جاوا چیست؟
جاوا یک زبان برنامه نویسی به طور گسترده ای برای برنامه های کاربردی وب است. این یک انتخاب محبوب در میان توسعه دهندگان برای بیش از دو دهه بوده است، با میلیون ها برنامه کاربردی جاوا در حال استفاده امروز. جاوا یک زبان چند پلت فرم، شی گرا و شبکه محور است که می تواند به عنوان یک پلت فرم به خودی خود استفاده شود. این یک زبان برنامه نویسی سریع، امن و قابل اعتماد برای برنامه نویسی همه چیز از برنامه های تلفن همراه و نرم افزار سازمانی به برنامه های کاربردی داده های بزرگ و فن اوری های سمت سرور است.
زبان برنامه نویسی جاوا برای چه استفاده می شود؟
از انجا که جاوا یک زبان رایگان برای استفاده و همه کاره است، نرم افزار محلی و توزیع شده را ایجاد می کند. برخی از کاربردهای رایج جاوا عبارتند از:
۱. توسعه بازی
بسیاری از بازی های محبوب تلفن همراه، کامپیوتر و بازی های ویدئویی در جاوا ساخته شده است. حتی بازی های مدرن که تکنولوژی پیشرفته مانند یادگیری ماشین یا واقعیت مجازی را ادغام می کنند، با تکنولوژی جاوا ساخته شده اند.
۲. محاسبات ابری
جاوا اغلب به عنوان WORA – Write Once و Run Anywhere نامیده می شود، و ان را برای برنامه های غیر متمرکز مبتنی بر ابر مناسب می کند. ارائه دهندگان ابر زبان جاوا را برای اجرای برنامه ها در طیف گسترده ای از سیستم عامل های اساسی انتخاب می کنند.
۳. داده های بزرگ
جاوا برای موتورهای پردازش داده استفاده می شود که می توانند با مجموعه داده های پیچیده و مقادیر عظیمی از داده های زمان واقعی کار کنند.
۴. هوش مصنوعی
جاوا یک نیروگاه کتابخانه های یادگیری ماشین است. ثبات و سرعت ان را برای توسعه برنامه های هوش مصنوعی مانند پردازش زبان طبیعی و یادگیری عمیق مناسب می کند.
۵. اینترنت اشیاء
جاوا برای برنامه ریزی سنسورها و سخت افزار در دستگاه های لبه ای استفاده شده است که می توانند به طور مستقل به اینترنت متصل شوند.
چرا جاوا چنین انتخاب محبوبی در میان توسعه دهندگان نرم افزار مدرن است؟
جاوا محبوب است زیرا برای سهولت استفاده طراحی شده است. برخی از دلایلی که توسعه دهندگان همچنان جاوا را نسبت به سایر زبان های برنامه نویسی انتخاب می کنند عبارتند از:
منابع یادگیری با کیفیت بالا
جاوا برای مدت طولانی وجود داشته است، بنابراین بسیاری از منابع یادگیری برای برنامه نویسان جدید در دسترس هستند. مستندات دقیق، کتاب های جامع و دوره ها از توسعه دهندگان از طریق منحنی یادگیری پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، مبتدیان می توانند قبل از رفتن به جاوا پیشرفته، نوشتن کد را در Core Java اغاز کنند.
توابع داخلی و کتابخانه ها
هنگام استفاده از جاوا، توسعه دهندگان نیازی به نوشتن هر تابع جدید از ابتدا ندارند. در عوض، جاوا یک اکوسیستم غنی از توابع و کتابخانه های داخلی را برای توسعه طیف وسیعی از برنامه ها فراهم می کند.
پشتیبانی فعال جامعه
جاوا دارای بسیاری از کاربران فعال و جامعه ای است که می تواند از توسعه دهندگان در هنگام مواجهه با چالش های برنامه نویسی پشتیبانی کند. نرم افزار پلت فرم جاوا نیز به طور منظم نگهداری و به روز می شود.
ابزارهای توسعه با کیفیت بالا
جاوا ابزارهای مختلفی را برای پشتیبانی از ویرایش خودکار، اشکال زدایی، ازمایش، استقرار و مدیریت تغییر ارائه می دهد. این ابزارها باعث می شود برنامه نویسی جاوا زمان و مقرون به صرفه باشد.
پلت فرم مستقل
کد جاوا می تواند بر روی هر پلت فرم اساسی مانند ویندوز، لینوکس، iOS یا Android بدون بازنویسی اجرا شود. این باعث می شود ان را به ویژه در محیط امروز قدرتمند، جایی که ما می خواهیم برنامه های کاربردی را در چندین دستگاه اجرا کنیم.
امنیت
کاربران می توانند کد جاوا غیر قابل اعتماد را بر روی یک شبکه دانلود کنند و ان را در یک محیط امن اجرا کنند که در ان هیچ اسیبی نمی تواند انجام دهد. کد غیر قابل اعتماد نمی تواند سیستم میزبان را با یک ویروس الوده کند و همچنین نمی تواند فایل ها را از هارد دیسک بخواند یا بنویسد. سطوح امنیتی و محدودیت ها در جاوا نیز بسیار قابل تنظیم هستند.
جاوا چگونه کار می کند؟
تمام زبان های برنامه نویسی وسیله ای برای برقراری ارتباط با ماشین ها هستند. سخت افزار ماشین فقط به ارتباطات الکترونیکی پاسخ می دهد. زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند جاوا به عنوان پلی بین زبان انسان و زبان سخت افزار عمل می کنند. برای استفاده از جاوا، یک توسعه دهنده باید دو چیز را درک کند:
۱. زبان جاوا و API ها
این ارتباط front-end بین توسعه دهنده و پلت فرم جاوا است.
۲. ماشین مجازی جاوا
این ارتباط back-end بین پلت فرم جاوا و سخت افزار اساسی است. بیایید به هر یک از اینها با جزئیات زیر نگاه کنیم.
API جاوا چیست؟
جاوا نحو و معناشناسی زبان برنامه نویسی جاوا را تعریف می کند. این شامل واژگان اساسی و قوانین مورد استفاده برای نوشتن الگوریتم هایی مانند انواع داده های اولیه، بلوک های if / else، حلقه ها و غیره است.
API ها اجزای مهم نرم افزاری همراه با پلت فرم جاوا هستند. اینها برنامه های جاوا از پیش نوشته شده هستند که می توانند قابلیت های موجود را به کد خود وصل و پخش کنند. به عنوان مثال، شما می توانید از API های جاوا برای دریافت تاریخ و زمان، انجام عملیات ریاضی یا دستکاری متن استفاده کنید.
هر کد برنامه نویسی جاوا که توسط یک توسعه دهنده نوشته شده است، معمولا کد جدید و از پیش موجود از API های جاوا و کتابخانه های جاوا را ترکیب می کند.
ماشین مجازی جاوا چیست؟
ماشین مجازی جاوا به عنوان یک لایه انتزاعی اضافی بین پلت فرم جاوا و سخت افزار ماشین زیرین عمل می کند. کد منبع جاوا فقط می تواند بر روی ماشین هایی که JVM بر روی انها نصب شده است اجرا شود. پاسخ به اینکه چرا ماشین مجازی جاوا مورد نیاز است در تاریخ برنامه نویسی نهفته است.
تاریخچه برنامه نویسی
هنگامی که زبان های برنامه نویسی طبیعی برای اولین بار توسعه یافتند، بسته به نحوه برقراری ارتباط با سخت افزار اساسی، به دو دسته گسترده تقسیم شدند.
- کامپایلرها: برنامه کامل در نحو طبیعی انگلیسی مانند با کامپایلرها نوشته شده است و سپس زبان کل کد را به کد ماشین کامپایل (یا ترجمه) می کند. سپس کد کامپایل شده بر روی سخت افزار اجرا می شود.
- مترجم: با مترجمان، هر بیانیه کد سطح بالا به کد ماشین در پرواز تفسیر می شود. اظهارات نوشته شده بلافاصله توسط سخت افزار قبل از نگاه کردن به بیانیه بعدی اجرا می شود.
محیط Runtime جاوا
برنامه جاوا اولین زبانی بود که هر دو روش فوق را با استفاده از یک ماشین مجازی جاوا (JVM) ترکیب کرد. کامپایلر کد جاوا Java Virtual Machine نامیده می شود. هر فایل جاوا ابتدا به bytecode کامپایل می شود. بایت کد جاوا فقط می تواند در JVM اجرا شود. JVM سپس بایت کد را تفسیر می کند تا ان را بر روی پلت فرم سخت افزاری اساسی اجرا کند. بنابراین اگر برنامه بر روی یک ماشین ویندوز اجرا شود، JVM ان را برای ویندوز تفسیر می کند. اما اگر بر روی یک پلت فرم منبع باز مانند لینوکس اجرا شود، JVM ان را برای لینوکس تفسیر خواهد کرد.
چگونه در جاوا برنامه نویسی کنیم
برای شروع برنامه نویسی در جاوا، باید یک نسخه جاوا را بر روی سیستم خود نصب کنید. چهار نسخه اصلی جاوا وجود دارد:
- نسخه استاندارد جاوا (جاوا SE)
- نسخه سازمانی جاوا (Java EE)
- جاوا میکرو نسخه (جاوا ME)
Java SE چیست؟
Java Standard Edition پلتفرم اصلی برنامه نویسی جاوا است. این شامل تمام کتابخانه ها و API هایی است که هر برنامه نویس برای توسعه جاوا نیاز دارد. Open Java Development Kit (OpenJDK) پیاده سازی رایگان و متن باز Java SE است.
امازون Corretto بدون هزینه، چند پلت فرم، توزیع اماده تولید OpenJDK است. این می تواند به عنوان یک جایگزین قطره ای برای بسیاری از توزیع های Java SE استفاده شود و با پشتیبانی بدون هزینه و بلند مدت از امازون همراه است. این به شما اجازه می دهد تا همان محیط را در ابر، در محل و بر روی دستگاه محلی خود اجرا کنید.
بدون دیدگاه