Зачем нужен язык программирования java

Язык программирования Java: чем он хорош и сколько зарабатывают Java-разработчики

Java — один из самых популярных языков программирования. Сейчас на нём работают примерно 9 миллионов человек, а сами Java-приложения работают на семи миллиардах устройств. В этой статье расскажем, зачем учить этот язык и с чего начать.

Java — популярный язык программирования

Этот язык универсален и используется повсюду : мобильные приложения и игры, научные разработки и мобильные телефоны, игровые консоли и серьёзные суперкомпьютеры. Java — это основа практически для всех типов сетевых приложений. Многие исследования называют его языком программирования №1 среди разработчиков.

Алексей Кудасов

Какие преимущества у Java

Кроссплатформенность. У Java есть специальная программа, исполняющая код, — виртуальная машина Java или Java Virtual Machine. Написали программный код один раз — работает с любой аппаратной платформой или операционной системой: от смарткарт до приложений для умных домов.

Комьюнити. Как мы уже сказали, Java — достаточно распространённый язык: им пользуется большое количество разработчиков, и решение практически любой проблемы, которая может возникнуть при работе с Java, уже кто-то придумал. Благодаря тысячам библиотек и форумов, можно найти готовое решение почти в любой ситуации. На GitHub, например, есть открытые проекты и документация, а на форуме Stack Overflow можно обратиться за помощью к комьюнити.

Надёжность. Язык Java строго типизирован. То есть любая переменная или выражение имеет определённый тип уже на момент компиляции, что упрощает выявление каких-либо проблем. Компилятор сам подсказывает программисту, где тот допускает ошибку, и не даёт её совершить.

Объектно-ориентированность. Все библиотеки, написанные когда-либо для Java, — это классы, которые отвечают за функциональность языка. Любое приложение на Java — набор классов, описывающих разные объекты. Это хорошо, потому что позволяет создавать сложные программы, но простые в поддержке. И в целом Java — мультипарадигменный язык, то есть поддерживает множество принципов программирования, что позволяет эффективно решать разные задачи.

Относительная простота. C Java не так просто подружиться, как с Python , но он гораздо проще языка С или С++. Функциональность языка обновляется медленно, поэтому можно легко переходить на новые версии — заново изучать не придётся. Java — строго типизированный язык, а значит у новичка всегда будет возможность увидеть ошибку в коде при компиляции.

Гибкость. На Java можно разработать программу любой сложности: интернет-магазин, банковские приложения, высоконагруженные системы и даже искусственный интеллект.

Всё это делает Java отличным языком для новичков в программировании.

Что такое Java и зачем он нужен

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.

• Мно­го­плат­фор­мен­ность. Рабо­та­ет на огром­ном коли­че­стве опе­ра­ци­о­нок и желе­за.
• ООП. Для тех, кто любит чёт­кие струк­ту­ры и раз­гра­ни­че­ние дан­ных.
• Боль­шое сооб­ще­ство и мно­го уже напи­сан­но­го кода. Нет про­блем с рабо­той и с гото­вы­ми реше­ни­я­ми.

Мину­сы — тоже крат­ко:

• Не хва­та­ет ско­ро­сти. Ино­гда это кри­тич­но.
• Мно­го­слов­ный код. Там, где С++ исполь­зу­ет одну коман­ду, Java тре­бу­ет пять.

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.

Спе­ци­аль­но для про­грам­ми­стов: мы наме­рен­но упро­сти­ли прин­ци­пы рабо­ты JRE и JVM и не гово­рим про байт-код, ком­пи­ля­цию и про­чее. Вме­сто это­го мы сосре­до­то­чи­лись на прин­ци­пах, кото­рые помо­га­ют понять саму суть рабо­ты Java. Если вам кажет­ся, что из-за про­сто­ты мы не опи­са­ли что-то важ­ное — рас­ска­жи­те об этом в ком­мен­та­ри­ях.

Где можно запускать Java-код

Поэто­му запус­кать код на Java мож­но вез­де, для чего уже была раз­ра­бо­та­на JVM, то есть вир­ту­аль­ная маши­на Java. Напри­мер:

• уль­тра­мощ­ные сер­ве­ры,
• ком­пью­те­ры,
• смарт­фо­ны,
• кно­поч­ные теле­фо­ны,
• робо­ты и мик­ро­кон­трол­ле­ры типа Arduino, Raspberry Pi и мно­гих дру­гих,
• фитнес-браслеты,
• GPS-трекеры,
• умные часы,
• умные теле­ви­зо­ры, холо­диль­ни­ки, мик­ро­вол­нов­ки, чай­ни­ки и про­чие домаш­ние гад­же­ты,
• смарт-карты для досту­па в поме­ще­ния.

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:

• Amazon,
• LinkedIn,
• eBay,
• Yahoo!
• OpenOffice,
• IBM, Intel и Oracle.

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.

Мария Грегуш

В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.

Оглавление

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.

Что можно писать на Java

Как мы отметили выше, Java используется во многих сферах. На ней пишут:

• приложения для Android — Java практически единственный язык для них;
• десктопные приложения;
• промышленные программы;
• банковские программы;
• научные программы;
• программы для работы с Big Data;
• веб-приложения, веб-сервера, сервера приложений;
• встроенные системы — от маленьких чипов до специальных компьютеров;
• корпоративный софт.

Чаще всего вы встретите Java в веб-разработке и в приложениях для Android, но и в остальных сферах она тоже очень популярна.

Плюсы и минусы Java

У всех качеств Java, будь то строгая типизация или объектная ориентированность, есть свои плюсы и минусы, а ещё они есть у самой Java как у языка.

Плюсы

• Независимость — ваш код будет работать на любой платформе, которая поддерживает Java.
• Надёжность — в немалой мере достигается благодаря строгой статической типизации.
• Мультифункциональность.
• Сравнительно простой синтаксис.
• Java — основной язык для Android-разработки.
• Объектно-ориентированное программирование (ООП) тоже приносит много выгод:

1. параллельная разработка;
2. гибкость;
3. одни и те же классы можно использовать много раз;
4. код хорошо организован, и его легче поддерживать.

Минусы

• Низкая скорость (по сравнению с С и С++).
• Требует много памяти.
• Нет поддержки низкоуровневого программирования (Java — высокоуровневый язык). Например, у неё нет указателей .
• С 2019 года обновления для бизнеса и коммерческого использования стали платными.
• Для ООП нужен опыт, а планирование новой программы занимает много времени.

Переменная, которая содержит не значение (например, число), а адрес другой переменной. Она как бы «указывает» на другую переменную.

Спорный момент

• Автоматическая сборка мусора (Garbage collection): с одной стороны это выгода, но с другой стороны, разработчик не может контролировать процесс, хотя иногда это важно.

Есть ли у Java альтернатива?

Может показаться, что Java — абсолютный лидер и у неё нет соперников, но на самом деле всё совсем наоборот. Её часто сравнивают с С# и Python, и это только главные «противники». Давайте посмотрим на них внимательнее.

Java против Python

Java и Python соревнуются не первый год: в рейтингах они раз за разом занимают места рядом друг с другом (вот рейтинг 2019 года). Сравнивают их не просто так, у них действительно есть общие черты: оба языка очень популярные, объектно-ориентированные и работают вне зависимости от платформы.

Давайте посмотрим, что у них различается.

Типизация

У Java статическая типизация: вы должны прописывать тип данных, когда вводите новую переменную.

У Python динамическая типизация: это значит, что типы данных не надо прописывать, они определяются автоматически. Ещё одно отличие типизации: в Python разные типы переменных можно смешивать. Но и тут есть свои границы: например, вы можете сделать массив со строками и числами, но прибавить строку к числу уже нельзя.

Python даст вам больше гибкости и лёгкости в написании, зато Java предупредит ошибки.

Читаемость

Этот пункт связан с предыдущим, потому что то же указание типов влияет на конечный вид кода. Хотя у Java достаточно простой синтаксис по сравнению с другими языками, здесь Python выигрывает. Гораздо лучше слов эту разницу покажет пример.

Вот так может выглядеть код в Python:

То же самое, написанное в Java:

В целом у синтаксиса в Python простая ясная структура, он хорошо читается, его можно даже назвать интуитивным. Он хорошо подойдёт новичкам.

В Java код более комплексный, со множеством слов и знаков: на английском такой синтаксис называют словом «verbose», то есть «говорливый» код, многословный. Он хуже читается и может быть сложноват для новичков, хотя многие разработчики чувствуют себя комфортнее со строгим синтаксисом.

Скорость

Здесь уже Java явный победитель. По сравнению с С и С++ она, может, и не самая быстрая, но Python явно отстаёт от Java по скорости и производительности. В обоих языках приложения переводятся в байт-код (это позволяет им быть кроссплатформенными), но разница кроется в том, когда это происходит: Java компилирует заранее, с помощью JIT-компиляции (динамической компиляции), а Python — во время выполнения программы. В итоге Java значительно быстрее.

Java против С#

Как и в случае с Python, C# сравнивают с Java не просто так: это тоже объектно-ориентированный язык со статической типизацией, и даже синтаксис у Java и C# похож.

Теперь посмотрим на их различия.

Безопасность

Один из параметров языков программирования — типобезопасность (безопасность системы типов). Если язык безопасный, то после проверки согласования типов в них уже не появится ошибка во время выполнения.

Несмотря на то что до твёрдого звания типобезопасного языка ни С#, ни Java не дотягивают, Java достаточно надёжная и разрабатывалась так, чтобы не допускать ошибок в этой области. В C# есть указатели, и такой доступ к памяти делает его менее безопасным.

Указатели и управление памятью

Вообще, если вам важно работать с указателями (например, вы хотите работать с памятью на более низком уровне), то лучше выбирать из совсем других языков (С, С++). Но если сравнивать эти два, C# побеждает: в отличие от Java, здесь указатели всё-таки есть, хоть и сильно ограниченные.

Поддержка платформ

C# разработан компанией Microsoft для их собственной экосистемы, поэтому на нём разрабатывается ПО специально для Windows. Java в этом смысле более универсальная — на ней можно писать приложения для почти любых платформ.

Применение

Если вы хотите писать веб-приложения, мессенджеры или приложения на Android или ещё не определились и поэтому хотите что-то универсальное — ваш выбор ясен: Java замечательно подойдёт.

Если же вы хотите разрабатывать приложения для Windows, то что может быть лучше, чем язык, специально для этого созданный? Кстати, C# очень хорош для разработки игр и проектов с виртуальной реальностью.

А что с работой?

Прежде чем учить какой-то язык программирования, вы наверняка хотите знать: «А что же потом?»

Поэтому мы собрали для вас небольшую статистику по вакансиям.

На Яндекс.Работе в Москве от 900 до 1000 вакансий для Java-разработчиков, а на HeadHunter — около 2000 (все данные приведены за декабрь 2019 года).

Вакансии, в которых указана зарплата, начинаются от 70 тысяч рублей. Большинство предложений попадает в диапазон от 100 до 200 тысяч, а продвинутым разработчикам предлагают до 300 тысяч рублей.

Как вы видите, Java-разработчики востребованы, и даже по московским меркам у них хорошая зарплата (по данным Банка заработных плат HeadHunter, средняя зарплата по Москве в третьем квартале 2019 года составила 85 707 рублей).

Ещё одна возможность — работа из дома. Её выгода в том, что вам не обязательно искать предложения в одном городе. Например, HeadHunter показывает 318 предложений удалённой работы в России, с зарплатами от 90 до 150 тысяч рублей. При желании и знании языка вы можете искать варианты даже в других страна

Легко ли новичку учить Java?

Java легче некоторых других языков, например таких как С и С++. Большую роль в этом играет то, что в Java вам не придётся разбираться с управлением памятью. С другой стороны, как мы уже говорили, синтаксис в том же Python проще, а типизация свободнее.

Если вы совсем новичок, то учить Java может быть сложновато и стоит подумать о языках с более простым синтаксисом. Но если у вас уже есть минимальный опыт программирования, то Java — хороший выбор. Вы научитесь программированию, не распыляясь на работу с памятью, а ещё освоите объектно-ориентированное программирование. ООП не стоит бояться: оно скорее упрощает работу, чем наоборот.

Значит ли это, что не стоит пробовать, если у вас нет опыта? Вовсе нет. Если вы действительно хотите работать именно с Java, то всё-таки сможете разобраться в ней с нуля: это зависит от вашей мотивации и того, сколько времени готовы на это потратить.

Резюмируем

Итак, Java — популярный мультифункциональный язык.

Она достаточно надёжная, быстрая, пригодится почти везде, и у неё несложный синтаксис по сравнению со многими другими языками. Да, есть языки ещё проще, но если у вас нет цели выбрать самый лёгкий, то Java — удачный средний вариант.

Java — замечательный выбор для веб-разработки, разработки приложений на Android, а также если вы хотите попробовать себя в объектно-ориентированном программировании.

Если вы всерьёз заинтересовались Java, то освоить этот язык вам поможет наш курс «Профессия Java-разработчик». Там вы не только освоите теорию, но и напишете свои первые программы на Java — в команде других разработчиков и под руководством наставника.

Зачем нужен язык программирования java

Java совсем не молодой язык, но при этом он остается лидером среди языков программирования. Что делает его настолько популярным? Мы расскажем в этой статье.

Совсем скоро у Java юбилей – 25 лет со дня создания. Хоть этому языку уже много лет, он по сей день является одним из фаворитов по востребованности и популярности в мире программистов. Что делает его настолько значимым в среде разработчиков? Нам удалось выделить как минимум 7 основных причин мегапопулярности Java, по которым он держится на вершине рейтинга и будет лидировать ещё долго.

1. Java, как первый язык программирования

Азы в изучении Java часто дают ещё в средне специальных учебных заведениях. Он является основой обучения программированию в школах Америки. По этой причине, часто становится первым языком в списке программиста. Все дальнейшие языки, изучаемые в колледжах, всегда сравнивают с Java. Даже в случае перехода на другой язык, все равно базовое представление основывается на Java.

Этот язык имеет массу достоинств, делающих его лидером при изучении информатики. Да, не всем нравится вручную указывать типы данных, считая это чем-то вроде «подушки безопасности». Однако, это хорошая возможность для начинающих понять базовые принципы, на которых устроен ПК. Новичкам невольно приходится задумываться об устройстве операционной системы.

Многих это раздражает, форматирование скобок занимает лишнее время. Есть много модных языков, в которых не нужно указывать фигурные скобки. В некоторых это действительно неудобно, но начинающим они полезны. С их помощью, проще понять принципы вложений.

Промежуточный итог: да, язык немного перегружен, если сравнивать с Python, но для начального изучения он подходит идеально.

2. Кроссплатформенность

Хоть и не стоял у истоков создания кроссплатформенных программ, но смог завоевать лидирующую позицию. Java не имеет абсолютной совместимости со всеми платформами. Без подходящих библиотек код все равно не заработает. Просто скомпилировав код десктопного приложения и загрузив его на телефон, ничего работать не будет.

Однако, разработчик может создать полноценное приложение у себя на ПК, а в конце установить его на подходящей платформе. При наличии доступа к нужным библиотекам, код заработает.

3. Java и Андроид

Вы знали, что Android полностью написан на Java? Сегодня Андроид-гаджеты остаются лидерами по продажам в мире и их вряд ли подвинет какая-то другая платформа в ближайшие 5 лет.

На Android сегодня работает масса гаджетов: смартчасы, смартфоны, планшеты, Smart TV, смартбуки, различная бытовая техника и многие другие умные предметы электроники. Уже 4 года, как на Android работают роботы.

Всё перечисленное вместе только подтверждает доминирующее положение Java.

4. Groovy

Надоел классический синтаксис с его недостатками? Появились идеи уйти к новомодным языкам? Такой необходимости нет, ведь можно воспользоваться Groovy. Язык обладает полной интеграцией с Java, позволяет вызывать все библиотеки, написанные под Java прямо из Groovy-кода.

Благодаря гибкости решения, программист получает больше возможностей в разработке. Если Groovy окажется медленным для конкретного проекта, отдельные приложения можно написать на Java.

5. Открытый исходный код

Владельцем и разработчиком Java является Oracle, которая давно занимает лидерство в среде Open Source. Компания всё ещё не отпустила Java в свободное плавание, но это не наложило негативный оттенок на язык. Программисты создали множество библиотек и шаблонов, имеющих свободные лицензии.

Большинство библиотек обладают открытым исходным кодом. Это лишь увеличивает лояльное отношение к Java.

6. Java и NoSQL

Во время революции NoSQL к программистам пришло понимание, что они могут сами создавать базы данных и подстраивать их под собственные нужды. Подавляющее большинство NoSQL-решений разработаны непосредственно на Java.

В основном такие базы имеют opensource-код, поэтому их легко встраивать в уже существующие проекты. Есть те, кто запускает их в роли независимых сервисов, а другие — используют в качестве библиотек. Независимо от способа применения, использование Java – это гарантия разработчиков, что они смогут разобраться в коде и редактировать его.

7. Java Virtual Machine

JVM основана и подстроена под типизированный код, опираясь на статический контекст. Через небольшое время JVM начали применять для запуска кода из других языков, единственное условие – корректная работа компилятора. Разработчики недолго думая создали компиляторы для Haskell, Scala, Clojure.

В целом многим очень нравится, что Oracle обеспечивает кроссплатформенность языка, а прочее делают разработчики сами (или пользуются чужим кодом).

Урок 1. Зачем учить Java? Краткая история языка Java.

Что такое Java?

Java — это широко распространенный язык программирования, использующий парадигму объектно-ориентированного программирования(ООП), на котором очень удобно писать компьютерные программы.

Согласно известному рейтингу языков программирования TIOBE на момент написания статьи(март 2020 года) язык Java занимает в нем первое место. Это не говорит о том, что язык является лучшим среди всех на рынке. Такого понятия как лучший язык программирования вообще не существует. Но он определенно является одним из самых востребованных.

Что это мне дает?

Всегда можно найти единомышленников, чтобы вместе начать что-то разрабатывать или уже реализованную за вас библиотеку программного кода, которую в противном случае пришлось бы писать самостоятельно. И что самое главное на начальном этапе карьеры программиста — если язык достаточно распространен — вам будет проще найти свою первую работу.

Перед тем, как начать этот цикл уроков, я бы хотел немного поговорить о причинах такой популярности языка Java и рассказать немного о том, как Java удалось занять то место в истории компьютерной индустрии, которое она в настоящий момент занимает. Надеюсь это будет интересно и вдохновит вас на дальнейшее изучение Java.

Oak и Java.

Язык Java был создан в 1995 году под руководством Джеймса Гослинга и Патрика Нотона в компании Sun Microsystems. Изначально Java задумывался как язык программирования для бытовых устройств — кофеварок, микроволновок, телевизоров и так далее.

Но началось все еще раньше, в далеком 1991 году. Тогда язык еще носил другое название — Oak (дуб). Такое название язык получил из-за дуба, который рос под окном офиса Джеймса Гослинга.

Название впоследствии было изменено, потому что данная торговая марка уже была зарегистрирована другой компанией — Oak Technologies.

Очевидно, что для создания подходящего языка для огромного количества абсолютно различных бытовых устройств от множества вендоров, нужно было какое-то особенное решение. Язык должен быть платформенно-независимым, чтобы сгенерированные программы были небольшими и успешно работали на различных устройствах без переписывания их заново под каждую отдельно взятую архитектуру процессоров.

Поэтому было решено, что программы будут компилироваться в промежуточный байт-код(каждая инструкция кодируется 1 байтом) для некоторой гипотетической виртуальной машины. Таким образом, программы, написанные на этом языке, будут работать на всех операционных системах, для которых существует реализация этой виртуальной машины.

Проект получил название Green.

Гослингу и компании долгое время не удавалось продать программы и устройства, созданные с помощью их технологии — в основном это были проекты для телекоммуникационных компаний — вроде умных пультов дистанционного управления.

Так специально для демонстрации возможностей их платформенно-независимого языка в 1992 году был создан PDA Star7.

Но никто их не оценил.

И в тоже время стремительно расширялись возможности Интернета и именно он должен был стать следующей вехой на пути развития всей индустрии. Команда переключилась на World-Wide-Web и написала на своем языке собственный браузер — WebRunner, который был представлен публике на конференции Sun World 23 мая 1995 года, день, который сейчас считается днем рождения Java. Браузер в то время очень многих впечатлил — а сама технология показал себя как идущая в ногу со временем — с развитием Web.

Java уделяла большое внимание переносимости, надежности и безопасности — тем аспектам, которые были важны именно в рамках сети Интернет. Программы запускаются и работают внутри виртуальной машины, в своей песочнице, не имея доступ к любому региону памяти с помощью указателей как в С/С++.

Да, и еще один фактор, позволивший Java стать столь популярной именно в то время — это синтаксис языка. Дело в том, что разработчики из Sun большую часть своего времени имели опыт с Unix-системами и языком C, а потом и сам Java получил С-подобный синтаксис.

Также Java стал по умолчанию объектно-ориентированным. Довольно быстро растущее количество встроенных библиотек, в том числе и сетевых, и готовая поддержка многопоточности только увеличивали рост популярности языка.

Как говорит Брюс Эккель в своей книге Thinking in Java — основное назначение языка — это снижение сложности разработки, именно в этом состоит его философия. Да, сейчас язык очень многословен и возможно даже менее динамичен в своем развитии, чем другие популярные языки. Но если взять те изменения, которые появились в Java 8-12, то можно увидеть заметный прогресс в развитии. И кто бы как не хотел и не желал смерти языка Java — произойдет это еще очень нескоро.

Однако каждой задаче свой инструмент и у языка Java есть отличные альтернативы — в лице PHP, C#, JavaScript — даже других языков на JVM — Groovy, Scala, Kotlin в конце концов. Поэтому вам выбирать, с чем работать.

Прежде чем подойти к языку с практической точки зрения давайте немного разберемся с тем, что из себя этот язык представляет, с его парадигмами и особенностями.

Парадигма языка Java.

Java — это язык, использующий парадигму объектно-ориентированного программирования(ООП). Парадигма — это набор идей и способов написания программы, который ложится в основу языка. Сейчас все говорят об ООП, а когда-то бурно обсуждали процедурное или структурное программирование. Если копнуть еще глубже и вспомнить язык ассемблера, то понимаешь, что развитие не стоит на месте. И нельзя сказать, что новые тенденции и языки программирования во всем превосходят своих предшественников. Просто у каждого языка есть своя область применения. Но с развитием информационных технологий потребность во все более сложных программных системах только возрастает и если продолжать пользоваться для их создания старыми методами, то в лучшем случае мы получим огромное количество трудно поддерживаемого, нечитаемого кода и увеличим количество ошибок в нем.

Абстракция — основной принцип ООП.

Абстракция — это мощный инструмент человеческого мозга. И, безусловно, мыслить в рамках объектов реального мира, что нас с вами окружают, гораздо проще, чем путаться в последовательности нулей или единиц или разбираться в особенностях архитектуры компьютера. Людям зачастую важно абстрагироваться от внутренней сложности некоторого объекта, например, самолета или автомобиля, а работать лишь с теми его частями напрямую, которые ему необходимы. Этот процесс называется моделированием предметной области.

ООП — это прежде всего абстракция. Парадигма современного программирования, использующая аналогию с реальным миром. Все вокруг нас — это объекты реального мира. Так и в программе, написанной на языке ООП все компоненты представляют собой конкретные объекты, которые, объединяясь друг с другом, формируют систему в целом. Например, автомобиль — это объект, состоящий из других отдельных, самостоятельных объектов — двигателя, коробки передач и системы торможения. Объекты взаимодействуют друг с другом для достижения общей цели.

Все объекты, как и в реальном мире, можно объединить в классы объектов. Например, в банковской системе может быть множество объектов, представляющих банковские карты клиентов. Но у всех карточек есть общая структура — набор полей, описывающих Имя владельца карты, Срок действия и Баланс. Поэтому для всех объектов в системе удобно создать некий шаблон для всего такого множества объектов — какие поля есть и каких они типов — числовые, символьные, логические или какие-то другие, более сложные.

Java подобная информация была бы полезна при выполнении программы — система будет знать, сколько выделить памяти перед созданием такого объекта.

Классы могут образовывать целые иерархии. Например, геометрическая фигура — это класс объектов, который может включать в себя другие классы, например, окружность или прямоугольник. Каждый конкретный прямоугольник с заданной высотой и шириной, окружность с заданным радиусом — все это объекты классов.

В языке Java для создания своего класса используется ключевое слово class. По сути это равнозначно созданию нового типа в программе, поэтому понятия «тип» и «класс» часто используются как равнозначные. Впрочем, кто-то может с этим поспорить. Определить новый класс можно следующим образом: