Добро пожаловать в дивный мир Java. Программирование – это не так страшно, как может показаться. Хотя мне так до ВУЗа всегда казалось, хоть я и втянулась во всё это дело с 5 класса, когда пришла пора изучать Pascal =) А потом об этом узнал наш информатик, стал давать мне всякие задачки помимо учебной программы, а там и до попыток в олимпиады на c++ недалеко… В общем, лирическое отступление.
В этой статье приоткроется завеса тайны: как разобраться в Java для начинающих и как начать программировать.
Содержание:
Программирование – это как?
Говоря простым языком, программирование – это искусство создания программ. Программа выступает в качестве инструкции, которая указывает компьютеру, что делать. Наша с вами задача – написать такую инструкцию.
Программа – это набор команд, которые компьютер выполняет шаг за шагом. Это алгоритм действий. Алгоритмом можно назвать следующую последовательность:
- Зайти в продуктовый.
- Найти отдел с булками.
- Если есть круассаны, взять 2 круассана.
- Если нет, взять первую попавшуюся булочку.
- Прийти к кассе.
- Оплатить покупки.
- Выйти из продуктового.
Алгоритмы с командами для компьютера могут иметь разную структуру, подстраиваться под условия, выполняться многое количество раз или даже генерировать случайные сценарии. Программы во время выполнения хранят данные (числа, строки и т.д.) в оперативной памяти. Однако если понадобится, они могут сохранять информацию и на жёсткий диск (записывать файлы).
Данные программы хранятся в переменных – это такие ячейки, название которых задаёт программист. Типы этих данных определяют, какие виды информации могут использоваться в программе. Это могут быть простые типы данных: целое число, дробное число, символ, значение да/нет (true/false). Вдобавок, существуют сложные типы данных – классы – которые могут содержать множество данных разных типов.
Вообще говоря, в силу физического строения компьютера, данные хранятся в двоичной системе счисления. Это означает, что каждая ячейка памяти может хранить в себе два значения: либо 0, либо 1. Такая ячейка называется “бит”. Из битов складываются байты – 1 байт равно 8 бит. Из байтов уже складываются более сложные типы данных – числа, строки и так далее.
Сам по себе компьютер понимает и выполняет машинный код. Но программисты бы устали от жизни, если бы писали инструкции из нулей и единичек. Потому были созданы языки программирования, которые позволяют писать команды более приближённо к человеческому языку. Особенно, если хорошо знаком с английским. Затем этот человеко-подобный код переводится в машинный с помощью компилятора или интерпретатора. Это специальные программы, которые “переводят” инструкции, написанные программистом, в понятный компьютеру машинный код.
Java Virtual Machine и кроссплатформенность
История Java начинается с 1991 года. Группа разработчиков из Sun Microsystems под предводительством Джеймса Гослинга хотели разработать язык для цифровой бытовой техники и назвать его Oak (дуб). Oak задумывался как альтернатива языкам программирования C/C++, как более простой и универсальный язык. Однако из-за того, что название Oak уже было занято, в 1995 году было принято решение переименовать его в Java. Впоследствии Sun Microsystems была поглощена компанией Oracle.
Как работает Java? Одной из её важнейших составляющих является Java Virtual Machine (JVM). JVM – виртуальная машина Java – это своего рода “переводчик”, который берет Java-код и выполняет его на конкретной операционной системе. Это позволяет Java-приложениям работать на разных платформах без необходимости переписывать код для каждой системы. Ведь машинный код отличается для разных операционных систем. А Java-байткод – нет.
JVM умеет “перефразировать” Java-байткод в машинный код для конкретной ОС, на которой она запущена. Как следствие, виртуальная машина Java обеспечивает кроссплатформенность, которая означает возможность запуска на разных платформах. Одно и то же приложение может работать на Windows, macOS и Linux. При этом изменений в коде не требуется. Этот язык настолько гибок, что его применяют даже в сфере научных исследований. На Java написаны программы для адронного коллайдера и марсоходов NASA. Этот язык красив и элегантен, поэтому начать программировать на языке Java довольно несложно.
– – – – – – – – – –
Write once, run anywhere
Слоган Java
Сферы применения
Java охватывает широкий спектр областей применения, что делает её универсальным языком:
- Веб-разработка. Java используется для создания динамических веб-приложений, включая сервлеты и JSP. Чаще Java используется в рамках фреймворка Spring, позволяющего удобно писать back-end веб-приложений.
- Мобильная разработка. Java является основным языком программирования для разработки Android-приложений.
- Корпоративные приложения. Java популярна в создании масштабируемых корпоративных решений, использующих фреймворки, наподобие Spring и Java EE.
- Игровая индустрия. Java используется для разработки 2D и 3D игр, а также игровых движков. Например, с использованием библиотек, таких как LibGDX и jMonkeyEngine. Minecraft от Mojang написан на Java.
- Финансовые технологии. Java используется в финансовых системах, таких как торговые платформы и системы обработки платежей.
Что нужно, чтобы начать программировать?
Для начала работы с Java вам потребуется:
- JDK (Java Development Kit): JDK содержит всё, что вам нужно для разработки Java-приложений. Этот набор включает компилятор (javac – java complier), библиотеки, инструменты для отладки. Более того, сюда входит JRE (Java Runtime Environment) – среда выполнения Java.
- Интегрированная среда разработки (IDE): IDE, такие как IntelliJ IDEA, Eclipse или NetBeans, облегчают процесс разработки. Они предоставляют функции отладки, подсветки синтаксиса и многое другое. В свою очередь, предпочитаю IntelliJ IDEA – она удобна и всё время старается решить мои проблемы за меня.
Теперь вы готовы начать свой увлекательный путь и начать программировать на Java. Этот язык предоставляет вам не только инструменты для создания программ, но и возможность воплотить свои идеи в функциональные и надёжные приложения, открывая множество дверей в мире разработки ПО.
