Wprowadzenie do Java
Java to język programowania o wysokim poziomie, który został pierwotnie opracowany przez Sun Microsystems i jest obecnie utrzymywany przez Oracle. Został zaprojektowany, aby mieć jak najmniej zależności implementacyjnych, co oznacza, że ten sam kod może być uruchamiany na różnych platformach (takich jak Windows, Linux, Mac) bez konieczności wprowadzania zmian.
Został on stworzony w 1995 roku przez grupę programistów pod przewodnictwem Jamesa Goslinga. Jego celem było stworzenie języka, który byłby prosty, stabilny, bezpieczny i przenośny, a jednocześnie umożliwiał tworzenie zaawansowanych aplikacji na komputery osobiste, serwery, urządzenia mobilne i wbudowane systemy.
Dlaczego Java jest popularna?
Java jest jednym z najpopularniejszych języków programowania na świecie, dzięki swojej niezrównanej przenośności, efektywności i stabilności. Język ten posiada silne wsparcie dla obiektowości, co ułatwia organizację i zarządzanie kodem, zwłaszcza w dużych systemach. Ponadto, Java oferuje solidne narzędzia i biblioteki do tworzenia interfejsów użytkownika, zarządzania danymi, tworzenia aplikacji internetowych, gier, i wiele więcej.
Java jest również podstawą dla Androida, najpopularniejszego systemu operacyjnego dla smartfonów na świecie, co znacznie zwiększa jej znaczenie i zapotrzebowanie na umiejętności programowania w Java.
Jak działa Java?
Java działa na zasadzie „napisz raz, uruchom wszędzie” (write once, run anywhere – WORA). Zasada ta jest możliwa dzięki maszynie wirtualnej Javy (Java Virtual Machine – JVM), która interpretuje kod bajtowy Javy na kod maszynowy, który jest rozumiany przez konkretny system operacyjny.
Gdy programista pisze kod w Javie, kod źródłowy jest najpierw kompilowany do kodu bajtowego Javy. Ten kod bajtowy jest niezależny od platformy i może być dystrybuowany i uruchamiany na dowolnej maszynie, która posiada zainstalowaną JVM.
Historia jęzka Java
Java powstała w 1991 roku w Sun Microsystems, innowacyjnej firmie technologicznej, której inżynierowie nieustannie poszukiwali nowych sposobów na poprawę technologii komputerowych. Zespół, złożony z Patricka Naughtona, Jamesa Goslinga i Mike’a Sheridan’a, pierwotnie pracował nad projektem „Green”, który miał na celu rozwój nowych technologii dla urządzeń cyfrowych takich jak telewizory i telefony.
W ramach tego projektu, Gosling zaprojektował nowy język programowania nazwany „Oak”, nazwany tak na cześć drzewa dębowego widocznego z jego okna. Język ten miał być prosty, obiektowy, wielowątkowy, niezawodny i przenośny.
Świat poznaje Javę
W 1995 roku, „Oak” został oficjalnie przemianowany na „Java”, zainspirowany przez dyskusję zespołu przy filiżance kawy. Język został zaprojektowany tak, aby umożliwić programistom tworzenie aplikacji, które mogą działać na różnych platformach bez konieczności modyfikacji kodu – co było dużym krokiem naprzód w porównaniu do innych popularnych wtedy języków.
Java szybko zdobyła popularność, a już w 1996 roku wydano pierwszą pełną wersję JDK (Java Development Kit). W kolejnych latach, Java stała się jednym z podstawowych narzędzi dla programistów, zdobywając uznanie w przemyśle dzięki swojej niezawodności, przenośności i elastyczności.
Java dzisiaj
Po przejęciu Sun Microsystems przez Oracle w 2010 roku, rozwój Javy kontynuowany jest pod egidą Oracle. Java 8, wydana w 2014 roku, wprowadziła ważne aktualizacje takie jak wyrażenia lambda, co przyczyniło się do utrzymania Javy na czele listy najpopularniejszych języków programowania.
Obecnie Java jest podstawą dla wielu technologii, od korporacyjnych aplikacji serwerowych po mobilne aplikacje Android. Jej wpływ na rozwój technologii jest nie do przecenienia, a mimo swojego wieku, Java nadal jest niezbędna w dynamicznie zmieniającym się świecie technologii.
Cechy języka Java
Język programowania Java, od czasu swojego powstania, zdobył ogromną popularność wśród programistów na całym świecie. Jest to bez wątpienia zasługa jego unikalnych cech, które składają się na potężne narzędzie, które można dostosować do różnych zastosowań.
Przenośność kodu
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech Javy jest jej przenośność kodu. Dzięki maszynie wirtualnej Java (JVM), programy napisane w Javie mogą być uruchamiane na różnych platformach bez konieczności modyfikowania kodu źródłowego. To jest możliwe, ponieważ kod źródłowy Javy jest kompilowany do tzw. kodu bajtowego, który jest niezależny od platformy i może być interpretowany przez JVM na dowolnym systemie operacyjnym.
Obiektowość
Java to język w pełni obiektowy, co oznacza, że wszystko w Javie jest obiektem lub klasą. Obiektowość to podejście do programowania, które ułatwia zarządzanie kodem, a także ułatwia tworzenie bardziej złożonych aplikacji. Dzięki temu, Java jest niezwykle elastyczna, co pozwala programistom na tworzenie różnego rodzaju aplikacji, od prostych programów konsolowych, po skomplikowane systemy zarządzania bazami danych.
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo jest kolejną kluczową cechą Javy. Zawdzięcza to wbudowanemu systemowi zabezpieczeń, który obejmuje kilka funkcji, takich jak kontrola dostępu na poziomie klas, zasady bezpieczeństwa na poziomie pakietów oraz system zarządzania pamięcią, który automatycznie usuwa obiekty, które nie są już potrzebne (garbage collection). Dzięki tym funkcjom, programy Java są generalnie wolne od problemów z bezpieczeństwem, takich jak wycieki pamięci czy ataki typu buffer overflow.
Wielowątkowość
Java obsługuje wielowątkowość na poziomie języka, co oznacza, że programiści mogą tworzyć programy, które mogą wykonywać wiele zadań jednocześnie. Ta funkcja jest niezbędna w tworzeniu wydajnych, interaktywnych aplikacji, które mogą jednocześnie obsługiwać wiele zadań, takich jak obsługa interfejsu użytkownika, pobieranie danych z sieci, czy przetwarzanie informacji w tle.
Zastosowania języka Java
Różnorodność i elastyczność jaką oferuje Java zaowocowały szerokim spektrum zastosowań, poczynając od aplikacji na telefony komórkowe, poprzez zaawansowane systemy enterprise, a kończąc na programowaniu urządzeń wbudowanych.
Aplikacje mobilne
Java jest podstawą dla systemu operacyjnego Android – najpopularniejszej platformy na świecie dla urządzeń mobilnych. Dzięki swojej przenośności i skutecznym narzędziom, Java jest idealnym wyborem do tworzenia zaawansowanych aplikacji mobilnych, które są wydajne, bezpieczne i interaktywne.
Aplikacje enterprise
Java jest często wykorzystywana do tworzenia dużych, skomplikowanych systemów korporacyjnych. Dzięki swojej niezawodności, skalowalności i potężnym narzędziom takim jak Java EE (Enterprise Edition), język ten jest często wybierany do tworzenia rozbudowanych aplikacji biznesowych, zarządzania bazami danych, transakcji e-commerce i wielu innych.
Aplikacje webowe
Java jest także często wykorzystywana w tworzeniu dynamicznych i interaktywnych aplikacji internetowych. Technologie takie jak servlety, struts, spring i JSF umożliwiają tworzenie bogatych aplikacji webowych, które mogą obsługiwać duże ilości danych i wielu użytkowników jednocześnie.
Internet rzeczy (IoT)
Język Java jest również powszechnie stosowany w obszarze Internetu rzeczy (IoT). Jego przenośność i bezpieczeństwo czynią go idealnym językiem do programowania różnego rodzaju urządzeń, od prostych sensorów, po zaawansowane systemy sterowania w przemyśle.
Programowanie gier
Choć Java nie jest może pierwszym językiem, który przychodzi na myśl przy tworzeniu gier, to jednak jest ona stosowana do tworzenia różnego rodzaju gier, zwłaszcza na platformę Android. Biblioteki takie jak LibGDX czy jMonkeyEngine umożliwiają tworzenie od prostych gier 2D po zaawansowane gry 3D.
