Преимущества языка программирования Java
В этом году язык программирования Java отметил свой 25-летний юбилей. Немалый срок, однако, сдавать позиции он точно не собирается. Дело в том, что Java – не просто язык, это универсальная программная платформа, ставшая настоящим прорывом в мире вычислительной техники.
История создания
Первую версию Java выпустила в 1995 году компания Sun Microsystems. Язык был назван в честь сорта кофе с одноимённого острова. Этот факт отражен на официальном логотипе.
Изначально язык был создан для программирования бытовых электронных устройств, но очень скоро стало ясно, что его возможности гораздо шире. Язык взяли на вооружение разработчики серверного ПО и клиентских приложений. Так Java начал покорение мира. Очень скоро он вытеснил с рынка очень распространённый в начале 90-х C++.
С 2010 года все права на Java перешли к корпорации Oracle, поглотившей Sun Microsystems. А сам язык вышел на пик своей популярности. И, надо сказать, вполне заслуженно.
Востребованность, рейтинги, области применения
Java – универсальный объектно-ориентированный язык со строгой типизацией. В нём реализован принцип WORA (от английского: write once, run anywhere). Это позволяет запускать приложения везде, где есть среда исполнения JRE (от английского: Java Runtime Environment). Механизм работы программ следующий. Исходный материал транслируется в байт-код, который обрабатывается виртуальной машиной Java (JVM). При этом не имеет значения, какая операционная система установлена на устройстве.
Благодаря кроссплатформенности язык получил широкое распространение, регулярно занимает ведущие позиции в Топ-5 авторитетных международных рейтингов.
PYPL (PopularitY of Programming Language) – специализированный рейтинг, основанный на данных Google SE. Взглянем на его первую пятёрку. Java – на почётном втором месте.
Stack Overflow (раздел технологий) – расширенный рейтинг, основан на количестве вопросов, касающихся языков программирования и скриптов. Java – в первой пятёрке.
В международных рейтингах IEEE Spectrum и TIOBE (также как в PYPL) Java занимает вторые места в ТОП-5 (за 2019/2020 год). Это однозначно свидетельствует о лидирующих позициях языка в мировой IT-индустрии.
Java был протестирован программистами в самых разных сферах: от карманных компьютеров до интерактивного телевидения. Сейчас он наиболее востребован в таких направлениях, как
- веб-разработка (масштабные бизнес-проекты);
- программы для ПК (десктопный софт);
- компьютерные игры (например, Minecraft);
- приложения для мобильных устройств (ОС Android);
- научные исследования и разработки;
- промышленный программинг.
Компания ORACLE утверждает, что общее количество всех устройств, работающих с Java, достигло 3-х миллиардов. Это сообщение стало маркетинговым аргументом. Даже если цифра слегка преувеличена, популярность языка не вызывает сомнений.
Технические особенности и достоинства
Изначально перед создателями Java стояла задача сделать синтаксис более простым и понятным в сравнении с С/С++. В итоге так и получилось. Сходство между этими языками есть, но освоить Java и кодировать на нём гораздо легче.
У Java масса достоинств, благодаря которым многие разработчики выбирают именно его.
Простота – первое техническое достоинство Java. У него чёткие синтаксические правила и понятная семантика. Рациональность и краткость очень полезны для обработки кода машинами с ограниченным объёмом ресурсов. Для встроенных устройств создана специальная платформа Java Micro Edition.
Объектно-ориентированный подход. За 3 десятилетия он доказал свою эффективность. Суть состоит в том, что в центре внимания находятся данные (объекты), интерфейсы и алгоритмы вторичны. Другими словами, мы отталкиваемся от результата при выборе инструментов, способов их применения.
Безопасность. Важнейший критерий, учитывая применение языка в сетевых / распределенных средах. Разработчики проделали большую работу по защите платформы Java. И она продолжается. Обойти или взломать механизмы защиты крайне сложно. Пример: использование классов, имеющих цифровую подпись. Полные права предоставляются только при полном доверии автору класса.
Производительность. Изначально она вызывала вопросы. Новые версии динамических компиляторов Java не уступают традиционным из других платформ. Мощный прирост скорости обработки даёт оптимизация тех фрагментов кода, которая исполняется чаще. При необходимости те или иные приёмы оптимизации включаются или отменяются JIT-компилятором.
Надёжность – одно из важнейших преимуществ. Программы на Java стабильно работают в любых условиях. Компилятор способен выявить ошибки ещё до выполнения кода, то есть на ранних стадиях. Контроль выполнения позволяет предотвратить сбои в памяти (например, из-за неточного указателя). Сами указатели можно применять не везде, а только там, где это необходимо (скажем, в работе со связными списками).
Независимость от аппаратной части и ОС. Важно лишь наличие исполняющей среды и JVM. А компьютерная архитектура в целом значения не имеет. Байт-код легко интерпретируется на любой машине. Подход доказал свою состоятельность во многом благодаря динамической компиляции. Кроссплатформенностью отличается также интерфейс, реализованный в системных библиотеках.
Динамичность и адаптируемость. Эта особенность позволяет Java не теряться в постоянно изменяющейся среде. При необходимости можно добавить в библиотеки новые объекты, методы. При этом трогать приложения, использующие данные библиотеки не нужно. Отследить информацию о структуре объектов, их поведении, о ходе выполнения программы очень легко.
Удобные и эффективные сетевые возможности. Приложения умеют находить нужные объекты в сети и открывать к ним доступ. Причём так же легко, как будто мы имеем дело с локальной файловой системой. Имеется обширная программная библиотека для передачи данных по самым распространённым протоколам: FTP, HTTP, TCP/IP. Работает механизм вызова удалённых методов.
Не надо забывать, что Java – это трио, состоящее из языка программирования, мощного универсального обработчика и внушительной библиотеки. Все эти наработки доступны программистам. Им не нужно разрабатывать с нуля многие необходимые процедуры (доступ к сети, базам данных и т.п). Это тоже весомый аргумент в пользу Java.
Выгодно ли быть программистом?
Учитывая вышеизложенное, можно смело утверждать: Java – хороший язык программирования. Отличным его делает востребованность специалистов и высокая зарплата. По числу вакансий в России он уступает, разве что, Javascript. Ведущая рекрутинговая компания России HeadHunter предлагает более 5000 вариантов занятости. Это не считая фриланса.
Важно и то, что зарплата специалиста составляет от 90000 рублей при полной занятости. Это очень достойный уровень. Вообще, программисты Java зарабатывают выше многих коллег, работающих с другими языками. Опытный Java-разработчик вполне может рассчитывать на доход 130-150 тысяч в месяц.
Java достаточно прост в изучении, снисходителен к новичкам. Для начала надо изучить базовую часть. Затем уже осваиваются требуемые навыки по выбранному направлению. Специалистом начального уровня реально стать за 6-12 месяцев. Практика и знание английского языка будут способствовать скорейшему достижению успеха. Доступный и быстрый старт – ещё одно неоспоримое достоинство.
Краткое резюме
Сегодня Java представляет собой мощную, универсальную платформу для создания прикладного программного обеспечения:
- серверной логики;
- распределённых систем;
- веб-приложений;
- десктопных программ;
- мобильных приложений.
В арсенале Java имеются солидные библиотеки, наработки, готовые решения. По совокупности таких свойств, как безопасность, надёжность и динамичность, Java несомненно лидирует. Производительность платформы с момента выхода первой версии заметно возросла.
В обозримом будущем востребованность Java и его экосистемы вопросов не вызывает. Наоборот, спрос на специалистов по языку растёт. А вместе с ним предлагаются всё более выгодные условия. Есть возможность устроиться на работу как в России, так и за рубежом.
Конечно, недостатки у Java тоже есть. Например, платное коммерческое использование. Но на фоне столь внушительных достоинств минусы выглядят лишь придирками. А плюсы делают язык незаменимым и перспективным.
Ещё больше о Java можно узнать на нашем шестимесячном курсе «Профессия: Разработчик» �� Узнать подробности!
Java
Java — строго типизированный объектно-ориентированный язык программирования общего назначения, разработанный компанией Sun Microsystems.
Освойте профессию «Java-разработчик»
Это один из наиболее известных и популярных языков, который используют во многих компаниях, в том числе в Netflix, AliExpress, Google, Intel, eBay, TripAdvisor и многих других. С момента появления в 1995 году он только набирал популярность, став лидером к концу 2010-х наряду с Python. В рейтинге TIOBE за июль 2022 года Java занимает третье место.
Назначение Java
Написать на языке можно практически все что угодно:
- приложения для Android (Java — почти единственный язык для их разработки);
- промышленные программы;
- десктопные приложения;
- банковские программы;
- программы для работы с Big Data;
- научные программы;
- корпоративный софт;
- веб-сервера, веб-приложения, сервера приложений;
- встроенные системы — от небольших чипов до специальных компьютеров.
Профессия / 14 месяцев
Java-разработчик
Освойте востребованный язык
Свойства Java
Java — мультифункциональный объектно-ориентированный язык со строгой типизацией.
Мультифункциональность Java не привязан ни к одной из популярных платформ. С одинаковым успехом его можно использовать на Windows или iOS, Linux или Android. Строгая (сильная) типизация Она не позволяет смешивать в выражениях различные типы и не выполняет автоматически неявные преобразования. Объектно-ориентированность Java создан по модели объектно-ориентированного программирования. Здесь есть классы и объекты. Классы — типы данных, а объекты — представители классов. Разработчик создает их сам, дает названия и присваивает им свойства и операции, которые можно выполнять с ними. Это напоминает конструктор, позволяющий построить то, что хочется.
Преимущества и недостатки Java
У Java, как и у любого другого языка программирования, есть ряд плюсов и минусов, которые и определяют его приверженцев.
К плюсам можно отнести:
- мультифункциональность;
- достаточно простой синтаксис;
- независимость (код сможет работать на любой платформе, поддерживающей Java);
- надежность (благодаря строгой статической типизации);
- возможность параллельной разработки;
- хорошую организацию кода и его легкую поддержку;
- универсальность использования различных классов.
К недостаткам относятся:
- требуемое большое количество памяти;
- низкая скорость по сравнению с С и С++;
- отсутствие поддержки низкоуровневого программирования;
- платные с 2019 года обновления для бизнеса и коммерческого использования.
Автоматическая сборка мусора (garbage collection) — спорный пункт. С одной стороны, это плюс, но с другой стороны, когда разработчик не может контролировать процесс, это минус.
Станьте Java-разработчиком
и создавайте сложные сервисы
на востребованном языке
Чем Java отличается от Python
Когда говорят о конкурентах Java, в первую очередь вспоминают Python. Языки соревнуются много лет, постоянно опережая друг друга в рейтингах. Но различия все же есть.
Типизация
У Java она статическая — при вводе переменной необходимо прописывать тип данных. У Python — динамическая: типы данных определяются автоматически. Кроме того, в Python можно смешивать разные типы переменных.
Читаемость
Это отличие связано с предыдущим, потому что то же указание типов оказывает влияние на конечный вид кода. У Java простой синтаксис по сравнению с другими языками, но у Python — еще проще.
Пример кода в Python:
Пример кода на Java:
У синтаксиса в Python ясная простая структура, его можно даже назвать интуитивным. Язык подойдет новичкам.
Код в Java более комплексный, со множеством знаков и слов: на английском подобный синтаксис называют verbose, то есть многословный код. Он сложнее читается и может вызвать трудности у новичков, хотя многие разработчики чувствуют себя более комфортно со строгим синтаксисом.
Скорость
Python отстает от Java по производительности и скорости. В обоих языках приложения переводятся в байт-код (чтобы быть кроссплатформенными), но различия — в том, когда это происходит. Java компилирует с помощью JIT-компиляции, заранее, а Python — при выполнении программы. Поэтому Java намного быстрее.
Чем Java отличается от C#
Второй возможный конкурент Java — язык программирования C#. У них есть явное сходство: они оба объектно-ориентированные со статической типизацией. Кроме того, имеют похожий синтаксис. Разберем отличия.
Безопасность
Один из важных параметров языков программирования — типобезопасность (безопасность системы типов). В безопасном языке после проверки согласования типов в них не возникнет ошибок во время выполнения.
Ни С#, ни Java не считаются типобезопасными языками, но Java достаточно надежный и разрабатывался так, чтобы не было ошибок в этой области. В C# имеются указатели, и из-за такого доступа к памяти он менее безопасный.
Указатели и управление памятью
Если вам нужны указатели (например, хочется работать с памятью на более низком уровне), желательно выбирать другие языки, например С, С++. Но в C#, в отличие от Java, указатели есть, пусть и ограниченные.
Поддержка платформ
C# разрабатывался непосредственно для экосистемы Microsoft. На нем создается ПО специально для Windows. Java более универсален. На Java можно написать приложения и для Microsoft в том числе. Это делает его применение более широким. При этом C# прекрасно подходит для разработки игр и проектов виртуальной реальности.
Может ли новичок изучить Java
Java легче многих других языков, например С и С++. При изучении Java вам не потребуется осваивать управление памятью. Но, как мы уже говорили, у Python проще синтаксис и свободнее типизация.
Если вы совсем новичок, изучать Java может быть достаточно сложно и можно выбрать языки с более простым синтаксисом. Но если имеется минимальный опыт программирования, то Java — отличный выбор. Он позволит освоить программирование, не тратя время на работу с памятью, а также погрузиться в объектно-ориентированное программирование, которое упрощает работу.
Означает ли это, что не нужно пробовать без опыта? Вовсе нет. Если есть желание работать именно с Java, то вполне реально разобраться в ней с нуля.
Насколько востребован язык Java
На HeadHunter по запросу «программист java» можно найти свыше 2000 вакансий по всей России. Известный ресурс «Хабр Карьера» предлагает более 1000 вакансий. Эти данные совсем свежие, август 2022 года. Разброс в заработной плате довольно большой и обусловлен уровнем программиста. Junior может найти заработок около 60 тыс. рублей. Senior — от 300 тысяч и выше. Важный плюс: практически все вакансии предполагают удаленную работу.
Java — достаточно доступный язык для знакомства с программированием и повышения собственных скиллов. Это популярный мультифункциональный язык, востребованный везде. Ключевое преимущество Java — безграничная возможность для работы с приложениями на платформе Android. Сообщество пользователей Java невероятно широко и в любой момент готово прийти на помощь. Программное обеспечение платформы Java стабильно и регулярно обновляется.
Java-разработчик
Java уже 20 лет в мировом топе языков программирования. На нем создают сложные финансовые сервисы, стриминги и маркетплейсы. Освойте технологии, которые нужны для backend-разработки, за 14 месяцев.
Плюсы и минусы Java
Несмотря на то, что Java недавно всё-таки уступил первые позиции в основных рейтингах самых популярных языков программирования (после того, как стабильно удерживал их на протяжении почти двух десятилетий), он не теряет актуальности и вряд ли значительно отойдёт на второй план в обозримом будущем. Поэтому он остаётся разумным выбором как для программиста-новичка, так и для профессионала, желающего повысить свою квалификацию. Однако, прежде чем браться за изучение этой технологии, стоит разобраться в её плюсах и минусах.
Преимущества
- Концепция ООП (объектно-ориентированного программирования). Это значит, что программист сам определяет тип данных, его структуру и набор применяемых к нему функций. Это позволяет многократно использовать одни и те же объекты в разных программах, более удобно для организации структуры программ (особенно с большим объёмом кода), помогает избегать ошибок и упрощает поддержку и модернизацию старого кода;
- Это язык высокого уровня, т.е., он больше похож на человеческую речь, а не на машинный код. Следовательно, у него сравнительно простой синтаксис, что делает его быстрым для освоения и удобным для написания кода, его чтения и обслуживания. Есть и более простые варианты (например, Python), однако у человека с базовым пониманием основ программирования здесь не должно возникнуть сложностей;
- Безопасность. У Java есть несколько функций, которые ликвидируют часто встречающиеся уязвимости. В частности, это Security Manager – создаваемая для каждого приложения политика безопасности, в которой можно прописать правила доступа;
- Удобство для распределённого программирования. Этот язык изначально создавался для совместной работы (в том числе удалённой), поэтому он позволяет совместно использовать данные и программы несколькими компьютерами одновременно;
- Принцип «написать один раз и использовать везде» — написанное на Java приложение можно запустить на любой поддерживающей его платформе;
- Стабильное и постоянно развивающееся сообщество. По многочисленности и активности с ним мало кто может соперничать. В Сети есть масса ресурсов, где на любой вопрос по этой теме либо уже есть ответ, либо найдётся кто-нибудь, кто его подскажет, равно как и сотни курсов, семинаров и обучающих программ, как платных, так и бесплатных.
Недостатки
- Низкая скорость. Все высокоуровневые языки приходится компилировать с помощью виртуальной машины, что плохо сказывается на их производительности. Java – не исключение, кроме того, у него есть и некоторые собственные особенности, вызывающие дополнительные проблемы с производительностью;
- Многословие (verbosity). Сходство с естественными языками делает Java проще для изучения и понимания, но также ведёт и к тому, что он содержит много лишней информации и довольно громоздок;
- Платность для коммерческого использования (с 2019 года).
Иными словами, всякий должен сам взвесить «за» и «против» и решить, имеет ли смысл в его ситуации изучать и использовать эту технологию.
Язык программирования Java – история, особенности, преимущества, сферы применения
Java по праву считается одним из самых известных и востребованных языков программирования, он активно используется во многих направлениях IT-индустрии.
На протяжении долгого времени язык программирования Java находится в первой тройке популярных среди программистов языков (на октябрь 2021 – на третьем месте). Вместе с ним лидирующие позиции разделяют такие знаменитые ЯП, как Python и C.
Учитывая это, мы решили посвятить ему нашу новую статью. Из нее вы узнаете о том, как возникла и развивалась технология Java, какими особенностями, преимуществами и недостатками она обладает. Также мы расскажем про сферы применения этого языка и о том, как/где его можно выучить, и насколько он сложен для начинающих.
Что такое язык Java? Как он появился и развивался?
Java – это мультипарадигмальный объектно-ориентированный язык программирования и одноименная программная платформа, которые были разработаны компанией Sun Microsystems. Первая его версия была выпущена в 1995 году, а на 2021 год глобальное сообщество Java-разработчиков насчитывает более 9 миллионов человек.
Важной особенностью языка Java является наличие собственной программной платформы, предназначенной для разработки прикладного ПО. В ее основе находятся виртуальные машины JVM – специальные Java программы, которые делают код понятным для процессора. Отдельные JVM доступны для всех видов устройств и операционных систем, что обеспечило этому языку универсальность и широкое распространение.
Основателем языка Java считается канадский инженер Джеймс Гослинг, который в 1995 году создал язык для программирования работы бытовой электроники. Сначала он назвал его Oak, но затем переименовал в Java – в честь популярной тогда марки кофе с одноименного острова.
Новый язык стал активно развиваться во второй половине 90-х годов, когда его начали использовать для разработки серверного ПО и клиентских приложений. Тогда же получили распространение Java-апплеты – графические приложения, встраиваемые в страницы сайтов.
Важную роль в деле популяризации языка Java сыграла компания Sun Microsystems. Она разработала программную платформу Java и владела правами на язык и сопряженные с ним технологии, распространяемые по лицензии GPL (свободное ПО). В 2010 году Sun Microsystems и все принадлежащие ей патенты были куплены корпорацией Oracle.
Особенности и возможности Java
- Язык программирования Java обладает статической типизацией: это значит, что разработчику нужно указывать тип данных при вводе каждой переменной или выражения. Это заметно отличает Java от языков с динамической типизацией (например, Python), где типы данных определяются автоматически.
- Написанный на Яве код транслируется в байт-код, который затем исполняет Java Virtual Machine (JVM) и передает инструкции оборудованию.
- Помимо JVM, доступен комплект программного обеспечения для этого языка под названием JDK – Java Development Kit. Он включает среду выполнения приложений (Java Runtime Environment – JRE), компилятор, классы API и документацию.
- Существует несколько версий Java, предназначенные для разных задач. Например, для разработки корпоративных приложений подходит Java Enterprise Edition (Java EE), для написания программ для микроконтроллеров и других встраиваемых систем используется Java Micro Edition (ME), а базовой версией платформы считается Java Standart Edition (Java SE).
Преимущества и недостатки Java
Что касается преимуществ этого ЯП, то их действительно немало и они позволили ему обрести высокую степень популярности среди программистов. К ним относят:
- Независимость и универсальность. Исполняемый на JVM байт-код полностью независим как от операционной системы, так и от оборудования. Благодаря этому, программная среда этого языка доступна для всех операционных систем, включая Java для Windows, Linux, MacOS, Solaris. Java-приложения являются кроссплатформенными, их можно запустить на любом электронном устройстве, для которого существует виртуальная машина JVM. ПО на этом языке широко используется не только на компьютерах, но и на множестве других аппаратных платформ.
- Надежность и безопасность. Виртуальная машина Java (JVM) обеспечивает языку мощную систему безопасности. Она полностью контролирует исполнение программного кода и блокирует любые попытки несанкционированных вмешательств в работу программ. Также она не дает программам влиять на другое ПО или оборудование, если это не предусмотрено изначально. Кроме того, платформа позволяет гибко управлять доступом при помощи модуля Security Manager.
- Объектно-ориентированный язык. Программирование на Java позволяет создавать множество разных видов ПО, в том числе сложное по функциональности, но простое в поддержке. ООП обеспечивает хорошую структурированность и организованность кода, позволяет несколько раз использовать одни и те же классы, а также вести параллельную разработку.
- Автоматическое управление памятью. Java не допускает нецелесообразное использование памяти и разрастание ее объема. Разработчику не приходится следить за тем, сколько ресурсов использует его ПО, и вручную освобождать память. Также платформа поддерживает автоматическую очистку «мусора» – лишних и ненужных данных объектов.
- Библиотеки и фреймворки. Java предоставляет множество библиотек, фреймворков и других вспомогательных инструментов. Среди них стоит отметить Spring (корпоративное ПО), PrimeFaces (мобильные приложения и валидация), Dropwizard (микросервисы), Google Web Toolkit (веб-приложения), JavaServer Faces (пользовательский интерфейс), JHipster (веб-приложения), MyBatis (коннектор между приложениями и базами данных) и т.д.
- Принцип обратной совместимости. На сегодняшний день Java поддерживает все ранние версии этого языка. Это значит, что сейчас можно без проблем скомпилировать и запустить программный код на Java, который был написан несколько десятилетий назад. Такой принцип выгодно отличает Ява от многих других современных языков программирования.
- Простота синтаксиса. Язык имеет относительно простой синтаксис, что делает его довольно несложным для освоения начинающими программистами. Также в нем довольно просто ориентироваться, благодаря строгой структурированности кода (впрочем, для новичков она может стать недостатком).
- Широкое распространение. Java уверенно входит в топ-3 самых популярных языков программирования, что обеспечивает ему широкую сферу применения, а также большое количество обучающего и вспомогательного контента.
Помимо этого, программирование на Яве имеет и определенные недостатки, среди которых выделяют:
- Ограниченная производительность. В отличие от языков C или С++, вместо компилятора у Java применяется виртуальная машина JVM. Это несколько снижает скорость исполнения Java-кода, так как сначала процессору нужно запустить JVM, а потом она начинает выполнять код. Считается, что ПО на Java работает медленнее, чем такие же программы на C/C++.
- Платная лицензия. Базовые инструменты платформы Java распространяются по лицензии GPL, что позволяет скачать Ява сборку бесплатно. Однако полноценный функционал системы (например, пакет Java Development Kit и поддержка его компонентов) доступен только на платной основе. Впрочем, у платных инструментов Java, как правило, есть бесплатные альтернативы с «урезанным» набором опций.
- Громоздкий код. Помимо прочего, Java отличается от других популярных языков (например, Python) довольно длинными и объемными конструкциями кода. Это фактор может сделать язык весьма запутанным для начинающих программистов.
Где применяется Java?
Наиболее популярной сферой применения Java является мобильная разработка под ОС Android, а еще один востребованный язык для создания мобильного ПО Kotlin также работает на базе JVM. Ява активно используется для интегрированных сред разработки, используемых IT-специалистами: Jira, Eclipse, IntelliJ IDEA, NetBeans и т.д.