Что такое java и для чего он нужен в компьютере
Что такое Java: объясняем для новичков
Рассказываем о языке Java: для чего он используется, какие у него плюcы и минусы. А ещё сравниваем Java с C# и Python.
Даже если вы никогда не интересовались программированием, скорее всего, вы слышали название Java — и не просто так. Это один из самых популярных в мире языков программирования: он был создан в 1995 году, быстро набрал популярность и уже много лет её не теряет. В рейтинге TIOBE за ноябрь 2019 года Java заняла первое место, а по статистике GitHub — третье: второе место занял Python, а первое — JavaScript.
Java используют везде: вы найдёте её почти во всех больших компаниях, в том числе в Netflix, AliExpress, Google, Intel, eBay, TripAdvisor и многих других.
Кстати, назвали этот язык в честь одного из сортов кофе.
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
Java: что за зверь?
Java — мультифункциональный объектно-ориентированный язык со строгой типизацией.
С мультифункциональностью всё достаточно просто: Java действительно почти «волшебная таблетка» — на ней можно разрабатывать десктопные приложения, приложения под Android, заниматься веб-разработкой… Подробнее об этом ниже.
Строгая (сильная) типизация не позволяет смешивать в выражениях разные типы и не выполняет автоматически неявные преобразования. Это добавляет мороки: какие-то части приходится прописывать самому, а свободы у вас меньше, — зато в обмен на это вы получаете надёжность.
Объектно-ориентированный язык — это язык, созданный по модели объектно-ориентированного программирования. В ней существуют классы и объекты. Классы — это типы данных, а объекты — представители классов. Вы создаёте их сами, даёте названия и присваиваете им свойства и операции, которые с ними можно выполнять. Это как конструктор, который позволяет построить то, что вы хотите. Именно с помощью этой системы объектов в основном программируют на Java.
Что такое Java и зачем он нужен
Это как JavaScript? Нет!
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.
Минусы — тоже кратко:
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.
Где можно запускать Java-код
Поэтому запускать код на Java можно везде, для чего уже была разработана JVM, то есть виртуальная машина Java. Например:
Представьте такую ситуацию: вы написали Java-программу, которая следит за свободным местом на диске, и как только его становится меньше 20% — выводит сообщение, мол, удали ненужные файлы. Теперь вы можете запустить эту программу везде, где есть JVM. Она сама разберётся с кодом, поймёт, для какого процессора она это делает, и запустит вашу программу. В результате один и тот же код будет следить за свободным местом на компьютере, кнопочном телефоне, смартфоне, планшете, умной микроволновке или домашней сигнализации.
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:
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.
Герберт Шилдт — можно брать любую книгу, в названии которой есть Java 8. Если нужно совсем с нуля — читайте «Java 8. Руководство для начинающих».
Если вам нужна дополнительная теория и нестандартные приёмы, почитайте «Java. Эффективное программирование» Джошуа Блоха. Подойдёт и тем, у кого уже есть опыт Java-разработки.
Для чего нужен Java и в чем он принципиально хорош
Язык Java используют многие популярные и известные компании в своих разработках, к примеру, такие как:
Свое название язык получил от одноименного сорта кофе, именно поэтому его иконка — это чашечка с кофе.
Для чего нужен Java
Java — это язык с универсальным применением, его не только можно встретить в разных известных компаниях, но и во многих известных разносторонних приложениях. Его можно заметить в:
Кстати, до недавнего времени, отвечая на вопрос, для чего нужен Java, можно было смело ответить, что в первую очередь это официальный язык для Андроид-приложений. Более 90% всех приложений для Андроид были написаны на Java. Однако не так давно у Джава в этом сегменте появился конкурент с поддержкой от Гугл — язык программирования Kotlin. Сместить Java ему пока не удается, но определенную часть этого сегмента он взял на себя. Поэтому теперь можно смело утверждать, что для Андроида можно писать приложения на Джава и Котлин.
Зачем нужна Джава и приложения, где ее можно встретить:
Java — плюсы и минусы
Как и все известные языки программирования, Java содержит в себе собственные плюсы и минусы, которые влияют на сферы его применения.
Java — плюсы:
Java — минусы:
Заключение
Итак, для чего нужен Java? Можно смело отвечать, что для удачного программирования всего, что может прийти к вам в голову. Тогда может возникнуть другой вопрос : если Java настолько универсален, то зачем тогда еще нужны сторонние языки программирования?
Суть как раз в том, что да, Java универсален, но в некоторых сферах его использование н ец елесообразно за счет более сложного кода или более низкой производительности и т. д. Для этого и есть другие языки, которые сильны в тех сферах, где Java слаб.
Поэтому во многих сферах, где используют Java, можно встретить и другие языки, которые являются своего рода конкурентами: семейство С и Python. Поэтому часто эти языки сравнивают между собой, чтобы понимать, какой и где лучше использовать. Самый простой пример: Java и Python, оба языка используются при машинном обучении. Но так как Питон проще и понятливее, его в этой сфере используют чаще, он лидер этой сферы.
Поэтому, если стоит вопрос, учить или нет Java, то однозначно учить и стать первоклассным специалистом по этому языку, ведь работы на Java всегда было полным-полно.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Java: краткое руководство для начинающих. Пишем простое приложение без опыта программирования
консультант по программным продуктам Oracle Центра технической поддержки компании РДТЕХ
Java – один из самых востребованных языков программирования в мире и один из двух официальных языков программирования, используемых в разработке Android (другой – Kotlin). Разработчики, знакомые с Java, весьма востребованы и способны создавать широкий спектр различных приложений, игр и инструментов. С помощью этой краткой статьи по Java для начинающих вы сможете сделать свои первые шаги к тому, чтобы стать одним из таких разработчиков. Мы рассмотрим все, что вам нужно знать, чтобы начать работу, и поможем вам создать свое первое простое приложение.
Что такое Java?
Java-это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems в 1990-х годах (позже купленной Oracle).
Понятие «объектно-ориентированный» относится к способу написания структурного кода Java, а именно: разделение кода на так называемые «классы», которые запускаются вместе, чтобы обеспечить согласованное порождение объектов. Мы обсудим это позже, но достаточно сказать, что это приводит к универсальному и организованному коду, который легко редактировать и перепрофилировать.
Java находится под влиянием C и C++, поэтому она имеет много общего с этими языками (и C#). Одним из больших преимуществ Java является то, что он «платформенно-независимый». Это означает, что код, который вы пишете на одной платформе, можно легко запустить на другой. Это называется принципом «пишем один раз, запускаем где угодно» (хотя на практике это не всегда так просто, как кажется).
Чтобы запустить и использовать Java, вам нужно три вещи:
Виртуальная машина Java (JVM) гарантирует, что у ваших приложений Java есть доступ к минимальным ресурсам, необходимым для их запуска. Именно благодаря JVM программы Java так легко запускаются на разных платформах.
Среда исполнения Java (JRE) предоставляет собой «контейнер» для всех этих элементов и кода для запуска приложения. JDK – это «компилятор», который интерпретирует сам код и выполняет его. В JDK также есть инструменты разработчика, необходимые для написания кода Java (как и следует из названия).
Хорошая новость заключается в том, что разработчикам нужно только позаботиться о загрузке JDK, поскольку он поставляется вместе с двумя другими компонентами.
Как начать писать на Java
Если вы планируете разрабатывать приложения на Java на своем настольном компьютере, то вам нужно будет загрузить и установить JDK.
Вы можете получить последнюю версию JDK непосредственно с сайта Oracle. Как только вы установите его, ваш компьютер будет иметь возможность понимать и запускать код на Java. Тем не менее, вам все равно понадобится некоторое вспомогательное ПО, чтобы было действительно удобно писать код. Это так называемая «интегрированная среда разработки» или IDE: интерфейс, используемый разработчиками для ввода текста кода и вызова JDK.
При разработке для Android вы будете использовать IDE Android Studio. Она не только послужит интерфейсом для кода на Java (или Kotlin), но и станет мостом для доступа к специфичным для Android вызовам из SDK.
Для целей нашего краткого руководства по Java может быть и проще написать свой код непосредственно в приложении-компиляторе Java. Они могут быть скачаны для Android и iOS, можно даже найти веб-приложения, которые работают в вашем браузере. Эти инструменты предоставляют все необходимое в одном месте и позволяют сразу начать тестирование кода. Например, compilejava.net.
Насколько легко научиться программированию на Java?
Если вы новичок в разработке на Java, то ваши опасения вполне понятны. Так насколько же легко изучить Java?
Этот вопрос имеет несколько субъективную природу, но лично я бы отнес Java к языкам, не самым простым для изучения. Хотя он проще, чем C++, и часто описывается как более удобный для пользователя, но он, безусловно, не столь прост, как такие его конкуренты, как Python или BASIC, которые больше подходят для изучения начинающим программистам.
C# также немного проще по сравнению с Java, хотя они очень похожи.
Конечно, задавшись конкретной целью – стать разработчиком приложений для Android, – проще всего сразу начать с языка, который уже поддерживается этой платформой.
У языка Java есть свои особенности, но его, безусловно, можно изучить, и как только вы его освоите, вам откроется множество возможностей. А поскольку Java имеет много общего с C и C#, вы сможете перейти на эти языки без особых усилий.
Каков синтаксис Java?
Прежде чем мы погрузимся в самую суть этого руководства по Java для начинающих, стоит уделить некоторое время изучению синтаксиса Java.
Синтаксис Java относится к способу написания конкретных алгоритмов. Java очень принципиален в этом вопросе, и, если вы не пишете код определенным образом, то ваша программа не будет работать!
На самом деле я написал целую статью о синтаксисе Java для разработки Android, кратко перечислю особенности синтаксиса:
Если вы нажимаете кнопку «запустить» или «скомпилировать» и получаете ошибку, то есть большая вероятность, что вы где-то пропустили точку с запятой!
Вы никогда не перестанете делать это, и это никогда не перестанет вас раздражать. Расслабьтесь!
С этими знаниями мы сможем глубже погрузиться в руководство по Java!
Основы Java: ваша первая программа
Зайдите на compilejava.net, и вас встретит редактор с кучей готовых примеров.
(Если же вы предпочитаете использовать другую IDE или стороннее приложение, это тоже прекрасно! Скорее всего, ваш новый проект будет состоять из аналогичного кода).
Удалите все, кроме следующего:
Это то, что мы, программисты, мы называем «шаблоном» (этот код скопирован из учебника Java от Фила Данфи). Шаблонный код – так можно назвать любой код, который встречается внутри практически любой программы.
Первая строка здесь определяет «класс», который по сути является модулем кода. Затем нам нужен метод внутри этого класса, который представляет собой небольшой блок кода, выполняющий задачу. В каждой программе Java должен быть метод main, так как он сообщает Java, где начинается программа.
Об остальном поговорим чуть ниже, не беспокойтесь. Все, что нам нужно знать для этого урока Java прямо сейчас, – это то, что код, который мы действительно хотим запустить, должен быть помещен в фигурные скобки под словом «main».
Поместите сюда следующий оператор:
Этот оператор напишет слова: «Hello world!» на вашем экране. Нажмите «Compile & Execute» и вы увидите его в действии.
Поздравляю! Вы только что написали свое первое Java-приложение!
Переменные в Java
Теперь пришло время рассказать о некоторых более важных вещах, лежащих в основе Java. Мало что может быть более фундаментальным в программировании, чем обучение использованию переменных!
Переменная по сути является «контейнером» для некоторых данных. Это означает, что вы выберете слово, которое будет представлять какое-то значение. Нам также необходимо определить переменные, основанные на типе данных, на которые они будут ссылаться.
Вот три основных типа переменных, которые мы собираемся ввести в этом руководстве по Java:
Как только мы определяем переменную, мы можем вставить ее в наш код, чтобы изменить выходные данные. Например:
Теперь мы печатаем на экране, как и раньше, но на этот раз заменяем «Hello world!» на «Hello + имя». Этот код показывает строку «Hello», за которой следует любое значение, содержащееся в следующей строковой переменной!
Условные операторы в Java
Еще одна из самых важных основ Java – это работа с условными операторами.
Условные операторы используют блоки кода, которые выполняются только при определенных условиях. Например, мы можем захотеть предоставить специальные пользовательские права основному пользователю нашего приложения.
Посмотрите на следующий код:
Запустите этот код, и вы увидите, что специальные разрешения предоставлены. Но, если вы измените значение name на что-то другое, то код не будет работать.
Обратите внимание, что при наложении условия на данные мы используем два знака «=». Вы же используете только один, когда присваиваете какие-то данные переменным.
Методы на Java
Еще одна простая концепция, которую мы можем ввести в этом руководстве Java – это использование методов. Это даст вам немного больше понимания того, как структурирован Java-код и что с ним можно сделать.
Все, что мы собираемся сделать, – это взять часть кода, который мы уже написали, а затем поместить его в другой метод вне метода main :
Если бы мы написали вызов grantPermission() несколько раз, то сообщение «Special user priveleges granted» также отобразилось бы несколько раз. Именно это делает методы такими фундаментальными основами Java: они позволяют выполнять повторяющиеся задачи, не записывая код снова и снова.
Передача аргументов в Java
Но самое замечательное в методах то, что они могут принимать переменные и манипулировать ими. Мы сделаем это, передав переменные в наши методы как «строки». Вот для чего и нужны скобки, следующие за названием метода.
Надеюсь, это даст вам представление о том, насколько мощными могут быть методы!
В завершение
Надеюсь, теперь у вас есть хорошее представление о том, как изучать Java. Вы даже можете сами написать какой-нибудь простой код: используя переменные и условные операторы, вы действительно можете заставить Java делать некоторые интересные вещи уже сейчас.
Следующий этап состоит в понимании объектно-ориентированного программирования и классов. Это понимание есть то, что действительно дает Java и подобным языкам их силу, но поначалу может быть немного сложным для осмысления.
Кому и для чего нужен Java?
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.
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.
Изначально его назвали Oak («Дуб») — в честь дерева, которое росло у Гослинга во дворе, — но такое название, увы, уже было занято другим языком. Поэтому язык назвали Java в честь марки кофе (а кофе, как известно, лучший друг программиста). Поэтому и на официальной эмблеме изображена чашка.
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:
Язык нужен не только разработчикам, но и:
А еще Java — это круто, потому что вы можете:
Плюсы и минусы языка
Существует несколько качеств, которые выделяют Java среди других языков программирования:
У языка есть и качества, которые ограничивают или усложняют работу.
Сложно ли выучить Java?
Сложно, но вполне реально даже для новичков. По сложности освоения Java находится где-то посередине между Python и C++, считает Владислав Мацкевич: «Начать изучение Java, как и любого другого языка программирования, лучше всего с Java Core — фундаментальных основ языка. А лучший способ закрепить навыки — самостоятельно написать какой-нибудь проект».
Освойте с нуля за 14 месяцев программирование, бэкенд-разработку и DevOps на самом востребованном языке. Скидка 5% по промокоду BLOG.
Артур Куприянов тоже считает, что важно самостоятельно начать писать проект: «Джуну, как и любому Java-программисту, следует знать основные принципы ООП — это поможет понять саму философию Java. Также нужно знать синтаксис, основные конструкции, паттерны, управление зависимостями и немного о фреймворке или библиотеке, с которым ему предстоит работать. Практика — лучший способ обучения. Гораздо лучше, если удастся написать небольшой коммерческий проект. Это будет огромным плюсом при рассмотрении вашего резюме».
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:
Бонус: мемы о Java-разработчиках
Есть стереотип, что Java-разработчики — «зажатые мужики в свитере с сальными волосами». Но представления уже давно не соответствуют реальности: программисты стали хорошо зарабатывать (в 2020 году их медианная зарплата была 140 тыс. рублей), могут позволить себе нормальную одежду и социализируются в команде.
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.