Java (programmēšanas valoda)

Java ir uzņēmuma Sun Microsystems izveidotās programmēšanas valodas nosaukums. Šo uzņēmumu pārpirka Oracle Corporation, kas turpina to atjaunināt. Jaunākā versija ir Java 14, kas tika izdota 2020. gada martā. Turklāt vienīgās atbalstītās versijas ir, jaunākā ilgtermiņa atbalsta (LTS) versija Java 11, kas izdota 2018. gada 25. septembrī; un Oracle izdeva "mantotajai" Java 8 LTS versijai pēdējo bezmaksas "publisko atjauninājumu". Nākamā plānotā LTS versija ir Java 17 (LTS), kas plānota 2021. gada septembrī.

Java, ko vēl tās izstrādes laikā sauca par Oak, ir objektorientēta, t.i., tās pamatā ir objekti, kas darbojas kopā, lai programmas varētu veikt savu darbu. Java kods izskatās kā C, C++ vai C#, taču šajās valodās rakstīts kods vairumā gadījumu nedarbosies Java, ja netiks pārveidots.

Java darbojas daudzās dažādās operētājsistēmās, tostarp pasaulē populārākajā mobilajā operētājsistēmā Android (lai gan Java joprojām tiek izmantota Android operētājsistēmā, pat tās ražotājs Google vairs nedod priekšroku Java valodai; tagad tā priekšroka tiek dota Kotlin valodai, ko var izmantot arī ar visu Java kodu). Tādējādi Java ir neatkarīga no platformas. Tas tiek panākts, liekot Java kompilatoram pārvērst kodu Java baitkodā, nevis mašīnkodā. Tas nozīmē, ka, izpildot programmu, Java virtuālā mašīna interpretē baitikodu un pārtulko to mašīnkodā.

Java jēdzieni

Java tika izstrādāta, lai sasniegtu piecus galvenos mērķus. Tie ir:

Java ir jābūt viegli apgūstamai, objektorientētai un izplatītai.
Java ir jābūt drošai un spēcīgai.
Java nedrīkst būt atkarīga no kādas datora arhitektūras vai platformas.
Java vajadzētu darboties labi.
Java ir jābūt iespējai uzrakstīt tai paredzētu tulkojumu, kā arī jāatbalsta paralēlisms un jāizmanto dinamiskā tipizēšana.

Java platforma

Java platforma ir Sun Microsystems programmatūras produktu grupa. Platforma tiek izmantota Java programmu izstrādei un darbināšanai. Platforma ietver izpildes dzinēju (ko sauc par Java virtuālo mašīnu), kas ļauj Java programmām veikt vienu un to pašu darbību dažādās datorsistēmās.

Šo iespēju izstrādāt programmatūru vienā platformā un izmantot to citās platformās sauc par "starpplatformu iespēju".

Java programmas piemērs

Java programmas "Hello World" piemērs:

/** * Šī ir vienkārša Java programma. * Tā parāda uz ekrāna "Hello World!". */ class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System. out. println("Hello World!"); }; } }

Java programmu veidi

Ir daudz Java programmu veidu, kas darbojas atšķirīgi:

Java applets - neliela programma, kas rakstīta Java valodā un tiek lejupielādēta no tīmekļa vietnes un izpildīta tīmekļa pārlūkprogrammā klienta datorā.
Lietojumprogramma - tiek izpildīta klienta datorā. Ja tā ir tiešsaistē, pirms palaišanas tā ir jālejupielādē.
JAR fails (Java arhīvs) - tiek izmantots, lai apkopotu Java failus vienā failā (gandrīz tāpat kā .zip fails).
Servlets - darbojas tīmekļa serverī un palīdz ģenerēt tīmekļa lapas.
Swing lietojumprogramma - tiek izmantota, lai izveidotu lietojumprogrammu ar grafisko interfeisu (logi, pogas, izvēlnes utt.).
EJB - darbojas tīmekļa serverī un tiek izmantots lielu un sarežģītu vietņu izstrādei.

Ieguvumi

Java parasti tiek izmantota, lai mācītu studentiem programmēt kā pirmo valodu, taču to joprojām izmanto arī profesionāļi.

Java pieprasa, lai katrs mainīgais tiktu inicializēts. Dažās vecākās valodās, piemēram, C, mainīgos var neinicializēt, kas var izraisīt nejaušas kļūdas ar noslēpumainām kļūdām.

Java pieprasa, lai katrai metodei tiktu deklarēts atgriešanas tips - metodei vienmēr jāatgriež vērtība, izņemot gadījumus, kad tās atgriešanas tips ir void. Tas arī novērš kļūdas.

Java ir pieejams liels klašu un metožu kopums - Java API, ko var izmantot, neizstrādājot tik daudz koda "no nulles".

Atšķirībā no C valodas Java primitīvie tipi, piemēram, int, vienmēr ir vienāda lieluma pēc bitu skaita, kas palīdz panākt saderību starp platformām.

Agrāk tika uzskatīts, ka Java ir lēnāka par C, taču pēdējos gados tas vairs nav tik svarīgi, jo datori ir ātrāki.

Java ir izņēmumu apstrāde, kas pieprasa, lai programmētājs apstrādātu kļūdu nosacījumus, piemēram, ievades/izvades kļūdas.

Kodu, kas kompilēts vienā Java platformā, var palaist citās platformās, kas atbalsta Java, nemainot ne avota kodu, ne baitu kodu. Tas nozīmē, ka persona var izveidot Java programmu Windows datoram un palaist to Linux datorā vai Mac datorā.

Kritika

Java arī ir tikusi kritizēta. Dažas no šīm kritiskajām piezīmēm ir šādas:

Ģenerikas tika pievienotas Java, lai esošais kods joprojām darbotos. Tas tika izdarīts, izmantojot tipu dzēšanu. Tas nozīmē, ka kompilēšanas laikā tiek dzēsts vispārīgā argumenta faktiskais tips. Tas var izraisīt to, ka Java tulks dažkārt rīkojas neparedzēti.

Java nav neparādītu veselu skaitļu tipu, ko plaši izmanto tādas valodas kā C. Tas arī nozīmē, ka nav iespējams tieši apmainīties ar skaitliskajiem datiem starp C un Java programmām. Arī kriptogrāfija zināmā mērā ir atkarīga no šādiem tipiem; tas apgrūtina kriptogrāfijas lietojumprogrammu rakstīšanu Java.

IEEE ir definējis aritmētikas ar mainīgo komatspunktu standartu IEE 754. Java atbalsta tikai daļu no šā standarta funkcijām.

Jautājumi un atbildes

J: Kā sauc Sun Microsystems izveidoto programmēšanas valodu?

A: Sun Microsystems izveidotā programmēšanas valoda saucas Java.

J: Kas pašlaik atbalsta un atjaunina Java?

A: Oracle Corporation pašlaik atbalsta un atjaunina Java.

J: Kādas ir pašreizējās Java ilgtermiņa atbalsta (LTS) versijas?

A: Pašreizējās ilgtermiņa atbalsta (LTS) Java versijas ir 17., 11. un 8. versija.

J: Kad tika izdota jaunākā Java versija?

A: Jaunākā Java versija, 19. versija, tika izdota 2022. gada septembrī.

J: Vai papildus Oracle ir vēl kāds cits uzņēmums, kas atbalsta Java?

A: Jā, arī Eclipse Adoptium atbalsta Java vismaz līdz 2026. gada maijam 8. versijai un vismaz līdz 2027. gada septembrim 17. versijai.

J: Kāda veida kodu izmanto Java?

A: Java izmanto objektorientētu kodu, kas nozīmē, ka tā pamatā ir objekti, kas darbojas kopā, lai programmas veiktu savu darbu. Tas izskatās līdzīgi kā C, C++ vai C#, taču šajās valodās rakstīts kods lielākajā daļā gadījumu nedarbosies, ja netiks mainīts.

J: Kā Java ir neatkarīga no platformas?

A:Java padara sevi neatkarīgu no platformas, liekot kompilatoram pārvērst kodu īpašā formātā, ko sauc par bajtkodi, nevis mašīnkodā. Tas nozīmē, ka, izpildot programmu, bajtkods var tikt interpretēts ar īpašu programmu, ko sauc par virtuālo mašīnu, kas to pārtulko mašīnkodā, lai to varētu palaist dažādās operētājsistēmās, piemēram, Android.