выходит за её полномочия. Например, Java-программа не сможет прочитать содержимое остальной оперативной памяти или связаться с другим компьютером, если это не предусмотрено изначальными правами доступа.

Большое сообщество и поддержка. Java — третий по популярности язык программирования в мире. В Сети есть тысячи сайтов, которые рассказывают об этом языке, помогают разобраться в коде или содержат готовые решения.

Стандарт в корпоративном программировании. Большим компаниям в программах нужна надёжность, стабильность работы и возможность поддерживать их долгое время. Сочетание ООП, управления памятью и независимости от архитектуры делает Java идеальным решением для этого.

Недостатки Java

Всё это звучит хорошо, но есть у Java и недостатки, весьма существенные.

Не самая высокая производительность. У С и С++ есть только компилятор, который переводит программу в машинный код. У Java такого нет, и всё делает виртуальная машина. Получается, что для выполнения Java-кода нужно делать двойную работу: процессор запускает JVM, а JVM выполняет сам код. Из-за такого подхода Java-программы в полтора-два раза медленнее, чем тот же код, написанный на С++.

Платная лицензия. С 2019 года компания Oracle, которая владеет лицензией на Java, разделила её на две части: платную и бесплатную. Если вам нужна долгая поддержка среды разработки и стабильная работа программ — берите платную лицензию, иногда стабильность важнее. Если вам не нужна поддержка и вы можете установить каждую новую бесплатную сборку самостоятельно — отдавать деньги не нужно.

Громоздкий код. Разработчики Java ставили своей целью упростить программирование на С++, и им это удалось. Цена, которую пришлось за это заплатить, — большие и длинные конструкции в языке, которые часто мешают пониманию сути того, что происходит. Сравните код, который рисует пирамидку из звёздочек, на Java и Python:

Кто и для чего использует Java

Для начала — список компаний и технологий, которые используют Java в качестве основного языка программирования:

Amazon,
LinkedIn,
eBay,
Yahoo!
OpenOffice,
IBM, Intel и Oracle.

Разработка под Android. Java до сих пор остаётся основным языком мобильной разработки для этой операционной системы, несмотря на растущую популярность Kotlin. Android Studio — официальная среда Java-разработки, признанная компанией Google.

Терминалы и платёжные системы. Благодаря виртуальной машине Java-код может работать на оборудовании, которое стоит в платёжных терминалах и банкоматах.

Работа с финансами. Если нужен простой и надёжный сайт по обработке платежей или переводу денег — используйте Java. Встроенные системы безопасности помогут избежать несанкционированных действий программы.

Зарплаты Java-программистов

По данным Хабр Карьеры на начало 2020 года, Java-программисты получают так:

Учитывая большое количество уже написанного кода, который надо поддерживать, Java-специалисты будут востребованы ещё очень долго. Поэтому если вы до сих пор думаете над языком для старта карьеры программиста — посмотрите в сторону Java.

С чего начать

Java — Учебник для начинающих программистов . Подойдёт для старта, хотя сам учебник написан местами тяжёлым и академическим языком.

Читайте также: