Программирование на ява: Java | Введение

Java | Введение

Последнее обновление: 22.11.2022

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 19, которая вышла 20 сентября 2022 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++.

Подобная архитектура обеспечивает кроссплатформенность и аппаратную переносимость программ на Java, благодаря чему подобные программы без перекомпиляции могут выполняться на различных платформах — Windows, Linux, Mac OS и т.д. Для каждой из платформ может быть своя реализация виртуальной машины JVM, но каждая из них может выполнять один и тот же код.

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

Для разработки на языке программирования Java нам потребуется специальный комплект инструментов, который называется JDK или Java Development Kit. Однако стоит отметить, что существуют разные реализации JDK, хотя все они используют один и тот же язык — Java. Две наиболее популярных реализации — Oracle JDK и OpenJDK. В чем их разница?

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/downloads/

На этой странице найдем и загрузим дистрибутив для нашей операционной системы (Windows, MacOS или Linux):

Для большинства ОС есть два варианта загрузки: в виде установщика, либо в виде архива, который не надо устанавливать. Например, моя ОС — Windows, поэтому я выбираю пункт «x64 Installer» и загружаю файл, который представляет программу установки.

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.

СодержаниеВперед

Уроки java с нуля | Обучение программированию на Java

Java Syntax

0 уровень , 0 лекция

Открыта

— Привет. Если ты читаешь эти строки, то подтверждаю, что это уроки Java. Курс просто напичкан практикой (1200+ практических задач) и рассчитан на взрослую аудиторию. Я ненавижу скучные лекции, поэтому JavaRush сделан в виде онлайн-игры (квеста).

— Тебе приходилось играть и прокачивать персонажей? Иногда сам не замечаешь, как втягиваешься, да? Догадываешься, куда я клоню? В JavaRush тебе тоже придется прокачивать персонажа. С 1-го уровня до 40-го. Пройдешь весь курс — станешь крутым Java-программистом.

— Пройдешь 40 уровней – сможешь устроиться на работу Java Junior. Хотя есть индивидуумы, которые уже на 20-м уровне нашли себе работу. Потому что в JavaRush много практических задач. Очень много.

События игры разворачиваются в далеком-далеком будущем, в 3017-ом году, где люди живут на Земле вместе с роботами, и любой может путешествовать по космосу.

Однажды один космический корабль разбился на неизвестной планете…

Команда Galactic Rush потерпела крушение на неизвестной планете. При падении корабль врезался в гору и оказался почти полностью засыпан обломками скалы. Несколько дней ушло на тщетные попытки освободить корабль. Экипаж потерял всякую надежду вернуться домой и начал обживаться на новом месте…

Неделю спустя Элли, штурман корабля, случайно обнаружила, что планета населена… тысячами диких роботов! Они бы могли помочь разобрать камни и освободить корабль. Но они очень примитивны и тупы — у них нет никаких навыков. Они даже камни таскать не умеют. Что было бы очень кстати.

Научный глава экспедиции, Профессор Нудлс, потом вспоминал:
— Через несколько дней я нашёл выход. Я додумался взять прошивку робота Диего, члена нашего экипажа, переделать её на прошивку каменщика и загрузить диким роботам.

— Но неудачи, казалось, преследовали нас. После небольшого исследования выяснилось, что у роботов нет разъёма для загрузки прошивки.

У них вообще не было никакого разъёма для перепрошивки!

— Билаабо, единственный инопланетянин в составе экипажа, вспомнил, что когда-то на своей родной планете видел робота, который знал программирование. И не просто знал, а сам правил баги в своей собственной прошивке.

— Именно в этот момент меня посетила гениальная идея. Ведь когда-то давно я научил одного способного робота программированию на Паскале.

— Я приказал поймать самого талантливого молодого робота и обучить его программированию на Java с нуля. Умея программировать, он смог бы написать себе любую прошивку и помочь нам!

В общем, мы поймали один сообразительный экземпляр. Диего предложил назвать его Амиго, в честь своего брата, которого никогда не имел.

— Я предложил Амиго металлические бусы за каждый месяц обучения, и десять долларов в год за последующую работу по устранению завала. Дикарям и этого много, ведь мы бесплатно занимаемся их просвещением.

Диего потом напишет в своих мемуарах:

— Я был возмущён таким неприкрытым грабежом моего собрата, но вся команда стала на сторону профессора и Риши. Конечно же, я согласился (для вида) и предложил помочь научить Амиго. Хе-хе! Тем более, что никто не может обучить робота программированию лучше, чем другой робот.

— Все так сильно обрадовались моей уступчивости, что тоже решили принять активное участие в обучении Java робота Амиго.

---

— Ты начинаешь с первого уровня. Твоя задача – прокачать Амиго до 40 уровня. Но давай начнем с малого. Для начала дойди до второго уровня уроков по Java. Может быть тебе так понравится, что ты не заметишь, как пройдешь курс и пойдешь работать ; )

P.S.

А теперь давай перейдем к обучению программированию с нуля — жми на кнопку «Открыть следующую лекцию…».

Изучите программирование на Java

КОДИРОВАНИЕ
PRO
СКИДКА 36%

Попробуйте Java на практике с Programiz PRO

Получите скидку

Указатель страниц

• Введение в Java
• Управление потоком Java
• Java-массивы
• Java ООП (I)
• Java ООП (II)
• Java ООП (III)
• Обработка исключений Java
• Список Java
• Очередь Java
• Карта Java
• Набор Java
• Потоки ввода/вывода Java
• Программа чтения/записи Java
• Дополнительные темы
• О программировании на Java
• Зачем изучать Java?
• Как выучить Java?
• Ресурсы Java

Введение в Java

• Java Hello World
• Java JVM, JRE и JDK
• Переменные Java
• Типы данных Java
• Операторы Java
• Ввод и вывод Java
• Выражения и блоки Java
• Комментарий Java

Java Flow Control

• Java if. ..else
• Переключатель Java Заявление
• Java для цикла
• Java для каждого цикла
• Java во время цикла
• Заявление о разрыве Java
• Заявление о продолжении Java

Массивы Java

• Массивы Java
• Многомерный массив
• Массив копирования Java

Java OOP (I)

• Класс и объекты Java
• Методы Java
• Конструктор Java
• Строки Java
• Модификаторы доступа Java
• Java это ключевое слово
• Конечное ключевое слово Java
• Java-рекурсия
• Java-экземпляр оператора

Java ООП (II)

• Наследование Java
• Переопределение метода Java
• Супер ключевое слово Java
• Абстрактный класс и метод
• Интерфейсы Java
• Полиморфизм Java
• Инкапсуляция Java

Java OOP (III)

• Вложенный и внутренний класс
• Статический класс Java
• Анонимный класс Java
• Java-синглтон
• Класс перечисления Java
• Конструктор перечисления Java
• Перечисление Java Строка
• Отражение Java

Обработка исключений Java

• Исключения Java
• Обработка исключений Java
• Java попробовать. .. поймать
• Java бросает и бросает
• Java перехватывает множественные исключения
• Попытка Java с ресурсами
• Аннотации Java
• Типы аннотаций Java
• Ведение журнала Java
• Утверждения Java

Список Java

• Структура коллекций Java
• Интерфейс коллекции Java
• Интерфейс списка Java
• Список массивов Java
• Java-вектор
• Стек Java

Очередь Java

• Интерфейс очереди Java
• Интерфейс Java PriorityQueue
• Интерфейс Java Deque
• Связанный список Java
• Java ArrayDeque
• Интерфейс Java BlockingQueue
• Java ArrayBlockingQueue
• Java LinkedBlockingQueue

Карта Java

• Интерфейс карты Java
• Java HashMap
• Java LinkedHashMap
• Java WeakHashMap
• Java EnumMap
• Интерфейс Java SortedMap
• Интерфейс Java NavigableMap
• Карта дерева Java
• Интерфейс Java ConcurrentMap
• Java ConcurrentHashMap

Набор Java

• Интерфейс набора Java
• Набор хеш-функций Java
• Java EnumSet
• Java LinkedHashSet
• Интерфейс Java SortedSet
• Интерфейс Java NavigableSet
• Набор деревьев Java
• Алгоритмы Java
• Итератор Java
• Итератор списка Java

Потоки ввода-вывода Java

• Потоки ввода-вывода Java
• Входной поток Java
• Java OutputStream
• Java FileInputStream
• Java FileOutputStream
• Java ByteArrayInputStream
• Java ByteArrayOutputStream
• Java ObjectInputStream
• Java ObjectOutputStream
• Java BufferedInputStream
• Java BufferedOutputStream
• Java PrintStream

Программа чтения/записи Java

• Программа чтения Java
• Писатель Java
• Java InputStreamReader
• Java OutputStreamWriter
• Java FileReader
• Java FileWriter
• Java BufferedReader
• Java BufferedWriter
• Java StringReader
• Java StringWriter
• Java PrintWriter

Дополнительные темы

• Класс сканера Java
• Приведение типов Java
• Автоупаковка и распаковка Java
• Лямбда-выражение Java
• Обобщения Java
• Класс файла Java
• Класс оболочки Java
• Аргументы командной строки Java

---

О программировании на Java

• Независимость от платформы . Мы можем писать код Java на одной платформе (операционной системе) и запускать его на другой платформе без каких-либо изменений.
• Объектно-ориентированный — Java — это объектно-ориентированный язык. Это помогает сделать наш Java-код более гибким и пригодным для повторного использования.
• Скорость — Хорошо оптимизированный код Java работает почти так же быстро, как языки более низкого уровня, такие как C++, и намного быстрее, чем Python, PHP и т. д.

---

Зачем изучать Java?

• Java — это платформо-независимый язык. Мы можем писать Java-код на одной платформе и запускать его на другой платформе
.
• Java — язык общего назначения с широким спектром приложений. Он используется для разработки мобильных и настольных приложений, обработки больших данных, встроенных систем и так далее.
• Java — это объектно-ориентированный язык программирования. Это помогает в повторном использовании кода.

---

Как выучить Java?

• Интерактивный курс Java — Хотите изучать Java, решая задачи после изучения каждой концепции? Запишитесь на наш интерактивный курс Java БЕСПЛАТНО.
• Учебник по Java от Programiz — Мы предоставляем пошаговые руководства и примеры по Java. Начните работу с Java.
• Официальное руководство по Java . Документация по Java — одна из лучших документации по языку программирования. Посетите официальный учебник по Java.
• Пишите много кода на Java — Единственный способ научиться программированию — писать много кода.

---

Ресурсы Java

• Что такое Java?
• Онлайн-компилятор Java
• Примеры Java
• Функции библиотеки Java

Руководство для начинающих по языку программирования Java

С момента выпуска в 1995 году популярность языка программирования Java возросла. Этот мощный язык программирования используется во многих отраслях для создания программных приложений.

В этом посте мы обсудим, что такое Java, его историю и отрасли, в которых он используется. Наконец, мы закончим рассмотрением нескольких кратких примеров кода на языке программирования Java.

1. История Java

   Узнайте о языке программирования Java.

2. Для чего используется Java?

   Узнайте, для каких технологий и отраслей используется Java.

3. Разница между Java и JavaScript

   Узнайте о разнице между языками программирования Java и JavaScript.

4. Особенности Java

   Откройте для себя множество возможностей Java и их значение.

Что такое Java?

Java — это язык программирования, используемый для создания программного обеспечения, что делает его совместимым со многими различными операционными средами. Это двухэтапный язык программирования, то есть это компилируемый и интерпретируемый языки. Однако он отличается от большинства других компилируемых языков тем, что не компилируется непосредственно в исполняемый файл.

В Java код сначала компилируется, а затем переводится в двоичную форму, называемую байт-кодом Java. Наконец, JBC компилируется и интерпретируется на родной язык, необходимый для работы в целевой операционной среде. Такое контрастное поведение является значительным преимуществом для разработчиков, поскольку оно означает, что они могут написать код один раз и запускать его где угодно.

Эта функция стала популярной и востребованной разработчиками; она известна как философия «Напиши один раз, работай где угодно» (WORA). Философия WORA стала популярной в качестве слогана Sun Microsystems в 1995.

В следующем видео показаны некоторые ключевые детали различных аспектов языка программирования, которые важно изучить.

 

Теперь, когда мы рассмотрели основы того, что такое Java, давайте кратко рассмотрим историю Java.

История Java

Рождение Java произошло в 1991 году, когда Джеймс Гослинг и его команда начали работу над созданием языка в Sun Microsystems. Вскоре после этого команда переключила свое внимание на разработку языка для новейшего нишевого рынка, известного как World Wide Web. К 1995, Java был выпущен для использования в различных приложениях, от Интернета до компьютерного программирования.

Java стоит особняком как язык программирования, потому что он обрабатывает перевод кода иначе, чем другие языки. В отличие от других языков программирования, он проходит два основных этапа перед запуском в своей среде. Большинство языков программирования транслируются только один раз, либо компилируя код, либо интерпретируя его. Это отличие оказало существенное влияние на быстрый рост и популярность языка.

Java начинался как проект по соединению систем, таких как подключение офисных устройств к сети и создание интерактивного телевидения. Тем не менее, переход на использование Java для Интернета произошел резко и привел к тому, что Java стал языком программирования номер один для интерактивной сети или — веб 2.0, как разработчики обычно называют его в обсуждениях.

JavaScript служил той же цели и поначалу не был очень популярен; однако в качестве маркетинговой уловки, направленной на увеличение популярности Java, язык получил название JavaScript. Этот маркетинговый ход появился после того, как сначала были протестированы несколько других имен, а переход на JavaScript помог повысить его популярность и рост.

С появлением этого новичка Java-апплеты постепенно начали терять свое влияние в интерактивной сети. Наконец, спустя много лет, Oracle объявила в 2016 году, что они планируют обесценить апплеты Java в следующем выпуске Java (JRE 9). В результате в 2019 году закончилась поддержка Java-апплетов, и Oracle исключила их из выпуска JRE (11).

Принятие этого решения привело к резкому изменению ландшафта для Java: от того, что было сосредоточено главным образом на интерактивной сети, к другим интересующим областям. Конечно, этот язык уже использовался в других местах, но прекращение выпуска апплетов Java означало, что популярность языка для других технологий и отраслей росла.

Мы обсудили историю Java на протяжении многих лет и то, где она находится сегодня. Теперь давайте посмотрим на текущую роль, которую он играет в современных технологиях и некоторых отраслях, которые его используют, и что это значит для вас.

Java по-прежнему очень популярен и распространился на несколько отраслей. Сегодня Java используется для программирования сложных технологий, от мобильных приложений до программирования искусственного интеллекта и многого другого. В оставшейся части этого раздела мы углубимся в различные области технологий, использующие Java в качестве языка программирования.

Для чего используется Java?

1. Разработка мобильных приложений
2. Искусственный интеллект
3. Большие данные
4. Разработка программного обеспечения
5. Разработка мобильных приложений на блокчейне
6. Интернет вещей
7. Веб-разработка

Разработка мобильных приложений

Разработка мобильных приложений значительно выросла с момента появления смартфонов. Сегодня миллионы мобильных приложений существуют в трех самых популярных магазинах приложений для смартфонов.

Благодаря своей природе язык Java является отличным выбором для создания сложных приложений с несколькими интерфейсами. Он также хорошо работает в качестве языка программирования для мобильных приложений, поскольку отлично подходит для подключения различных устройств.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект — это тип программного обеспечения, предназначенного для обработки сложных автоматизированных вычислений. Программное обеспечение AI используется в различных отраслях, таких как кредитные компании, банковское дело, Amazon Echo и другие интеллектуальные устройства — и это лишь некоторые из них.

Большие данные

Большие данные — это отрасль, которая работает с отслеживанием и составлением отчетов для различных нужд. Многие компании используют аналитику данных для отслеживания пользователей, контактов, продуктов, продаж и многого другого. Java также упрощает создание визуализаций для представления этих данных таким образом, чтобы их было легко понять и усвоить.

Полезность этого преимущества делает его отличным выбором для больших данных, поскольку помогает упростить процесс работы с большими объемами данных.

Разработка программного обеспечения

Поскольку язык Java достаточно гибок, чтобы работать во многих различных операционных средах — согласно философии WORA — это отличный выбор для разработки программного обеспечения. Кроме того, написав код один раз и запустив программное обеспечение в любом месте, разработчики могут одновременно создавать программное обеспечение для нескольких систем.

Благодаря характеру компиляции и интерпретации любое программное обеспечение, написанное на Java, может быть быстро запущено на любом устройстве с установленной на нем виртуальной машиной Java. Эта способность является важной причиной того, что Java по-прежнему широко распространена во многих отраслях, и почему вы можете быть уверены, что Java никуда не денется.

Блокчейн Мобильная разработка

Науки о блокчейне с годами становятся все более популярными, во многом благодаря появлению криптовалют. Но технология блокчейна используется не только для криптовалют; на самом деле, его первым предложенным использованием было отслеживание временных меток в научных статьях.

Преимущество этой технологии заключалось в том, что благодаря криптографии метки времени и связанная с ними информация в научных статьях были гарантированно точными. С момента бума популярности технологию блокчейн теперь можно найти повсюду, включая мобильные телефоны. Это означает, что Java идеально подходит для науки о мобильных блокчейнах, так же как и для разработки мобильных приложений.

Интернет вещей

Интернет вещей, термин, который кажется по меньшей мере двусмысленным, описывает соединение физических устройств, которым необходимо взаимодействовать и обмениваться данными. Потребность в устройствах для связи выросла и была достигнута различными способами. Примером этого, подчеркивающим необходимость подключения устройств, являются самолеты и диспетчеры дорожного движения.

К счастью, первоначальная цель создания Java как языка программирования заключалась в том, чтобы именно таким образом соединять устройства, что делает его идеальным для работы.

Веб-разработка

Важно помнить, что за прошедшие годы, несмотря на то, что многое изменилось, Java никогда не переставала быть одним из основных продуктов в индустрии веб-разработки. Он по-прежнему широко используется в индустрии веб-разработки для управления базами данных и других целей.

Разработчики по-прежнему используют Java для создания и добавления интерактивности на веб-страницы и, таким образом, значительно улучшают взаимодействие с пользователем.

В чем разница между Java и JavaScript?

Из-за схожести имен между Java и JavaScript на протяжении многих лет возникала путаница. Однако дело в том, что они так же различны, как слова «ветчина» и «хомяк». У них есть только одно или два сходства: они оба используются для программирования программного обеспечения, и у них обоих есть имя, состоящее из слова Java.

Если не считать этих двух пунктов, правда в том, что оба языка очень разные, и один из них выделяется среди остальных. JavaScript — это только интерпретируемый язык, тогда как Java — это язык, который сначала компилируется, а затем интерпретируется в рабочий исполняемый файл. Это разделение может показаться незначительной разницей, но правда в том, что оно меняет то, как программисты решают задачу разработки.

Java обладает несколькими уникальными функциями, которые важно учитывать при погружении в кроличью нору, которой является мир программирования на Java. Прежде чем закончить этот пост, давайте рассмотрим некоторые из основных функций и обсудим, как они влияют на вас и ваши потребности в программировании.

Java, как правило, проще в использовании, чем многие языки, на которые он похож, поскольку он использует упрощенный подход к обработке указателей и перегрузке операторов.

Возможности Java

1. Простой
2. Портативный
3. Объектно-ориентированный
4. Двухступенчатое исполнение
5. Безопасность
6. Динамический
7. Распределенный
8. Многопоточный

Простой

Java, как правило, проще в использовании, чем многие языки, на которые он похож, поскольку он использует упрощенный подход к обработке указателей и перегрузке операторов.

Portable

Java не зависит от платформы; разработчики могут написать код один раз и запустить его в любом месте.

Объектно-ориентированный

Все в Java считается объектом. Это означает, что все имеет свое поведение и/или состояние и добавляет структуру к языку.

Двухступенчатое исполнение

Процесс выполнения языка Java состоит из двух этапов. Сначала он компилируется, а затем интерпретируется в формат, пригодный для использования целевой операционной системой.

Безопасный

Безопасность кода Java надежна благодаря двухэтапному процессу выполнения. Поскольку код выполняется в два этапа, он более надежен и защищен от попыток взлома или изменения кода злонамеренными способами.

Dynamic

Java создан для адаптации к изменениям по мере необходимости, чтобы помочь сократить потери памяти и повысить производительность. Это делает язык программирования очень надежным с возможностью проверки на ошибки или вмешательство в компиляцию. С компилятором JIT (точно в срок) код преобразуется в байт-код, который затем интерпретируется целевой машиной.

Распределенный

Java — это язык, созданный с учетом распределенной работы. Он может подключать устройства через Интернет и предлагать им определенные функции программы. Это означает, что многие устройства, например компьютеры, могут запускать одну и ту же программу и подключаться друг к другу для получения ресурсов и информации.

Многопоточный

Java — это многопоточный язык с собственным набором примитивных объектов синхронизации.