Приложения java что это
Java: краткое руководство для начинающих. Пишем простое приложение без опыта программирования
Авторизуйтесь
Java: краткое руководство для начинающих. Пишем простое приложение без опыта программирования
консультант по программным продуктам Oracle Центра технической поддержки компании РДТЕХ
Java – один из самых востребованных языков программирования в мире и один из двух официальных языков программирования, используемых в разработке Android (другой – Kotlin). Разработчики, знакомые с Java, весьма востребованы и способны создавать широкий спектр различных приложений, игр и инструментов. С помощью этой краткой статьи по Java для начинающих вы сможете сделать свои первые шаги к тому, чтобы стать одним из таких разработчиков. Мы рассмотрим все, что вам нужно знать, чтобы начать работу, и поможем вам создать свое первое простое приложение.
Что такое Java?
Java-это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems в 1990-х годах (позже купленной Oracle).
Понятие «объектно-ориентированный» относится к способу написания структурного кода Java, а именно: разделение кода на так называемые «классы», которые запускаются вместе, чтобы обеспечить согласованное порождение объектов. Мы обсудим это позже, но достаточно сказать, что это приводит к универсальному и организованному коду, который легко редактировать и перепрофилировать.
Java находится под влиянием C и C++, поэтому она имеет много общего с этими языками (и C#). Одним из больших преимуществ Java является то, что он «платформенно-независимый». Это означает, что код, который вы пишете на одной платформе, можно легко запустить на другой. Это называется принципом «пишем один раз, запускаем где угодно» (хотя на практике это не всегда так просто, как кажется).
Чтобы запустить и использовать Java, вам нужно три вещи:
Виртуальная машина Java (JVM) гарантирует, что у ваших приложений Java есть доступ к минимальным ресурсам, необходимым для их запуска. Именно благодаря JVM программы Java так легко запускаются на разных платформах.
13–15 декабря, Онлайн, Беcплатно
Среда исполнения Java (JRE) предоставляет собой «контейнер» для всех этих элементов и кода для запуска приложения. JDK – это «компилятор», который интерпретирует сам код и выполняет его. В JDK также есть инструменты разработчика, необходимые для написания кода Java (как и следует из названия).
Хорошая новость заключается в том, что разработчикам нужно только позаботиться о загрузке JDK, поскольку он поставляется вместе с двумя другими компонентами.
Как начать писать на Java
Если вы планируете разрабатывать приложения на Java на своем настольном компьютере, то вам нужно будет загрузить и установить JDK.
Вы можете получить последнюю версию JDK непосредственно с сайта Oracle. Как только вы установите его, ваш компьютер будет иметь возможность понимать и запускать код на Java. Тем не менее, вам все равно понадобится некоторое вспомогательное ПО, чтобы было действительно удобно писать код. Это так называемая «интегрированная среда разработки» или IDE: интерфейс, используемый разработчиками для ввода текста кода и вызова JDK.
При разработке для Android вы будете использовать IDE Android Studio. Она не только послужит интерфейсом для кода на Java (или Kotlin), но и станет мостом для доступа к специфичным для Android вызовам из SDK.
Для целей нашего краткого руководства по Java может быть и проще написать свой код непосредственно в приложении-компиляторе Java. Они могут быть скачаны для Android и iOS, можно даже найти веб-приложения, которые работают в вашем браузере. Эти инструменты предоставляют все необходимое в одном месте и позволяют сразу начать тестирование кода. Например, compilejava.net.
Насколько легко научиться программированию на Java?
Если вы новичок в разработке на Java, то ваши опасения вполне понятны. Так насколько же легко изучить Java?
Этот вопрос имеет несколько субъективную природу, но лично я бы отнес Java к языкам, не самым простым для изучения. Хотя он проще, чем C++, и часто описывается как более удобный для пользователя, но он, безусловно, не столь прост, как такие его конкуренты, как Python или BASIC, которые больше подходят для изучения начинающим программистам.
C# также немного проще по сравнению с Java, хотя они очень похожи.
Конечно, задавшись конкретной целью – стать разработчиком приложений для Android, – проще всего сразу начать с языка, который уже поддерживается этой платформой.
У языка Java есть свои особенности, но его, безусловно, можно изучить, и как только вы его освоите, вам откроется множество возможностей. А поскольку Java имеет много общего с C и C#, вы сможете перейти на эти языки без особых усилий.
Каков синтаксис Java?
Прежде чем мы погрузимся в самую суть этого руководства по Java для начинающих, стоит уделить некоторое время изучению синтаксиса Java.
Синтаксис Java относится к способу написания конкретных алгоритмов. Java очень принципиален в этом вопросе, и, если вы не пишете код определенным образом, то ваша программа не будет работать!
На самом деле я написал целую статью о синтаксисе Java для разработки Android, кратко перечислю особенности синтаксиса:
Если вы нажимаете кнопку «запустить» или «скомпилировать» и получаете ошибку, то есть большая вероятность, что вы где-то пропустили точку с запятой!
Вы никогда не перестанете делать это, и это никогда не перестанет вас раздражать. Расслабьтесь!
С этими знаниями мы сможем глубже погрузиться в руководство по Java!
Основы Java: ваша первая программа
Зайдите на compilejava.net, и вас встретит редактор с кучей готовых примеров.
(Если же вы предпочитаете использовать другую IDE или стороннее приложение, это тоже прекрасно! Скорее всего, ваш новый проект будет состоять из аналогичного кода).
Удалите все, кроме следующего:
Это то, что мы, программисты, мы называем «шаблоном» (этот код скопирован из учебника Java от Фила Данфи). Шаблонный код – так можно назвать любой код, который встречается внутри практически любой программы.
Первая строка здесь определяет «класс», который по сути является модулем кода. Затем нам нужен метод внутри этого класса, который представляет собой небольшой блок кода, выполняющий задачу. В каждой программе Java должен быть метод main, так как он сообщает Java, где начинается программа.
Об остальном поговорим чуть ниже, не беспокойтесь. Все, что нам нужно знать для этого урока Java прямо сейчас, – это то, что код, который мы действительно хотим запустить, должен быть помещен в фигурные скобки под словом «main».
Поместите сюда следующий оператор:
Этот оператор напишет слова: «Hello world!» на вашем экране. Нажмите «Compile & Execute» и вы увидите его в действии.
Поздравляю! Вы только что написали свое первое Java-приложение!
Переменные в Java
Теперь пришло время рассказать о некоторых более важных вещах, лежащих в основе Java. Мало что может быть более фундаментальным в программировании, чем обучение использованию переменных!
Переменная по сути является «контейнером» для некоторых данных. Это означает, что вы выберете слово, которое будет представлять какое-то значение. Нам также необходимо определить переменные, основанные на типе данных, на которые они будут ссылаться.
Вот три основных типа переменных, которые мы собираемся ввести в этом руководстве по Java:
Как только мы определяем переменную, мы можем вставить ее в наш код, чтобы изменить выходные данные. Например:
Теперь мы печатаем на экране, как и раньше, но на этот раз заменяем «Hello world!» на «Hello + имя». Этот код показывает строку «Hello», за которой следует любое значение, содержащееся в следующей строковой переменной!
Условные операторы в Java
Еще одна из самых важных основ Java – это работа с условными операторами.
Условные операторы используют блоки кода, которые выполняются только при определенных условиях. Например, мы можем захотеть предоставить специальные пользовательские права основному пользователю нашего приложения.
Посмотрите на следующий код:
Запустите этот код, и вы увидите, что специальные разрешения предоставлены. Но, если вы измените значение name на что-то другое, то код не будет работать.
Обратите внимание, что при наложении условия на данные мы используем два знака «=». Вы же используете только один, когда присваиваете какие-то данные переменным.
Методы на Java
Еще одна простая концепция, которую мы можем ввести в этом руководстве Java – это использование методов. Это даст вам немного больше понимания того, как структурирован Java-код и что с ним можно сделать.
Все, что мы собираемся сделать, – это взять часть кода, который мы уже написали, а затем поместить его в другой метод вне метода main :
Если бы мы написали вызов grantPermission() несколько раз, то сообщение «Special user priveleges granted» также отобразилось бы несколько раз. Именно это делает методы такими фундаментальными основами Java: они позволяют выполнять повторяющиеся задачи, не записывая код снова и снова.
Передача аргументов в Java
Но самое замечательное в методах то, что они могут принимать переменные и манипулировать ими. Мы сделаем это, передав переменные в наши методы как «строки». Вот для чего и нужны скобки, следующие за названием метода.
Надеюсь, это даст вам представление о том, насколько мощными могут быть методы!
В завершение
Надеюсь, теперь у вас есть хорошее представление о том, как изучать Java. Вы даже можете сами написать какой-нибудь простой код: используя переменные и условные операторы, вы действительно можете заставить Java делать некоторые интересные вещи уже сейчас.
Следующий этап состоит в понимании объектно-ориентированного программирования и классов. Это понимание есть то, что действительно дает Java и подобным языкам их силу, но поначалу может быть немного сложным для осмысления.
Что такое Java и зачем он нужен
Это как JavaScript? Нет!
Программисты Java ценятся, они делают сложные проекты, особенно их любят в среде разработки под Android и в различных корпоративных сферах. Вот что это за язык и почему его стоит изучать.
Минусы — тоже кратко:
Виртуальная машина
Допустим, у нас есть некий код на языке Java. Пока неважно, что там за синтаксис, как устроены классы и т. д. Просто код. Как его исполнить?
Если бы это был язык типа C++, нам нужно было бы скомпилировать его под требуемое железо или операционную систему. Скомпилировать — то есть преобразовать понятный нам код в понятные процессору инструкции. Так как процессоров много, компилировать нужно будет по-разному. Плюс в разных операционных системах по-разному устроены компоненты, кнопки, работа с сетью и т. д. Перед компиляцией программу нужно будет допилить под эти особенности.
Сила Java — в виртуальной машине JVM (Java Virtual Machine). Это такая программа, которая переводит Java-код, понятный человеку, в код, понятный процессору. Чтобы код стал универсальным, разработчики сделали виртуальные машины для каждой операционной системы и процессоров. Эти машины учитывают все особенности архитектуры своей платформы и знают, как обработать любую Java-команду. Это значит, что один и тот же Java-код можно запустить и на телефоне, и на компьютере, и где угодно ещё.
Где можно запускать Java-код
Поэтому запускать код на Java можно везде, для чего уже была разработана JVM, то есть виртуальная машина Java. Например:
Представьте такую ситуацию: вы написали Java-программу, которая следит за свободным местом на диске, и как только его становится меньше 20% — выводит сообщение, мол, удали ненужные файлы. Теперь вы можете запустить эту программу везде, где есть JVM. Она сама разберётся с кодом, поймёт, для какого процессора она это делает, и запустит вашу программу. В результате один и тот же код будет следить за свободным местом на компьютере, кнопочном телефоне, смартфоне, планшете, умной микроволновке или домашней сигнализации.
Преимущества Java-программирования
Независимость от архитектуры и платформы. Вы пишете код, не задумываясь об особенностях операционной системы или процессора. Всё это берёт на себя виртуальная машина, а вы только пишете логику работы.
Объектно-ориентированное программирование. ООП — это современный стандарт программирования в коммерческих и промышленных системах. В случае с Java это получится само собой: дело в том, что, как и Ruby, Java — чистый ООП-язык. В нём даже функции превратились в методы и могут существовать только внутри класса.
Работа с памятью. Программисту не нужно следить за тем, сколько памяти расходует его программа и как её освободить, когда какая-то переменная больше не нужна. Для этого в Java встроено автоматическое управление памятью: Java не допускает её утечек и разрастания объёма, а после завершения программы освобождает все ресурсы.
Безопасность. Виртуальная машина сама следит за тем, чтобы программа не получила доступ к тому, что выходит за её полномочия. Например, Java-программа не сможет прочитать содержимое остальной оперативной памяти или связаться с другим компьютером, если это не предусмотрено изначальными правами доступа.
Большое сообщество и поддержка. Java — третий по популярности язык программирования в мире. В Сети есть тысячи сайтов, которые рассказывают об этом языке, помогают разобраться в коде или содержат готовые решения.
Стандарт в корпоративном программировании. Большим компаниям в программах нужна надёжность, стабильность работы и возможность поддерживать их долгое время. Сочетание ООП, управления памятью и независимости от архитектуры делает Java идеальным решением для этого.
Недостатки Java
Всё это звучит хорошо, но есть у Java и недостатки, весьма существенные.
Не самая высокая производительность. У С и С++ есть только компилятор, который переводит программу в машинный код. У Java такого нет, и всё делает виртуальная машина. Получается, что для выполнения Java-кода нужно делать двойную работу: процессор запускает JVM, а JVM выполняет сам код. Из-за такого подхода Java-программы в полтора-два раза медленнее, чем тот же код, написанный на С++.
Платная лицензия. С 2019 года компания Oracle, которая владеет лицензией на Java, разделила её на две части: платную и бесплатную. Если вам нужна долгая поддержка среды разработки и стабильная работа программ — берите платную лицензию, иногда стабильность важнее. Если вам не нужна поддержка и вы можете установить каждую новую бесплатную сборку самостоятельно — отдавать деньги не нужно.
Громоздкий код. Разработчики Java ставили своей целью упростить программирование на С++, и им это удалось. Цена, которую пришлось за это заплатить, — большие и длинные конструкции в языке, которые часто мешают пониманию сути того, что происходит. Сравните код, который рисует пирамидку из звёздочек, на Java и Python:
Кто и для чего использует Java
Для начала — список компаний и технологий, которые используют Java в качестве основного языка программирования:
Разработка под Android. Java до сих пор остаётся основным языком мобильной разработки для этой операционной системы, несмотря на растущую популярность Kotlin. Android Studio — официальная среда Java-разработки, признанная компанией Google.
Терминалы и платёжные системы. Благодаря виртуальной машине Java-код может работать на оборудовании, которое стоит в платёжных терминалах и банкоматах.
Работа с финансами. Если нужен простой и надёжный сайт по обработке платежей или переводу денег — используйте Java. Встроенные системы безопасности помогут избежать несанкционированных действий программы.
Зарплаты Java-программистов
По данным Хабр Карьеры на начало 2020 года, Java-программисты получают так:
Учитывая большое количество уже написанного кода, который надо поддерживать, Java-специалисты будут востребованы ещё очень долго. Поэтому если вы до сих пор думаете над языком для старта карьеры программиста — посмотрите в сторону Java.
С чего начать
Java — Учебник для начинающих программистов. Подойдёт для старта, хотя сам учебник написан местами тяжёлым и академическим языком.
Герберт Шилдт — можно брать любую книгу, в названии которой есть Java 8. Если нужно совсем с нуля — читайте «Java 8. Руководство для начинающих».
Если вам нужна дополнительная теория и нестандартные приёмы, почитайте «Java. Эффективное программирование» Джошуа Блоха. Подойдёт и тем, у кого уже есть опыт Java-разработки.
Что такое Java: объясняем для новичков
Рассказываем о языке Java: для чего он используется, какие у него плюcы и минусы. А ещё сравниваем Java с C# и Python.
Даже если вы никогда не интересовались программированием, скорее всего, вы слышали название Java — и не просто так. Это один из самых популярных в мире языков программирования: он был создан в 1995 году, быстро набрал популярность и уже много лет её не теряет. В рейтинге TIOBE за ноябрь 2019 года Java заняла первое место, а по статистике GitHub — третье: второе место занял Python, а первое — JavaScript.
Java используют везде: вы найдёте её почти во всех больших компаниях, в том числе в Netflix, AliExpress, Google, Intel, eBay, TripAdvisor и многих других.
Кстати, назвали этот язык в честь одного из сортов кофе.
В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.
Java: что за зверь?
Java — мультифункциональный объектно-ориентированный язык со строгой типизацией.
С мультифункциональностью всё достаточно просто: Java действительно почти «волшебная таблетка» — на ней можно разрабатывать десктопные приложения, приложения под Android, заниматься веб-разработкой… Подробнее об этом ниже.
Строгая (сильная) типизация не позволяет смешивать в выражениях разные типы и не выполняет автоматически неявные преобразования. Это добавляет мороки: какие-то части приходится прописывать самому, а свободы у вас меньше, — зато в обмен на это вы получаете надёжность.
Объектно-ориентированный язык — это язык, созданный по модели объектно-ориентированного программирования. В ней существуют классы и объекты. Классы — это типы данных, а объекты — представители классов. Вы создаёте их сами, даёте названия и присваиваете им свойства и операции, которые с ними можно выполнять. Это как конструктор, который позволяет построить то, что вы хотите. Именно с помощью этой системы объектов в основном программируют на Java.
Введение в Java EE
Java EE — что это?
Развитие Java EE
Архитектура Java EE приложений
Уровни приложений
Клиентский уровень представляет из себя некоторое приложение, которое запрашивает данные у Java EE сервера (среднего уровня). Сервер, в свою очередь, обрабатывает запрос клиента и возвращает ему ответ. Клиентским приложением может быть браузер, отдельное приложение (мобильное либо десктопное) или другие серверные приложения без графического интерфейса.
Средний уровень подразделяется, в свою очередь, на web-уровень и уровень бизнес-логики.
Web-уровень состоит из некоторых компонент, которые обеспечивают взаимодействие между клиентами и уровнем бизнес-логики.
На web-уровне используются такие технологии Java EE:
Уровень бизнес-логики состоит из компонент, в которых реализована вся бизнес-логика приложения. Бизнес-логика — это код, который обеспечивает функциональность, покрывающую нужды некоторой конкретной бизнес сферы (финансовая индустрия, банковское дело, электронная коммерция). Данный уровень можно считать ядром всей системы.
Технологии, которые задействованы на данном уровне:
Уровень доступа к данным. Данный уровень иногда называют уровнем корпоративных информационных систем (Enterprise Information Systems, сокращенно —EIS). EIS состоит из различных серверов баз данных, ERP (англ. Enterprise Resource Planning) систем планирования ресурсов предприятия и прочих источников данных. К этому уровню за данными обращается уровень бизнес-логики.
В данном уровне можно встретить такие технологии, как:
Сервера приложений, контейнеры, компоненты
Контейнеры апплетов выполняются большинством браузеров. При разработке апплетов можно сконцентрироваться на визуальной стороне приложения, в то время как контейнер обеспечивает безопасную среду.
Контейнер клиентского приложения (ACC) включает набор Java-классов, библиотек и других файлов, необходимых для реализации в приложениях Java SE таких возможностей, как внедрение, управление безопасностью и служба именования.
Веб-контейнер предоставляет базовые службы для управления и исполнения веб-компонентов (сервлетов, компонентов EJB Lite, страниц JSP, фильтров, слушателей, страниц JSF и веб-служб). Он отвечает за создание экземпляров, инициализацию и вызов сервлетов, а также поддержку протоколов HTTP и HTTPS. Этот контейнер используется для подачи веб-страниц к клиент-браузерам.
EJB (Enterprise Java Bean) контейнер отвечает за управление и исполнение компонентов модели EJB, содержащих уровень бизнес-логики приложения. Он создает новые сущности компонентов EJB, управляет их жизненным циклом и обеспечивает реализацию таких сервисов, как транзакция, безопасность, параллельный доступ, распределение, служба именования либо возможность асинхронного вызова.
Апплеты — это приложения из графического пользовательского интерфейса (GUI), выполняемые в браузере. Они задействуют насыщенный интерфейс Swing API для производства мощных пользовательских интерфейсов.
Приложениями называются программы, выполняемые на клиентской стороне. Как правило, они относятся к графическому пользовательскому интерфейсу (GUI) и применяются для пакетной обработки.
Веб-приложения (состоят из сервлетов и их фильтров, слушателей веб-событий, страниц JSP и JSF) — выполняются в веб-контейнере и отвечают на запросы HTTP от веб-клиентов. Сервлеты также поддерживают конечные точки веб-служб SOAP и RESTful.
Корпоративные приложения (созданные с помощью технологии Enterprise Java Beans, службы сообщений Java Message Service, интерфейса Java API для транзакций, асинхронных вызовов, службы времени) выполняются в контейнере EJB. Управляемые контейнером компоненты EJB служат для обработки транзакционной бизнес-логики. Доступ к ним может быть как локальным, так и удаленным по протоколу RMI (или HTTP для веб-служб SOAP и RESTful).
На диаграмме ниже представлена типичная архитектура Java EE приложения:
☕ Что пишут на Java: области применения
hamidliii
Преимущества Java, как языка программирования
В подготовке данного материала нас поддержал Факультета Java-разработки онлайн-университета GeekBrains. Подробно о плюсах работы с Java мы уже рассказали в статье «Преимущества языка программирования Java». В этот раз поговорим о том, как эти преиущества влияют на использование языка на практике.
Главная черта Java – адаптивность. Программное обеспечение, написанное на одной платформе, запустится и на других устройствах. Программы Java работают на Java Virtual Machine, предоставляющей оптимизацию кода и управление памятью. Java также обеспечивает масштабируемость – одновременную обработку нескольких запросов и многопоточное выполнение программы. Все эти возможности языка, конечно, учитываются разработчиками.
Сферы применения языка Java
Java используется во многих сферах начиная с e-commerce веб-сайтов и заканчивая приложениями для Android, в научных исследованиях и финансах, играх вроде Minecraft и настольных приложениях Eclipse, Netbeans и IntelliJ.
Мобильные приложения Android
Java Micro Edition – это популярная кроссплатформенная среда, применяемая для создания приложений смартфонов. Примеры мобильных приложений, написанных на Java: Netflix, Tinder, Google Earth, Uber и т. д.
Игры на Java
Сайт Java-Gaming.org полностью посвящен созданию игр на Java. Библиотека LWJGL значительно упрощает этот процесс. Примеры написанных на Java игр перечислены в статье 38 лучших приложений (англ.).
Серверные финансовые приложения
Глобальные инвестиционные банки Goldman Sachs, Citigroup, Barclays, Standard Charted используют Java для написания фронт и бэк-офисов систем электронной торговли, систем расчетов и подтверждения транзакций, обработки данных и т. д.
Веб-приложения на Java
Из представленной ниже таблицы следует, что Java – самый популярный серверный язык среди ведущих технологических компаний. В сравнении с другими языками программирования, Java обладает лучшей безопасностью, адаптируемостью и масштабируемостью приложений.
Таблица, иллюстрирующая использование языков программирования в крупных технологических компаниях (источник)
На Java создано множество opensource-инструментов для мониторинга и обновления данных. К примеру, Netflix использует Java одновременно для разработки инфраструктуры на Linux и кодирования видео на Windows-машинах. Веб-приложения электронной коммерции применяют Java на таких платформах, как Broadleaf.
Программы для сопровождение кода
Инструментальное программное обеспечение – это набор компьютерных программ, которые разработчики используют для программирования, анализа, обслуживания, отладки и поддержки других программ и приложений. Примеры: Eclipse, IntelliJ Idea и IDE NetBeans.
Встраиваемые системы на Java
Встроенные модули Java предоставляют различные способы взаимодействия с сервером, а архитектура модели безопасности песочницы обеспечивает высокий уровень защиты данных. Модули Cinterion Java успешно используются в среде межмашинного взаимодействия ( M2M- machine to machine), включая умные счетчики, системы управления автопарком, промышленной автоматизации и мобильного здравоохранения.
Технологии больших данных
Большие данные – одна из самых популярных тем в мире новейших технологий. Автоматическая сборка мусора и надежное управление памятью делают Java одним из приоритетных языком для реализации алгоритмов машинного обучения. Многие известные средства обработки больших данных (Hadoop, Spark, Mahout) являются Java-фреймворками.
Примеры использования Java в крупных корпорациях
Square
Компания Square помогает продавцам превращать мобильные устройства в платежные системы. Программное обеспечение Square построено с применением Ruby и C++, но стек обработки денежных транзакций основан на Java.
Hadoop
Для Twitter нет ничего важнее масштабируемости. Приложением пользуются более 500 млн человек. Проект начинался, как демонстрация того, на что способен фреймворк Ruby on Rails. К сожалению, со временем стало понятно, что RoR плохо справляется с обработкой большого числа запросов данных в реальном времени, поиском по определенной теме или хештегам. Одним из преимуществ Java является масштабируемость – это послужило одной из главных причин перехода с Ruby на Java.
Заключение
Учебная программа охватывает все необходимые темы: синтаксис Java, объектно-ориентированное программирование, базы данных и т. д. Вы подробно изучите основы Java, фреймворки Spring и LibGDX, интеграцию платежных систем. Для практики навыков вы разработаете пять проектов:
Все эти проекты послужат отличным дополнением к портфолио для подачи заявки на работу. Онлайн-университет также поможет с трудоустройством.