на каком языке написана java
Введение в Java
Язык программирования Java
На сегодняшний момент язык Java является одним из самых распространенных и популярных языков программирования. Первая версия языка появилась еще в 1996 году в недрах компании Sun Microsystems, впоследствии поглощенной компанией Oracle. Java задумывался как универсальный язык программирования, который можно применять для различного рода задач. И к настоящему времени язык Java проделал большой путь, было издано множество различных версий. Текущей версией является Java 17, которая вышла 14 сентября 2021 года. А Java превратилась из просто универсального языка в целую платформу и экосистему, которая объединяет различные технологии, используемые для целого ряда задач: от создания десктопных приложений до написания крупных веб-порталов и сервисов. Кроме того, язык Java активно применяется для создания программного обеспечения для множества устройств: обычных ПК, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов и даже бытовой техники. Достаточно вспомнить популярность мобильной ОС Android, большинство программ для которой пишутся именно на Java.
Особенности Java
Ключевой особенностью языка Java является то, что его код сначала транслируется в специальный байт-код, независимый от платформы. А затем этот байт-код выполняется виртуальной машиной JVM (Java Virtual Machine). В этом плане Java отличается от стандартных интерпретируемых языков как PHP или Perl, код которых сразу же выполняется интерпретатором. В то же время Java не является и чисто компилируемым языком, как С или С++.
Java является языком с Си-подобным синтаксисом и близок в этом отношении к C/C++ и C#. Поэтому, если вы знакомы с одним из этих языков, то овладеть Java будет легче.
Еще одной ключевой особенностью Java является то, что она поддерживает автоматическую сборку мусора. А это значит, что вам не надо освобождать вручную память от ранее использовавшихся объектов, как в С++, так как сборщик мусора это сделает автоматически за вас.
Java является объектно-ориентированным языком. Он поддерживает полиморфизм, наследование, статическую типизацию. Объектно-ориентированный подход позволяет решить задачи по построению крупных, но в тоже время гибких, масштабируемых и расширяемых приложений.
Oracle JDK и OpenJDK
Oracle JDK всецело развивается компанией Oracle. OpenJDK же развивается как компанией Oracle, так и еще рядом компаний совместно.
Наибольшие различия с точки зрения лицензирования. Согласно лицензии Oracle JDK можно использовать бесплатно для персональных нужд, а также для разработки, тестирования и демонстрации приложений. В остальных случаях (например, для получения поддержки) необходима коммерческая лицензия в виде подписки. А OpenJDK полностью бесплатна.
В плане функционала, набора возможностей Oracle JDK и OpenJDK практически не должны отличаться. А вот вплане производительности отмечается, что Oracle JDK работает несколько быстрее, чем OpenJDK. Кроме того, некоторые разработчики отмечают, что OpenJDK чуть более глючная, а Oracle JDK более стабильная.
В данном руководстве мы будем использовать Oracle JDK, однако если вы используете OpenJDK, никаких проблем не должно возникнуть.
Установка Java
Итак, для разработки программ на Java нам потребуется специальный комплект для разработки JDK (Java Development Kit). JDK включает ряд программ и утилит, которые позволяют компилировать, запускать программы на Java, а также выполнять ряд других функций.
Загрузить и установить соответствующую версию JDK можно с с официального сайта Oracle: https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html
На этой странице найдем и загрузим дистрибутив для нашей операционной системы (Windows, MacOS или Linux):
После загрузки запустим программу установки:
Нажмем на кнопку Next. На следующем экране необходимо указать, в какую папку будет производиться установка:
Оставим выбор папки по умолчанию и нажмем на Next для выполнения установки.
После завершения установки JDK мы увидим вот такое окно:
Итак, после установки JDK создадим первую программу на Java.
Язык программирования Java: чем он хорош и сколько зарабатывают Java-разработчики
Java — один из самых популярных языков программирования. Сейчас на нём работают примерно 9 миллионов человек, а сами Java-приложения работают на семи миллиардах устройств. В этой статье расскажем, зачем учить этот язык и с чего начать.
Java — популярный язык программирования
Этот язык универсален и используется повсюду : мобильные приложения и игры, научные разработки и мобильные телефоны, игровые консоли и серьёзные суперкомпьютеры. Java — это основа практически для всех типов сетевых приложений. Многие исследования называют его языком программирования №1 среди разработчиков.
Какие преимущества у Java
Кроссплатформенность. У Java есть специальная программа, исполняющая код, — виртуальная машина Java или Java Virtual Machine. Написали программный код один раз — работает с любой аппаратной платформой или операционной системой: от смарткарт до приложений для умных домов.
Комьюнити. Как мы уже сказали, Java — достаточно распространённый язык: им пользуется большое количество разработчиков, и решение практически любой проблемы, которая может возникнуть при работе с Java, уже кто-то придумал. Благодаря тысячам библиотек и форумов, можно найти готовое решение почти в любой ситуации. На GitHub, например, есть открытые проекты и документация, а на форуме Stack Overflow можно обратиться за помощью к комьюнити.
Надёжность. Язык Java строго типизирован. То есть любая переменная или выражение имеет определённый тип уже на момент компиляции, что упрощает выявление каких-либо проблем. Компилятор сам подсказывает программисту, где тот допускает ошибку, и не даёт её совершить.
Объектно-ориентированность. Все библиотеки, написанные когда-либо для Java, — это классы, которые отвечают за функциональность языка. Любое приложение на Java — набор классов, описывающих разные объекты. Это хорошо, потому что позволяет создавать сложные программы, но простые в поддержке. И в целом Java — мультипарадигменный язык, то есть поддерживает множество принципов программирования, что позволяет эффективно решать разные задачи.
Гибкость. На Java можно разработать программу любой сложности: интернет-магазин, банковские приложения, высоконагруженные системы и даже искусственный интеллект.
Всё это делает Java отличным языком для новичков в программировании.
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.
История языков программирования: что помогло языку Java «войти в каждый дом»
Изображение сайта vanillajava.blogspot.com
Кто-нибудь думал, что язык Java, первоначально предназначенный для устройств бытовой электроники, станет использоваться во многих других областях?
Расширение влияния Java, как ни странно, началось с разработки браузеров.
Главный разработчик Java Джеймс Гослинг перешел в Sun в 1984 году из исследовательского отдела IBM. До Java Гослинг разработал не имевший коммерческого успеха оконный интерфейс NeWS и GOSMACS — первую реализацию текстового редактора EMACS на языке С.
После этого Гослинг и его коллеги начали изучать перспективы на рынке электроники и бытовой техники.
«Группе была поставлена задача создать распределенную систему, которую можно было бы в качестве современной программной технологии продавать производителям бытовой электроники», вспоминает Гослинг.
В декабре 1990 года компания Sun создала рабочую группу для разработки новой технологии, куда вошел Патрик Нотон. Однако ему показалось, что возможностей C++ и С API не хватит для выполнения этой задачи.
Поэтому Патрик Нотон начал проект под названием Stealth Project, чтобы найти решение проблемы.
Позже к нему присоединились Джеймс Гослинг и Майк Шеридан, и проект получил название Green Project. Когда стало понятно, что у проекта – большие перспективы, они пригласили еще 10 человек и начали работать в офисе на Сэнд Хилл Роуд (Калифорния). Компания Sun поддержала начинание, предположив, что оно ознаменует «новую волну» в ИТ-отрасли.
Команда вскоре задумалась о том, чтобы усовершенствовать язык С++. Однако он оказался избыточным и слишком ресурсоемким, чтобы на его базе создать язык, удовлетворяющий поставленным требованиям:
1. Поддержка объектно-ориентированной парадигмы;
2. Возможность запуска одной и той же программы на разных операционных системах;
3. Встроенные механизмы для работы с компьютерных сетей;
4. Обеспечение безопасности удаленного исполнения программ;
5. Использование преимуществ других объектно-ориентированных языков программирования.
Хронология
Июнь 1991 г. — Гослинг начинает работу над интерпретатором Oak, который через несколько лет (при поисках торговой марки) переименован в Java.
19 августа 1991 г. — Коллектив разработчиков Green демонстрирует идеи базового пользовательского интерфейса и графическую систему сооснователям компании Sun Скотту Макнили и Биллу Джою.
17 октября 1991 г. — Шеридан и Нотон присваивают конструкторской философии своего коллектива девиз «1st Person», который со временем становится названием компании.
17 ноября 1991 г. — Офис проекта Green снова подключается к главной сети компании Sun линией на 56 Кбит/с
1 марта 1992 г. — К проекту Green присоединяется Джонатан Пейн, который позднее участвует в написании HotJava.
Лето 1992 г. — Интенсивная деятельность по доработке Oak, Green OS, пользовательского интерфейса, аппаратуры Star7 и соответствующих компонентов.
4 сентября 1992 г. — Завершена разработка устройства Star7; оно продемонстрировано Джою и Макнили.
1 октября 1992 г. — Из компании SunLabs переходит Уэйн Розинг, принимающий на себя руководство коллективом.
1 ноября 1992 г. — Организована корпорация FirstPerson.
15 января 1993 г. — Коллектив переезжает в Пало Альто в здание, где раньше находилась лаборатория Western Research Lab компании DEC и была основана исходная группа Hamilton Group (она же OSF).
15 марта 1993 г. — После ознакомления с результатами испытаний кабельного интерактивного телевидения, проведенных компанией Time Warner, корпорация FirstPerson сосредотачивается на этой тематике.
Апрель 1993 г. — Выпуск первого графического браузера для Internet — Mosaic 1.0, разработанного в центре NCSA.
14 июня 1993 г. — Компания Time Warner продолжает проводить свои испытания интерактивного кабельного ТВ с компанией SGI, несмотря на признанное превосходство технологии компании Sun и уверения, что Sun выиграла эту сделку.
Лето 1993 г. — Нотон пролетает 300 тысяч миль, продавая Oak всем, занимающимся бытовой электроникой и интерактивным телевидением; тем временем темп, с которой люди получают доступ к Internet, головокружительно нарастает.
Август 1993 г. — Через несколько месяцев многообещающих переговоров с компанией 3DO относительно разработки ОС для приставок, президент 3DO Трип Хокинс предлагает купить технологию. Макнили отказывается, и сделка срывается.
Сентябрь 1993 г. — К коллективу присоединяется Артур Ван Хофф, поначалу — чтобы создать среду разработки приложений, предназначенных для интерактивного телевидения, а потом разрабатывающий, главным образом, сам язык.
7 декабря 1993 г. — Экспертиза операций на высоком уровне в FirstPerson обнаруживает, что эта группа не имеет реальных партнеров или маркетинговой стратегии и неясно представляет себе дату выпуска.
8 февраля 1994 г. — Отменено публичное заявление компании FirstPerson о выпуске, которое должно было состояться на конференции Technology, Entertainment and Design (TED).
17 февраля 1994 г. — Исполнительным лицам компании Sun для разносторонней экспертизы представлен альтернативный бизнес-план корпорации FirstPerson по разработке мультимедийной платформы для CD-ROM и онлайновой работы.
25 апреля 1994 г. — Создана компания Sun Interactive; в нее переходит половина сотрудников FirstPerson.
Июнь 1994 г. — Начат проект Liveoak, нацеленный Биллом Джоем на использование Oak в крупном проекте небольшой операционной системы.
Июль 1994 г. — Нотон ограничивает область применения проекта Liveoak, просто переориентировав Oak на Internet.
16 сентября 1994 г. — Пейн и Нотон начинают писать WebRunner – браузер-аналог Mosaic, позднее переименованный в HotJava.
29 сентября 1994 г. — Прототип HotJava впервые продемонстрирован исполнительным лицам компании Sun.
11 октября 1994 г. — Нотон уходит в компанию Starwave.
Осень 1994 г. — Ван Хофф реализует компилятор Java на языке Java. Ранее Гослинг реализовывал его на языке С.
23 мая 1995 г. — Компания Sun официально представляет Java и HotJava на выставке SunWorld ’95.
23 мая 1995 г. – Netscape объявляет о намерении использовать Java при разработке браузера Netscape.
21 сентября, 1995 г. – В Нью-Йорке проходит конференция по Java-разработке
25 Сентября, 1995 г. – Sun объявляет о расширенном сотрудничестве с Toshiba.
26 Сентября, 1995 г. – Sun анонсирует пакет инструментов для разработки с использованием Java-технологий
30 Октября, 1995 г. – На Internet World Conference в Бостоне компании Lotus Development Corp., Intuit Inc., Borland International Inc., Macromedia Inc. и Spyglass Inc. объявляют о намерении лицензировать Java.
4 декабря, 1995 г. – Sun, Netscape и Silicon Graphics создают альянс для разработке инструментария для интернета.
4 декабря, 1995 г. – Borland, Mitsubishi Electronics, Sybase и Symatec объявляют о планах лицензировать Java.
6 декабря, 1995 г. – IBM и Adobe объявляют о планах лицензировать Java.
7 декабря, 1995 г. – Microsoft объявляет о планах лицензировать Java.
23 января, 1996 г. – релиз JDK 1.0
В 1997 году большинство версий Java оставались бесплатными, за исключением Java Enterprise System. В этом же году вышла существенно обновленная версия – Java 2, а также выделились отдельные платформы: J2SE, J2EE, J2ME.
• J2SE 1.3 (Май 8, 2000)
• J2SE 1.4 (Февраль 6, 2002)
• J2SE 5.0 (Сентябрь 30, 2004)
• Java SE 6 (Декабрь 11, 2006)
• Java SE 7 (Июль 28, 2011)
• Java SE 8 (Март 18, 2014)
Каждая платформа включает в себя:
• язык программирования;
• набор служебных программ (JVM, JRE, JDK и т.п.);
• набор библиотек;
Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE) предназначается для использования на рабочих станциях и персональных компьютерах. Является основой всех других Java-технологий.
Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME) является усеченным вариантом J2SE, для того, чтобы соответствовать ограниченным аппаратным возможностям мобильных устройств, таких как, например, сотовые телефоны.
Java Virtual Machine (JVM) представляет собой программу, имитирующую работу некоторой гипотетической Java-машины.
Java Runtime Environment (JRE) представляет собой минимальный набор средств, необходимых для запуска Java-программ. Основу JRE составляют виртуальная машина Java и набор стандартных библиотек.
Java Development Kit (JDK) представляет собой набор средств, используемых в процессе разработки Java-программ: компилятор, отладчик, средства для автоматической генерации документации, комплект примеров и т.п. JDK работает с уже готовыми текстами программ и не содержит какого-либо редактора.
Интегрированные среды разработки (Eclipse, Netbeans, JBuilder и т.п.) для компиляции программ используют внешний JDK
Сферы применения Java-технологий
В настоящее время Java-технологии находят широкое применение в различных сферах. Это, в первую очередь, вызвано особенностями создания и запуска Java-приложений.
1. Разработка приложений (application)
Язык Java используется для разработки обычных прикладных программ, которые запускаются пользователем и имеют доступ ко всем ресурсам компьютера наравне с любыми другими программами.
Для запуска Java-приложений в операционной системе должна быть установлена среда исполнения Java (JRE).
2. Разработка мидлетов (midlet)
Язык Java используется для разработки специализированных программ, предназначенных для использования на мобильных устройствах.
Структура и возможности мидлетов обусловлены техническими особенностями мобильных устройств.
Для запуска мидлетов мобильное устройство должно поддерживать соответствующую возможность.
3. Разработка апплетов (applet)
Язык Java используется для разработки специализированных программ, обычно небольшого размера, запускаемых браузером внутри web-документа для вывода динамического содержимого и/или интерактивного взаимодействия с пользователем.
Для запуска апплетов браузер должен содержать соответствующий модуль (plug-in).
4. Разработка JSP-страниц (Java Server Pages)
JSP-страницы представляют собой HTML-документы со вставками на языке Java, которые используются для анализа пользовательских запросов и динамического формирования web-документов на основе результатов обработки этих запросов.
Для обработки JSP-страниц Web-сервер должен содержать соответствующий модуль.
5. Разработка сервлетов (servlet)
На языке Java разрабатываются специализированные программы-сервлеты, функционирующие в рамках Web-сервера и имеющие доступ к его ресурсам: файлам, базам данных и т.п.
Для запуска сервлетов используется Web-сервер со специальным модулем (контейнером сервлетов) или специальный сервер приложений.
Поглощение Sun
В ноябре 2006 года Sun объявила часть кода виртуальной машины Java (JVM) свободном распространяемым и начала выпускать его под лицензией GNU General Public License (GPL). К маю 2007 года компания распространяла бесплатно почти весь код JVM, за исключением малой его части, на которую Sun не имеет прав.
В 2009-10 годах корпорация Oracle поглотила компанию Sun Microsystems. В апреле 2010 Джеймс Гослинг, перешедший в Oracle после поглощения, покинул компанию.