Java

Java
Polecane artykuły
Visual Basic PHP Perl (język programowania) JavaScript CAD Przeglądarka internetowa BASIC ASP.NET Technologia FLASH

Java to dynamiczny, obiektowy język programowania opracowany w firmie Sun Microsystems przez grupę dowodzoną przez Jamesa Goslinga oraz Patricka Naughtona. W swej istocie cechuje się obiektowym podejściem do programowania kładąc szczególny nacisk na niezależność od platformy systemowej oraz silne typowanie oraz dużą wydajnością. Java zaliczana jest do języków, w których kod kompilowany jest do postaci pośredniej tzw. kodu bajtowego (ang. b-code, byte-code), a następnie interpretowany przez wirtualną maszynę Javy (ang. Java Virtual Machine, JVM) pozwalającą na uruchomienie aplikacji na różnych maszynach.

Rys historyczny

Pierwsze zarysy języka Java kształtowały się firmie Sun Microsystems, w grupie inżynierów prowadzonych przez Jamesa Goslinga oraz Patricka Naughtona z myślą o programowaniu małych urządzeń elektronicznych jak przykładowo skrzynki elektryczne - był to rok 1991.

Niezależność od architektury różnych urządzeń, na której znajdować się miało oprogramowanie, stanowi do dziś jedną z podstaw na których oparto Javę. Próba odnalezienia skutecznego sposobu realizacji niezależności działania rzuciła światło na język Pascal. Pascal korzystający z generowanego kodu pośredniego tzw. b-code dla hipotetycznego urządzenia na którym miało działać, wydawał się twórcom dobrym rozwiązaniem, lecz ze względu na korzystanie załogi z systemu Unix, projektanci zdecydowali się zrezygnować z Pascala i przyjąć za wzór język C++. Wtedy to projekt okrzyknięto nazwą "Green”.

Na przestrzeni lat 1992 do 1994 próby zainteresowania projektem Green różnych przedsiębiorstw skutkowało niepowodzeniem. Zmiany nazwy projektu w 1992 roku z Green na "First Person, Inc.” w rezultacie, również zakończyła się niepowodzeniem sprzedaży produktu i ostatecznie rozwiązaniem grupy w 1994r. Pod koniec 1994 roku projektanci języka Java zrozumieli, że mogą stworzyć przeglądarkę internetową wykorzystującą wszystkie najlepsze cechy wychodzące z założeń języka. Tak oto narodziła się HotJava. Wielkie zainteresowanie jakie wzbudziła nowa przeglądarka HotJava dało początek wykorzystaniu języka Java w nowym projekcie przeglądarki Navigator sygnowaną przez firmę NetScape. Oficjalnie Java została opublikowana przez firmę Sun Microsystems na początku 1996 roku pod nazwą Java Development Kit 1.0.

Wersje

Pierwsza wersja języka ukazała się w początkach 1996 roku pod nazwą Java Development Kit 1.0, gdzie zaczynając od nazewnictwa 1.0x, przechodziła przez kolejne etapy do 1.x (JDK 1.0, 1.02, 1.1, 1.2).

W końcówce 1998 roku podjęto decyzję o zmianie nazwy języka na Java 2, tak więc kontynuacja nomenklatury odbywała się zgodnie z wzorcem Java 2 Standard Edition 1.x (J2SE 1.3, 1.4).

Następna wersja języka opublikowana w 2004 roku przyniosła nową zmianę w ideologi nazewnictwa i została przyjęta jako Java 2 Standard Edition 5.0 (J2SE 5.0).

Ostatnia zmiana idei nazewnictwa kolejnych wydań została przyjęta w formie Java Standard Edition x (Java SE 6, 7, 8, 9, 10) utrzymuje się do dnia dzisiejszego.

Koncepcja

Język Java w swojej ideologii obejmuje takie zagadnienia jak:

• Prostota
• Uniwersalność
• Programowanie sieciowe
• Współbieżność
• Niezawodność
• Wydajność
• Bezpieczeństwo
• Programowanie zorientowane obiektowo (ang. object-oriented programing, OOP)
• Dynamiczny język programowania
• Interpretowany język programowania
• Niezależny od architektury

Zalety i wady

Wśród zalet języka Java można wypunktować:

• niezależność od systemu operacyjnego - kod aplikacji napisany w tym języku bez kłopotu można użytkować na większości popularnych systemów operacyjnych takich jak Windows, Linux, Macintosh, IRIX, OS/2 czy Solaris,
• łatwość nauki dzięki składni języka podobnej do składni języków takich jak C, C++ czy Smalltalk,
• pełne wsparcie dla programowania zorientowanego obiektowo,
• stosunkowo krótki czas tworzenia aplikacji w języku Java w przeciwieństwie do innych języków programowania,
• większa łatwość w pisaniu programów nie zawierających błędów, w stosunku do C++. Projektanci języka Java wyeliminowali między innymi takie problemy jak alokacja i delokacja pamięci, arytmetyka wskaźników w tablicach, odśmiecaniem nieużywanych obszarów pamięci dzięki zastosowaniu odśmiecacza (ang. garbage collector), czy wielokrotne dziedziczenie zastępując go pojęciem interfejsu,
• uniwersalne środowisko wraz u standaryzowanym zestawem metod pozwalające na szerokie spektrum kreacji myśli informatycznej.
• dostępność na dowolnym urządzeniu posiadającym implementacje Java,
• java posiada dostęp do bibliotek dzięki implementacji, które ułatwiają programistom projektowanie nowych aplikacji, dzięki czemu użytkownicy mają szanse dotrzeć do dodatkowych narzędzi podczas projektowania interfejsu,
• dostęp użytkowników do ogromnej bazy źródeł informacji na temat Javy w Internecie dzięki czemu bardzo sprawnie można uzyskać potrzebne informacje lub przykłady, dzięki którym można się wiele nauczyć,
• posiadanie funkcji polegającej na opróżniani plików, które nie są już w użytku

Do wad języka Java przypisać można:

• Pod względem szybkości nieznacznie ustępuje językom wysokiego poziomu takim jak C, C++,
• Ograniczenie przy rzutowaniu typów wbudowanych kosztem zwiększenia bezpieczeństwa,
• Niezbędne jest posiadanie zainstalowanej JVM w celu uruchomienia.

Przykład prostego programu

Prosty program realizujący wyświetlenie na ekranie napisu ilustruje poniższy przykład:

public class Main
{
 public static void main (String args[])
 {
 System.out.println ("Pierwszy program w napisany w języku Java"),
 }
}

Java Virtual Machine

Maszyna wirtualna Java (JVM)- jest to urządzenie, które zastosowanie swoje ma podczas otwierania programu Javy na komputerze. JVM składa się z specyfikacji (dokument, którego zadaniem jest wskazywanie miejsca i opisywanie procesu implementacji),implementacji oraz instancji. Implementacja zaś to program komputerowy, który współpracuje z procesem specyfikacji tak by urządzenia działało poprawnie. Należy wspomnieć, że JVM stanowi narzędzie do interpretacji bajtkodu Javy oraz Ma możliwość funkcjonowania jako osobna aplikacja lub być połączona z przeglądarką internetową.

Zastosowanie Javy

Java ma szerokie zastosowanie w bardzo skomplikowanych zadaniach informatycznych i z tego też powodu jest zaliczana do jednego z najbardziej popularnych języków programowania back-end (czyli takich, które działają po stronie serwera). Przede wszystkim jej zalety oraz korzyści wykorzystywane są w dużych korporacjach oraz bankowości. Jest ona niezbędna podczas procesów informatycznych wymagających bezpieczeństwa czy też dużej wydajności. Jej prostota skutkuje odpornością na błędy podczas nauki programowania oraz daje szereg możliwości. To właśnie umiejętności w Javie są w dzisiejszych czasach jedynymi z najbardziej poszukiwanych na rynku pracy. Co więcej, Java stosowania i używana jest również w urządzeniach mobilnych, podczas projektowania i tworzenia wbudowanych, desktopowych aplikacji czy też aplikacjach małych umieszczonych w dokumencie HTML. Co więcej Javę wykorzystuję się do gier, podprogramów umieszczonych w bazie danych oraz w zawartości i treści internetowych. Popularność Javy przyczyniła się do powstania dużej ilości komponentów, które ułatwiają tworzenie oprogramowania.

Bibliografia

• Barteczko K., 2003, Podstawy programowania w Javie, PJWSTK, Warszawa
• Eckel B., 2006, Thinking in Java Wyd. IV, Helion, Gliwice
• Horstmann C.S, Cornell G., 2008,Core Java, Volume I Fundamentals, Wyd. VIII, Helion, Gliwice
• Horstmann C.S, Cornell G., 2003,Core Java 2, Volume I Fundamentals, Wyd. VI, Helion, Gliwice
• Lis M., 2002, Java ćwiczenia praktyczne, Helion, Gliwice
• Potts S., 2001, Java How-to, Robomatic, Wrocław
• Rogaliński P., 2013, Podstawy języka Java, Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
• Senczyk J., 2012,Java przewodnik dla początkujących, Wyd. V, Helion, Gliwice
• Wojciechowski M., 2011, Język programowania Java

Przypisy

Autor: Maciej Sypień, Kinga Przewoźnik