برنامه نویسی جاوا

جاوا یک زبان برنامه نویسی است که اولین بار توسط شرکت Sun Microsystems در سال ۱۹۹۵ منتشر شد. امروزه جاوا همه جا است و می‌توان گفت به یک زبان فراگیر تبدیل شده است. بسیاری از برنامه‌های کاربردی و وب‌سایت‌ها مبتنی بر جاوا هستند. کنسول‌های بازی تا تلفن‌های همراه جاوا بر بازار دنیای تکنولوژی حاکم شده است.

اما این محبوبیت جاوا از کجا نشات می‌گیرد؟ چرا زبان جاوا به این شدت فراگیر شد؟ قطعا نمی‌توانیم تنها با ذکر یک دلیل، به این پرسش پاسخ دهیم. در واقع هرکدام از ویژگی‌های اصلی این زبان در فراگیری و محبوبیت آن نقش دارند. در ادامه مقاله، به این پرسش پاسخ می‌دهیم اما به عنوان چند نمونه از ویژگی‌های این زبان، می‌توانیم به عام منظوره بودن، پشتیبانی از همروندی، چندنخی و شی‌گرایی اشاره کرد.

معرفی زبان برنامه‌نویسی جاوا

پیش از هر چیز توجه داشته باشیم که زبان Java را با زبان JavaScript اشتباه نگیریم؛ به‌ طور کلی، جاوا یک زبان چندمنظوره و شییٔ‌گرا است و تا حدودی شبیه به زبان سی‌پلاس‌پلاس است اما شییٔ‌گرایی در آن ساده‌تر شده است و از قابلیت‌های سطح پایین کمتری پشتیبانی می‌کند. یکی از قابلیت‌های زبان برنامه‌نویسی جاوا این است که مدیریت حافظه را به‌ صورت خودکار انجام می‌دهد مضاف بر اینکه خالقین جاوا شعار جالبی که دارند با این مضمون که «یک بار بنویس و همه‌جا اجراش کن». لازم به یادآوری است که تا قبل از عرضهٔ زبان برنامه‌نویسی کاتلین، جاوا به‌ عنوان اصلی‌ترین زبان توسعهٔ اپلیکیشن برای سیستم‌عامل اندروید محسوب می‌شد.

ویژگی ها و قابلیت های زبان برنامه نویسی جاوا

• شیء گرا : در جاوا، همه چیز به صورت یک شیء می باشد. جاوا را می توان به راحتی توسعه داد زیرا آن بر اساس Object Model است.
• مستقل از پلت فرم : در جاوا، کدها ابتدا به ByteCode تبدیل می شوند و سپس توسط ماشین مجازی جاوا یا همان JVM به کد ماشین تبدیل می شود. این موضوع باعث می شود که نرم افزار نوشته شده با جاوا بر روی هر پلتفرمی اجرا شود.
• ساده : جاوا برای یادگیری آسان طراحی شده است. اگر شما یک درک اولیه از برنامه نویسی OOP داشته باشید کار با این زبان برای شما راحت خواهد بود.
• امن : تکنیک احراز هویت در جاوا بر پایه رمزنگاری کلید عمومی (public-key) می باشد. ویژگی امینت جاوا به توسعه دهندگان کمک می کند تا سیستم های بدون ویروس و بدون دستکاری را توسعه دهند.
• معماری خنثی : کامپایلر جاوا یک فایل با معماری خنثی تولید می کند که باعث می شود، کد کامپایل شده با استفاده از Java runtime system بر روی بسیاری از پردازنده ها اجرا شود.
• قابل حمل : معماری خنثی و عدم وابستگی به مشخصات سیستم ها، جاوا را به یک زبان برنامه نویسی قابل حمل (Portable) تبدیل کرده است.
• قدرتمند : جاوا تلاش می کند تا با تاکید بیشتر بر چک کردن خطای زمان کامپایل و زمان اجرا، حالت های خطا را از بین ببرد.
• قابلیت چندنخی دارد : با استفاده از ویژگی Multithreaded می توان برنامه هایی را نوشت که به طور هم زمان چند کار را انجام دهند. این ویژگی امکان ساخت برنامه های تعاملی که همواره در حال اجرا باشند را فراهم می کند.
• تفسیر شده : بایت کد جاوا به دستورالعمل های محلی ترجمه می شود و در هیچ جایی هم ذخیره نمی شود. از آن جا که فرآیند توسعه به صورت افزایشی و سبک وزن می باشد، توسعه نرم افزار سریع تر و تحلیلی تر است.
• عملکرد بالا : استفاده از کامپایلر Just In Time، باعث شده است تا جاوا عملکرد فوق العاده ای داشته باشد.
• توزیع شده : جاوا برای محیط توزیع شده اینترنت طراحی شده است.
• پویا : از لحاظ پویایی، جاوا بهتر از زبان C و زبان C++ می باشد، زیرا طراحی شده است که با یک محیط در حال تحول سازگار شود. برنامه های جاوا می توانند مقدار زیادی اطلاعات زمان اجرا را حمل کنند که می تواند برای تأیید و حل و فصل دسترسی به اشیاء در زمان اجرا استفاده شود.

تاریخچه جاوا

جیمز گاسلینگ پروژه زبان جاوا را در ژوئن ۱۹۹۱ برای استفاده در یکی از پروژه های set-top box خود آغاز کرد. جاوا در ابتدا به خاطر درخت بلوطی که در کنار دفتر جیمز گاسلینگ قرار داشت، “Oak” یعنی بلوط نامیده شد، بعد از مدتی نام آن را به “Green” تغییر دادند و در نهایت نام آن از یک لیست که چندین نام در آن مشخص شده بود، به طور تصادفی انتخاب شد، این نام تصادفی جاوا بود.

در سال ۱۹۹۵ اولین نسخه از زبان جاوا یعنی Java 1.0 توسط شرکت Sun Microsystems و با شعار “یک بار بنویس، هر جایی اجرا کن” عرضه شد. سپس در ۱۳ نوامبر ۲۰۰۶ این شرکت بخش بزرگی از زبان جاوا را به صورت متن باز و رایگان تحت مجوز GPL عرضه کرد. در تاریخ ۸ می ۲۰۰۷، شرکت Sun پردازش را تمام کرد و زبان جاوا را به طور کامل به صورت رایگان و متن باز ارائه کرد.

ابزارهای مورد نیاز شما

شما برای انجام مثال هایی که در این آموزش گفته شده است، به یک کامپیوتر با پردازنده Pentium 200-MHz و ۱۲۸ MB رم نیاز خواهید داشت.

نرم افزارهای مورد نیاز برای جاوا :

• سیستم عامل لینوکس ۱ و یا ویندوز XP، ۷ و یا ۸
• Java JDK 8
• یک ویرایشگر متن ساده یا حرفه ای

در این آموزش شما مهارت های لازم برای ایجاد برنامه های GUI، شبکه و وب را یاد خواهید گرفت.

زبان جاوا پیش نیاز برنامه نویسی اندروید

گوگل محیط توسعه (IDE) اندروید استودیو را به صورت رایگان در اختیار توسعه دهندگان قرار می‌دهد. در این محیط توسعه از زبان جاوا برای نوشتن کدهای Back end (کدهای مربوط به عملکرد برنامه) و زبان XML برای طراحی رابط کاربری (Front end) استفاده می‌شود. البته در نسخه جدید اندروید استودیو امکان بکارگیری زبان کاتلین (Kotlin) نیز بجای زبان جاوا فراهم شده اما در حال حاضر آموزش های ما بر اساس جاوا تهیه می‌شود.

در مورد آموزش

این آموزش برای افرادی آماده شده است که قصد دارند زبان برنامه نویسی جاوا را از پایه یاد بگیرند تا در یادگیری مفاهیم حرفه ای تر این زبان کار راحتی داشته باشند.

پیش نیازها

قبل از شروع یادگیری زبان برنامه نویسی جاوا، شما باید یک درک اولیه از برنامه های کامپیوتری و زبان های برنامه نویسی داشته باشید. این موضوع باعث می شود تا یادگیری مفاهیم برای شما جذاب باشد.