Ce este Java?
Java este un limbaj de programare cu scop general, bazat pe clase, orientat pe obiecte, conceput pentru a avea dependențe mai mici de implementare. Este o platformă de calcul pentru dezvoltarea aplicațiilor. Prin urmare, Java este rapid, sigur și de încredere. Este utilizat pe scară largă pentru dezvoltarea de aplicații Java în laptop-uri, centre de date, console de jocuri, supercomputere științifice, telefoane mobile etc.
Ce este Java Platform?
Java Platform este o colecție de programe care îi ajută pe programatori să dezvolte și să ruleze în mod eficient aplicații de programare Java. Acesta include un motor de execuție, un compilator și un set de biblioteci în el. Este un set de software și specificații pentru computer. James Gosling a dezvoltat platforma Java la Sun Microsystems, iar Oracle Corporation a achiziționat-o ulterior.
În acest tutorial Java, veți învăța-
- Ce este Java?
- Ce este Java Platform?
- Definiție și semnificație Java
- La ce se folosește Java?
- Istoria limbajului de programare Java
- Versiuni Java
- Caracteristici Java
- Componentele limbajului de programare Java
- Diferite tipuri de platforme Java
- Ce este un PC?
- Ce este limbajul asamblării?
- Ce sunt Assembler și Compiler?
- Cum funcționează mașina virtuală Java?
- Cum este Java Platform Independent?
Acest videoclip introduce platforma Java și explică de ce Java este o platformă, precum și un limbaj de programare.
Faceți clic aici dacă videoclipul nu este accesibil
Definiție și semnificație Java
Java este un limbaj multi-platformă, orientat pe obiecte și centrat pe rețea. Este printre cele mai utilizate limbaje de programare. Java este, de asemenea, utilizat ca platformă de calcul.
Este considerat unul dintre limbajele de programare rapide, sigure și fiabile preferate de majoritatea organizațiilor pentru a-și construi proiectele.
La ce se folosește Java?
Iată câteva aplicații Java importante:
- Este folosit pentru dezvoltarea aplicațiilor Android
- Vă ajută să creați software Enterprise
- O gamă largă de aplicații Java mobile
- Aplicații științifice de calcul
- Folosiți pentru Big Data Analytics
- Programarea Java a dispozitivelor hardware
- Utilizat pentru tehnologii de tip server, cum ar fi Apache, JBoss, GlassFish etc.
Istoria limbajului de programare Java
Iată câteva repere importante din istoria limbajului Java:
- Limbajul Java a fost numit inițial OAK.
- Inițial, a fost dezvoltat pentru manipularea dispozitivelor portabile și a set-top box-urilor. Stejarul a fost un eșec masiv.
- În 1995, Sun și-a schimbat numele în „Java” și a modificat limbajul pentru a profita de dezvoltarea afacerii www (World Wide Web).
- Ulterior, în 2009, Oracle Corporation a achiziționat Sun Microsystems și a preluat proprietatea asupra a trei active software cheie Sun: Java, MySQL și Solaris.
Versiuni Java
Iată o scurtă istorie a tuturor versiunilor Java cu data lansării sale.
| Versiuni Java | Data de lansare |
| JDK Alpha și Beta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23 ianuarie 1996 |
| JDK 1.1 | 19 februarie 1997 |
| J2SE 1.2 | 8 decembrie 1998 |
| J2SE 1.3 | 8 mai 2000 |
| J2SE 1.4 | 6 februarie 2002 |
| J2SE 5.0 | 30 septembrie 2004 |
| Java SE 6 | 11 decembrie 2006 |
| Java SE 7 | 28 iulie 2011 |
| Java SE 8 | 18 martie 2014 |
| Java SE 9 | 21 septembrie 2017 |
| Java SE 10 | 20 martie 2018 |
| JAVA SE 11 | 25 septembrie 2018 |
| JAVA SE 12 | 19 martie 2019 |
| JAVA SE 13 | 17 septembrie 2019 |
| JAVA SE 14 | 17 martie 2020 |
| JAVA SE 15 | 15 septembrie 2020 (ultima versiune Java) |
Caracteristici Java
Iată câteva caracteristici Java importante:
- Este unul dintre limbajele de programare ușor de utilizat de învățat.
- Scrieți o dată codul și rulați-l pe aproape orice platformă de calcul.
- Java este independent de platformă. Unele programe dezvoltate într-o mașină pot fi executate într-o altă mașină.
- Este proiectat pentru construirea de aplicații orientate obiect.
- Este un limbaj multithread cu gestionare automată a memoriei.
- Este creat pentru mediul distribuit al internetului.
- Facilitează calculul distribuit ca fiind centrat pe rețea.
Componentele limbajului de programare Java
Un programator Java scrie un program într-un limbaj lizibil de către om, numit Cod sursă. Prin urmare, CPU-ul sau cipurile nu înțeleg niciodată codul sursă scris în orice limbaj de programare.
Aceste computere sau cipuri înțeleg doar un singur lucru, care se numește limbajul mașinii sau codul. Aceste coduri de mașină rulează la nivelul procesorului. Prin urmare, ar fi diferite coduri de mașină pentru alte modele de CPU.
Cu toate acestea, trebuie să vă faceți griji cu privire la codul mașinii, deoarece programarea se referă la codul sursă. Mașina înțelege acest cod sursă și le transformă în cod inteligibil de mașină, care este un cod executabil.
Toate aceste funcționalități se întâmplă în următoarele 3 componente ale platformei Java:
Kit de dezvoltare Java (JDK)
JDK este un mediu de dezvoltare software utilizat pentru realizarea de applet-uri și aplicații Java. Forma completă a JDK este Java Development Kit. Dezvoltatorii Java îl pot folosi pe Windows, MacOS, Solaris și Linux. JDK îi ajută să codifice și să ruleze programe Java. Este posibil să instalați mai multe versiuni JDK pe același computer.
De ce să folosești JDK?
Iată principalele motive pentru utilizarea JDK:
- JDK conține instrumente necesare pentru a scrie programe Java și JRE pentru a le executa.
- Include un compilator, lansator de aplicații Java, Appletviewer etc.
- Compilatorul convertește codul scris în Java în cod de octeți.
- Lansatorul de aplicații Java deschide un JRE, încarcă clasa necesară și execută metoda sa principală.
Mașină virtuală Java (JVM):
Java Virtual Machine (JVM) este un motor care oferă un mediu de rulare pentru a conduce codul Java sau aplicațiile. Convertește codul secundar Java în limbajul mașinii. JVM face parte din Java Run Environment (JRE). În alte limbaje de programare, compilatorul produce codul mașinii pentru un anumit sistem. Cu toate acestea, compilatorul Java produce cod pentru o mașină virtuală cunoscută sub numele de mașină virtuală Java.
De ce JVM?
Iată motivele importante ale utilizării JVM:
- JVM oferă o modalitate independentă de platformă de a executa codul sursă Java.
- Are numeroase biblioteci, instrumente și cadre.
- După ce rulați un program Java, puteți rula pe orice platformă și puteți economisi mult timp.
- JVM vine cu un compilator JIT (Just-in-Time) care convertește codul sursă Java într-un limbaj de mașină de nivel scăzut. Prin urmare, rulează mai repede decât o aplicație obișnuită.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE este un software care este conceput pentru a rula alt software. Conține bibliotecile de clase, clasa de încărcare și JVM. În termeni simpli, dacă doriți să rulați un program Java, aveți nevoie de JRE. Dacă nu sunteți programator, nu este nevoie să instalați JDK, ci doar JRE pentru a rula programe Java.
De ce să folosești JRE?
Iată principalele motive pentru utilizarea JRE:
- JRE conține biblioteci de clase, JVM și alte fișiere suport. Nu include niciun instrument pentru dezvoltarea Java, cum ar fi un depanator, un compilator etc.
- Folosește clase importante de pachete, cum ar fi biblioteci de matematică, swing, util, lang, awt și runtime.
- Dacă trebuie să rulați applet-uri Java, atunci JRE trebuie instalat în sistemul dvs.
Diferite tipuri de platforme Java
Există patru tipuri diferite de platforme de limbaj de programare Java:
1. Platforma Java, Standard Edition (Java SE): API-ul Java SE oferă funcționalitatea de bază a limbajului de programare Java. Acesta definește toate bazele de tip și obiect la clase de nivel înalt. Este utilizat pentru rețea, securitate, acces la baze de date, dezvoltare a interfeței grafice de utilizator (GUI) și analiză XML.
2. Platforma Java, Enterprise Edition (Java EE): Platforma Java EE oferă un mediu API și runtime pentru dezvoltarea și rularea aplicațiilor de rețea foarte scalabile, la scară largă, pe mai multe niveluri, fiabile și sigure.
3. Java Programming Language Platform, Micro Edition (Java ME): Platforma Java ME oferă un API și o mașină virtuală cu amprentă mică care rulează aplicații de limbaj de programare Java pe dispozitive mici, cum ar fi telefoanele mobile.
4. Java FX: JavaFX este o platformă pentru dezvoltarea de aplicații de internet bogate folosind o interfață de utilizare API ușoară. Utilizează grafică accelerată de hardware și motoare media care ajută Java să profite de clienți cu performanțe superioare și de un aspect modern și API-uri de nivel înalt pentru conectarea la surse de date în rețea.
Pentru a înțelege limbajul de programare Java, trebuie să înțelegem un concept de bază despre modul în care un program de computer poate rula o comandă și poate executa acțiunea.
Ce este un PC?
Un computer este un dispozitiv electronic capabil să efectueze calcule. Știm cu toții că este compus dintr-un monitor, tastatură, mouse și memorie pentru stocarea informațiilor. Dar cea mai importantă componentă a computerului este un PROCESOR. Toate acestea se gândesc la computer, dar întrebarea este modul în care computerul face această gândire? Cum înțelege textul, imaginile, videoclipurile etc.?
Ce este limbajul asamblării?
Computerul este un dispozitiv electronic și poate înțelege doar semnale electronice sau semnale binare. De exemplu, semnalul electronic de 5 volți poate reprezenta numărul binar 1, în timp ce 0 volți poate reprezenta numărul binar 0. Deci PC-ul dvs. este bombardat continuu cu aceste semnale.
Opt biți din astfel de semnale sunt grupate împreună pentru a interpreta text, numeric și simboluri.
De exemplu, simbolul # este identificat de computer ca fiind 10101010. În mod similar, modelul pentru adăugarea unei funcții este reprezentat de 10000011.
Acest lucru este cunoscut sub numele de calcul pe 8 biți. Procesorul curent de zi este capabil să decodeze timpul pe 64 de biți. Dar care este relația acestui concept cu limbajul de programare JAVA? Să le înțelegem ca exemplu.
Să presupunem că dacă doriți să spuneți computerului să adauge două numere (1 + 2) reprezentate de niște numere binare (10000011), cum veți spune acest lucru computerului dvs.? Da, vom folosi limbajul de asamblare pentru a executa codul nostru.
„Limbajul de asamblare este cea mai elementară formă de limbaje de dezvoltare software.”
Vom da comanda unui computer în acest format, așa cum se arată mai jos. Codul dvs. pentru a adăuga două numere în această limbă ar fi în această ordine.
- Stocați numărul 1 în locația de memorie, spuneți A
- Stocați numărul 2 în locația memoriei, spuneți B
- Adăugați conținut din locația A și B
- Rezultatele magazinului
Dar cum vom face asta? În anii 1950, când computerele erau uriașe și consumau multă energie, vă convertiți codul de asamblare în codul corespunzător al mașinii în 1 și 0 folosind foi de mapare. Mai târziu, acest cod va fi introdus în cardurile mașinii și va fi introdus în computer. Computerul va citi aceste coduri și va executa programul. Acesta ar fi un proces lung până când ASSEMBLER a venit în ajutor.
Ce sunt Assembler și Compiler?
Odată cu progresul în tehnologie, au fost inventate dispozitive I / O. Puteți introduce direct programul în computer folosind ASSEMBLER. Acesta îl convertește în codul corespunzător al mașinii (110001…) și îl alimentează procesorului. Revenind la exemplul nostru de adăugare a (1 + 2), ansamblul va converti acest cod în cod mașină și va ieși.
În afară de asta, va trebui să efectuați apeluri pentru a crea funcții furnizate de sistemul de operare pentru a afișa ieșirea codului.
Dar singurul asamblator nu este implicat în acest proces; de asemenea, este necesar ca compilatorul să compileze codul lung într-o mică parte din coduri. Odată cu avansarea în limbaje de dezvoltare software, acest întreg cod de asamblare s-ar putea reduce într-o singură linie de imprimare f 1 + 2 A cu software-ul numit COMPILER. Este folosit pentru a converti codul dvs. de limbă c în cod de asamblare. Asamblorul îl convertește în codul corespunzător al mașinii. Acest cod al mașinii va fi transmis procesorului. Cel mai obișnuit procesor utilizat în PC sau Calculatoare este procesorul Intel.
Deși compilatoarele din zilele noastre sunt livrate împreună cu asamblorul, puteți converti direct codul dvs. de limbă superioară în codul mașinii.
Acum, să presupunem că sistemul de operare Windows rulează pe acest procesor Intel, o combinație de sistem de operare plus procesor se numește PLATFORM. Cea mai comună platformă din lume este Windows, iar Intel se numește platforma Wintel. Celelalte platforme populare sunt AMD și Linux, Power PC și Mac OS X.
Acum, odată cu schimbarea procesorului, se vor schimba și instrucțiunile de asamblare. De exemplu:
- Adăugarea instrucțiunilor în Intel poate fi numită ADDITION pentru AMD
- SAU ADAUGĂ matematică pentru Power PC
Și, odată cu schimbarea sistemului de operare, apelurile la nivel de sistem de operare „nivel și natură” se vor schimba, de asemenea.
Ca dezvoltator, vreau ca programul meu software să funcționeze pe toate platformele pentru a-mi maximiza veniturile. Așadar, ar trebui să cumpăr compilatoare separate care să convertească comanda mea de imprimare f în codul mașinii native.
Dar compilatoarele sunt scumpe și există șanse de probleme de compatibilitate. Deci, cumpărarea și instalarea unui compilator separat pentru sisteme de operare și procesor diferite nu sunt fezabile. Deci, ce poate fi o soluție alternativă? Introduceți limbajul Java.
Cum funcționează mașina virtuală Java?
Prin utilizarea mașinii virtuale Java , această problemă poate fi rezolvată. Dar cum funcționează pe diferite procesoare și sisteme de operare Să înțelegem acest proces pas cu pas.
Pasul 1) Codul pentru a afișa adăugarea a două numere este System.out.println (1 + 2) și salvat ca fișier .java.
Pasul 2) Folosind compilatorul Java codul este convertit într-un cod intermediar numit bytecode. Ieșirea este un fișier .class.
Pasul 3) Acest cod nu este înțeles de nicio platformă, ci doar de o platformă virtuală numită Java Virtual Machine.
Pasul 4) Această mașină virtuală se află în memoria RAM a sistemului dvs. de operare. Când mașina virtuală este alimentată cu acest bytecode, identifică platforma pe care lucrează și convertește bytecode-ul în codul mașinii native.
În timp ce lucrați pe computerul dvs. sau navigați pe web, ori de câte ori vedeți oricare dintre aceste pictograme, asigurați-vă că mașina virtuală Java este încărcată în memoria RAM. Dar ceea ce face ca Java să fie profitabil este că codul, odată compilat, poate rula nu numai pe toate platformele PC-ului, ci și pe dispozitive mobile sau alte dispozitive electronice care acceptă Java.
Prin urmare,
"Java este un limbaj de programare, precum și o platformă"
Cum este Java Platform Independent?
La fel ca compilatorul C, compilatorul Java nu produce cod executabil nativ pentru o anumită mașină. În schimb, Java produce un format unic numit bytecode. Se execută conform regulilor stabilite în specificația mașinii virtuale. Prin urmare, Java este un limbaj independent de platformă.
Bytecode este de înțeles de orice JVM instalat pe orice sistem de operare. Pe scurt, codul sursă Java poate rula pe toate sistemele de operare.
Rezumat:
- Java este un limbaj de programare multi-platformă, orientat pe obiecte și centrat pe rețea Java este un limbaj de programare cu scop general, bazat pe clase, orientat pe obiecte.
- Java Platform este o colecție de programe care ajută programatorii să dezvolte și să ruleze aplicații Java eficient.
- Înțelesul Java: Java este un limbaj de programare multi-platformă și centrat pe rețea.
- Este utilizat în principal pentru dezvoltarea de aplicații Android și software Enterprise.
- În 2009, Oracle Corporation a achiziționat Sun Microsystems și a preluat proprietatea asupra a trei active software cheie Sun: Java, Solaris și MySQL.
- Cea mai recentă versiune Java lansată pe 15 septembrie 2020
- Cea mai bună caracteristică a Java este că este unul dintre cele mai ușoare limbaje de programare de învățat.
- Patru tipuri de platforme de limbaj de programare Java sunt: 1) Platforma Java, Standard Edition (Java SE) 2) Platforma Java, Enterprise Edition (Java EE) 3) Platforma Java, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
- Un computer este un dispozitiv electronic capabil să efectueze calcule.
- Computerul înțelege doar semnale electronice sau semnale binare.
- Assembler este o tehnologie avansată care convertește nucleul sursă în codul corespunzător al mașinii (110001 ...) și alimentează procesorul dvs.