Die Programmiersprache Java gehört seit langem zu den ersten drei unter Programmierern beliebten Sprachen . Zusammen mit ihm werden führende Positionen von berühmten wie Python und C geteilt.
Vor diesem Hintergrund haben wir beschlossen, ihm unseren neuen Artikel zu widmen. Daraus erfahren Sie, wie die Java-Technologie entstanden ist und sich entwickelt hat, welche Merkmale, Vor- und Nachteile sie hat.
Wie ist die Programmiersprache Java entstanden?
Programmiersprache Java ist eine von Sun Microsystems entwickelte multiparadigmale objektorientierte Programmiersprache und die gleichnamige Softwareplattform, die von Sun Microsystems entwickelt wurde. Seine erste Version wurde 1995 veröffentlicht, und für 2022 hat die globale Java-Entwicklergemeinschaft mehr als 9 Millionen Menschen.
Ein wichtiges Merkmal der Java-Sprache ist das Vorhandensein einer eigenen Softwareplattform, die für die Entwicklung von Anwendungssoftware entwickelt wurde. Es basiert auf JVM–virtuellen Maschinen – speziellen Java-Programmen, die den Code für den Prozessor verständlich machen. Separate JVMs sind für alle Arten von Geräten und Betriebssystemen verfügbar, was diese Sprache vielseitig und weit verbreitet macht.
Der Gründer der Java-Sprache ist der kanadische Ingenieur James Gosling, der 1995 eine Programmiersprache für die Arbeit der Unterhaltungselektronik entwickelte. Zuerst nannte er es Oak, benannte es dann aber in Java um – zu Ehren der damals beliebten Kaffeemarke von der gleichnamigen Insel.
Die neue Sprache wurde in der zweiten Hälfte der 90er Jahre aktiv entwickelt, als sie für die Entwicklung von Server- und Clientanwendungen verwendet wurde. Zur gleichen Zeit wurden Java-Applets verbreitet – grafische Anwendungen, die in Seiten von Websites eingebettet sind.
Eine wichtige Rolle bei der Popularisierung der Java-Sprache spielte Sun Microsystems. Sie entwickelte die Java-Softwareplattform und hatte die Rechte an der Sprache und den damit verbundenen Technologien, die unter der GPL (freie Software) vertrieben wurden. Im Jahr 2010 wurden Sun Microsystems und alle Patente, die es besitzt, von Oracle gekauft.
Funktionen der Programmiersprache Java
- Die Programmiersprache Java verfügt über statische Typisierung: Dies bedeutet, dass der Entwickler den Datentyp angeben muss, wenn er jede Variable oder jeden Ausdruck eingibt. Dies unterscheidet Java deutlich von Sprachen mit dynamischer Typisierung (z. B. Python), bei denen Datentypen automatisch erkannt werden.
- Der in Java geschriebene Code wird in Bytecode übersetzt, der dann die Java Virtual Machine (JVM) ausführt und Anweisungen an die Hardware übergibt.
- Neben der JVM ist ein Software–Kit für diese Sprache mit dem Namen JDK – Java Development Kit verfügbar. Es enthält eine Anwendungslaufzeitumgebung (Java Runtime Environment – JRE), einen Compiler, API-Klassen und Dokumentation.
- Es gibt mehrere Versionen von Java, die für verschiedene Aufgaben entwickelt wurden. Zum Beispiel ist Java Enterprise Edition (Java EE) für die Entwicklung von Unternehmensanwendungen geeignet, Java Micro Edition (ME) wird zum Schreiben von Programmen für Mikrocontroller und andere eingebettete Systeme verwendet, und Java Standart Edition (Java SE) ist die Basisversion der Plattform.
Vor- und Nachteile der Programmiersprache Java
Programmiersprache Java ist die Nummer eins der Programmiersprache für Geschäftsanwendungen. Business-Anwendungen sind multifunktionale Softwaresysteme und -komplexe, die für die Automatisierung wichtiger Geschäftsfunktionen und -prozesse innerhalb eines Unternehmens entwickelt wurden. Business-Anwendungsprogrammierer erhalten doppelt so viele Programmierer anderer Anwendungen. Das Vorhandensein solcher Anwendungen erhöht die Effizienz der wichtigsten Geschäftsprozesse des Unternehmens, verkürzt die Such- und Verarbeitungszeit, spart Material und Personal, automatisiert typische Aktionen im Rahmen der Prozessausführung usw.
Was die Vorteile angeht, gibt es wirklich viele von ihnen und sie haben es ihm ermöglicht, ein hohes Maß an Popularität unter Programmierern zu erlangen. Dazu gehören:
- Unabhängigkeit und Vielseitigkeit. Der auf der JVM ausführbare Bytecode ist sowohl vom Betriebssystem als auch von der Hardware völlig unabhängig. Aus diesem Grund ist die Softwareumgebung dieser Sprache für alle Betriebssysteme verfügbar, einschließlich Java für Windows, Linux, macOS, Solaris. Java-Anwendungen sind plattformübergreifend und können auf jedem elektronischen Gerät ausgeführt werden, für das eine virtuelle JVM-Maschine vorhanden ist. Die Software in dieser Sprache wird nicht nur auf Computern, sondern auch auf vielen anderen Hardwareplattformen häufig verwendet.
- Zuverlässigkeit und Sicherheit. Die Java Virtual Machine (JVM) bietet der Sprache ein leistungsfähiges Sicherheitssystem. Sie kontrolliert die Ausführung des Programmcodes vollständig und blockiert jegliche Versuche unbefugter Eingriffe in die Arbeit der Programme. Es verhindert auch, dass Programme andere Software oder Hardware beeinflussen, sofern dies nicht ursprünglich vorgesehen ist. Darüber hinaus ermöglicht die Plattform die flexible Verwaltung des Zugriffs mit dem Security Manager-Modul.
- Objektorientierte Sprache. Die Java-Programmierung ermöglicht es Ihnen, viele verschiedene Arten von Software zu erstellen, einschließlich komplexer Funktionen, aber einfach zu pflegen. OOP bietet eine gute Strukturierung und Organisation des Codes, ermöglicht es Ihnen, dieselben Klassen mehrmals zu verwenden und gleichzeitig zu entwickeln.
- Automatische Speicherverwaltung. Programmiersprache Java erlaubt keine unangemessene Speichernutzung und keine Ausweitung des Speichervolumens. Der Entwickler muss nicht nachvollziehen, wie viele Ressourcen seine Software verwendet, und er muss den Speicher manuell freigeben. Außerdem unterstützt die Plattform die automatische Bereinigung von „Müll“ – unnötigen und unnötigen Datenobjekten.
- Bibliotheken und Frameworks. Programmiersprache Java bietet viele Bibliotheken, Frameworks und andere Hilfstools. Dazu gehören Spring (Enterprise-Software), PrimeFaces (Mobile Apps und Validierung), Dropwizard (Microservices), Google Web Toolkit (Webanwendungen), JavaServer Faces (Benutzeroberfläche), JHipster (Webanwendungen), MyBatis (Konnektor zwischen Anwendungen und Datenbanken) usw.
- Das Prinzip der Abwärtskompatibilität. Bis heute unterstützt Java alle früheren Versionen dieser Sprache. Das bedeutet, dass Sie Java-Code, der vor Jahrzehnten geschrieben wurde, jetzt problemlos kompilieren und ausführen können. Dieses Prinzip unterscheidet Java von vielen anderen modernen Programmiersprachen.
- Einfachheit der Syntax. Die Sprache hat eine relativ einfache Syntax, die es für Anfänger ziemlich einfach macht, sie zu beherrschen. Es ist auch ziemlich einfach zu navigieren, dank der strengen Strukturierung des Codes (für Anfänger kann es jedoch ein Nachteil sein).
- Weit verbreitet. Java gehört sicher zu den Top 3 der beliebtesten Programmiersprachen, was ihm einen breiten Anwendungsbereich sowie eine große Anzahl von Lern- und Unterstützungsinhalten bietet.
Darüber hinaus hat die Programmierung in Java einige Nachteile, unter denen hervorgehoben wird:
- Begrenzte Leistung. Im Gegensatz zu C oder C++ verwendet Java anstelle des Compilers eine virtuelle JVM-Maschine. Dies verringert die Ausführungsgeschwindigkeit von Java-Code etwas, da der Prozessor die JVM zuerst ausführen muss und dann mit der Ausführung des Codes beginnt. Es wird angenommen, dass Java-Software langsamer läuft als die gleichen C/C++ – Programme.
- Bezahlte Lizenz. Die grundlegenden Werkzeuge der Java-Plattform werden unter der GPL vertrieben, sodass Sie den Java-Build kostenlos herunterladen können. Die volle Funktionalität des Systems (z. B. das Java Development Kit und die Unterstützung seiner Komponenten) ist jedoch nur gegen Gebühr verfügbar. Allerdings haben kostenpflichtige Java-Tools in der Regel kostenlose Alternativen mit einem «abgespeckten» Satz von Optionen.
- Umständlicher Code. Unter anderem unterscheidet sich Java von anderen gängigen Sprachen (z. B. Python) durch ziemlich lange und voluminöse Codekonstrukte. Dieser Faktor kann die Sprache für angehende Programmierer sehr verwirrend machen.
Wofür wird die Programmiersprache Java verwendet?
Programmiersprache Java ist eine sehr tragbare Sprache, die auf verschiedenen Plattformen und Geräten verschiedener Typen verwendet wird, von Smartphones bis hin zu Smart-TVs. Es wird verwendet, um unter anderem mobile und Webanwendungen, Unternehmenssoftware, IoT-Geräte (Internet of Things), Spiele, Big Data, verteilte und Cloud-basierte Anwendungen zu erstellen. Hier sind einige reale Beispiele für Anwendungen, die in Java geschrieben wurden.
Mobile Anwendungen
Viele, wenn nicht die meisten, mobile Anwendungen sind in Java erstellt. Java ist aufgrund seiner stabilen Plattform und Vielseitigkeit die bevorzugte Sprache für mobile Anwendungsentwickler. Beliebte mobile Apps, die in Java geschrieben wurden, sind Spotify, Signal und CashApp. Die Programmiersprache Java wird auch in der Android-Entwicklung weit verbreitet verwendet.
Web-Anwendungen
Eine große Anzahl von Webanwendungen wird mit Java entwickelt. Twitter und LinkedIn gehören zu den bekanntesten.
Unternehmenssoftware
Unternehmenssoftware ist eine Software, die entwickelt wurde, um eine große Gruppe oder Organisation zu bedienen. Es enthält Software wie Abrechnungssysteme und Logistikkettenmanagementprogramme. Die hohe Skalierbarkeit von Java macht es zu einer attraktiven Sprache für Entwickler, die Unternehmenssoftware erstellen.
Die Spiele
Zu den beliebten Spielen, die in der Programmiersprache Java geschrieben wurden, gehören Original Minecraft und RuneScape.
IoT-Anwendungen
Es gibt überall Anwendungen des Internets der Dinge: intelligente Fernseher, Autos, schwere Maschinen, Arbeitsräume usw. Java wird verwendet, um viele von ihnen zu programmieren. Java ist eine beliebte Wahl für IoT-Entwickler, da sein Code leicht zwischen Plattformen migriert werden kann.
Was ist der Unterschied zwischen der Programmiersprache Java und JavaScript?
Aufgrund der Namensähnlichkeit zwischen Java und JavaScript kam es im Laufe der Jahre zu Verwirrung . Tatsache ist jedoch, dass sie so unterschiedlich sind wie die Wörter «Schinken» und «Hamster». Sie haben nur ein oder zwei Ähnlichkeiten: Sie werden beide zum Programmieren von Software verwendet, und sie haben beide einen Namen, der aus dem Wort Java besteht.
Abgesehen von diesen beiden Punkten ist die Wahrheit, dass beide Sprachen sehr unterschiedlich sind und eine von ihnen sich von den anderen abhebt. JavaScript ist nur eine interpretierte Sprache, während die Programmiersprache Java eine Sprache ist, die zuerst kompiliert und dann in eine funktionierende ausführbare Datei interpretiert wird. Diese Trennung mag wie ein kleiner Unterschied erscheinen, aber die Wahrheit ist, dass sie die Art und Weise verändert, wie Programmierer die Entwicklungsaufgabe lösen.
Java hat einige einzigartige Eigenschaften, die es zu beachten gilt, wenn Sie in das Kaninchenbau hinuntergehen, das die Welt der Java-Programmierung ist. Bevor wir diesen Beitrag beenden, schauen wir uns einige der grundlegenden Funktionen an und besprechen, wie sie sich auf Sie und Ihre Programmierbedürfnisse auswirken.
Die Programmiersprache Java ist im Allgemeinen einfacher zu verwenden als viele Sprachen, denen sie ähnlich ist, da sie einen vereinfachten Ansatz für die Handhabung von Zeigern und das Überladen von Operatoren verwendet.
Schlußfolgerung.
Programmiersprache Java ist eine der beliebtesten Programmiersprachen, es ist seit Jahrzehnten sehr gefragt. Der Java-Code wird von einer virtuellen Maschine ausgeführt, wodurch er vielseitig und plattformunabhängig ist. Außerdem verfügt es über ein leistungsfähiges Sicherheitssystem, viele Bibliotheken und Frameworks sowie ein Abwärtskompatibilitätsprinzip, das Code, der vor 20 Jahren geschrieben wurde, funktionsfähig macht.
Programmiersprache Java wird in vielen Bereichen eingesetzt, einschließlich mobiler Entwicklung, Webprogrammierung, Entwicklung von Unternehmenssoftware (insbesondere Finanzsoftware), Entwicklung von Entwicklungsumgebungen, Entwicklung von Embedded-Software, Big Data-Verarbeitungsprogrammen, Spielen usw. Wenn Sie nach einem talentierten Entwickler in der Programmiersprache Java suchen, kontaktieren Sie uns bitte.