Mis on Java?
Java on üldotstarbeline, klassipõhine, objektorienteeritud programmeerimiskeel, mis on loodud väiksemate rakendussõltuvuste jaoks. See on rakenduste arendamise arvutusplatvorm. Java on seetõttu kiire, turvaline ja usaldusväärne. Seda kasutatakse laialdaselt Java-rakenduste arendamiseks sülearvutites, andmekeskustes, mängukonsoolides, teaduslikes superarvutites, mobiiltelefonides jne.
Mis on Java platvorm?
Java Platform on programmide kogu, mis aitab programmeerijatel Java programmeerimisrakendusi tõhusalt arendada ja käitada. See sisaldab käivitamismootorit, kompilaatorit ja selles olevate teekide komplekti. See on arvutitarkvara ja spetsifikatsioonide komplekt. James Gosling arendas Sun Microsystemsis Java platvormi ja hiljem omandas selle Oracle Corporation.
Selles Java õpetuses saate teada
- Mis on Java?
- Mis on Java platvorm?
- Java määratlus ja tähendus
- Milleks Java-d kasutatakse?
- Java programmeerimiskeele ajalugu
- Java versioonid
- Java funktsioonid
- Java programmeerimiskeele komponendid
- Erinevad Java platvormide tüübid
- Mis on arvuti?
- Mis on assamblee keel?
- Mis on komplekteerija ja koostaja?
- Kuidas Java virtuaalne masin töötab?
- Kuidas on Java platvorm sõltumatu?
See video tutvustab Java-platvormi ja selgitab, miks Java on nii platvorm kui ka programmeerimiskeel.
Kui videole pole juurdepääsu, klõpsake siin
Java määratlus ja tähendus
Java on mitme platvormiga, objektorienteeritud ja võrgukeskne keel. See on üks enimkasutatavaid programmeerimiskeeli. Java-d kasutatakse ka arvutusplatvormina.
Seda peetakse üheks kiireks, turvaliseks ja usaldusväärseks programmeerimiskeeleks, mida enamik organisatsioone eelistab oma projektide ülesehitamisel.
Milleks Java-d kasutatakse?
Siin on mõned olulised Java-rakendused:
- Seda kasutatakse Android-rakenduste arendamiseks
- Aitab teil luua ettevõtte tarkvara
- Lai valik mobiilseid Java-rakendusi
- Teaduslikud arvutirakendused
- Kasutage suurandmete analüüsi jaoks
- Riistvaraseadmete Java programmeerimine
- Kasutatakse serveripoolsete tehnoloogiate jaoks, näiteks Apache, JBoss, GlassFish jne.
Java programmeerimiskeele ajalugu
Siin on olulised vaatamisväärsused Java keele ajaloost:
- Java keelt hakati algul nimetama OAK.
- Algselt töötati see välja kaasaskantavate seadmete ja digibokside käsitsemiseks. Tamm oli tohutu rike.
- 1995. aastal muutis Sun nime "Java" ja muutis keelt, et kasutada ära kasvavat www (World Wide Web) arendusäri.
- Hiljem, 2009. aastal, omandas Oracle Corporation Sun Microsystemsi ja omandas kolm peamist Suni tarkvara vara: Java, MySQL ja Solaris.
Java versioonid
Siin on kõigi Java-versioonide lühike ajalugu koos väljaandmise kuupäevaga.
| Java versioonid | Väljalaske kuupäev |
| JDK alfa ja beeta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23. jaanuar 1996 |
| JDK 1.1 | 19. veebruar 1997 |
| J2SE 1.2 | 8. detsember 1998 |
| J2SE 1.3 | 8. mai 2000 |
| J2SE 1.4 | 6. veebruar 2002 |
| J2SE 5.0 | 30. september 2004 |
| Java SE 6 | 11. detsember 2006 |
| Java SE 7 | 28. juuli 2011 |
| Java SE 8 | 18. märts 2014 |
| Java SE 9 | 21. september 2017 |
| Java SE 10 | 20. märts 2018 |
| JAVA SE 11 | 25. september 2018 |
| JAVA SE 12 | 19. märts 2019 |
| JAVA SE 13 | 17. september 2019 |
| JAVA SE 14 | 17. märts 2020 |
| JAVA SE 15 | 15. september 2020 (uusim Java versioon) |
Java funktsioonid
Siin on mõned olulised Java funktsioonid:
- See on üks hõlpsasti kasutatav programmeerimiskeel, mida õppida.
- Kirjutage kood üks kord ja käivitage see peaaegu igal arvutiplatvormil.
- Java on platvormist sõltumatu. Mõnda ühes masinas arendatud programmi saab käivitada teises masinas.
- See on mõeldud objektorienteeritud rakenduste ehitamiseks.
- See on mitmekeermeline keel, millel on automaatne mäluhaldus.
- See on loodud Interneti hajutatud keskkonna jaoks.
- Hõlbustab hajutatud arvutust võrgukesksena.
Java programmeerimiskeele komponendid
Java programmeerija kirjutab programmi inimesele loetavas keeles nimega Source Code. Seetõttu ei saa protsessor või kiibid kunagi aru üheski programmeerimiskeeles kirjutatud lähtekoodist.
Need arvutid või kiibid mõistavad ainult ühte asja, mida nimetatakse masinakeeleks või koodiks. Need masinakoodid töötavad protsessori tasemel. Seetõttu oleksid teiste protsessori mudelite jaoks erinevad masinakoodid.
Siiski peate muretsema masinakoodi pärast, kuna programmeerimine on seotud lähtekoodiga. Masin saab sellest lähtekoodist aru ja teisendab need masinale arusaadavaks koodiks, mis on käivitatav kood.
Kõik need funktsioonid toimuvad järgmises 3 Java platvormi komponendis:
Java arenduskomplekt (JDK)
JDK on tarkvaraarenduskeskkond, mida kasutatakse aplettide ja Java-rakenduste valmistamiseks. JDK täielik vorm on Java Development Kit. Java arendajad saavad seda kasutada Windowsis, macOS-is, Solarises ja Linuxis. JDK aitab neil Java programme kodeerida ja käivitada. Samasse arvutisse on võimalik installida mitu JDK versiooni.
Miks kasutada JDK-d?
Siin on JDK kasutamise peamised põhjused:
- JDK sisaldab Java-programmide kirjutamiseks ja JRE-de täitmiseks vajalikke tööriistu.
- See sisaldab kompilaatorit, Java-rakenduste käivitajat, Appletviewerit jne.
- Kompilaator teisendab Java-s kirjutatud koodi baidikoodiks.
- Java rakenduste käivitaja avab JRE, laadib vajaliku klassi ja täidab selle põhimeetodi.
Java virtuaalne masin (JVM):
Java virtuaalne masin (JVM) on mootor, mis pakub käituskeskkonda Java-koodi või rakenduste juhtimiseks. See teisendab Java baidekoodi masinakeeleks. JVM on osa Java Run Environmentist (JRE). Teistes programmeerimiskeeltes toodab kompilaator konkreetse süsteemi jaoks masinakoodi. Kuid Java kompilaator toodab koodi virtuaalsele masinale, mida nimetatakse Java virtuaalseks masinaks.
Miks just JVM?
Siin on JVM-i kasutamise olulised põhjused:
- JVM pakub platvormist sõltumatut viisi Java lähtekoodi käivitamiseks.
- Sellel on arvukalt raamatukogusid, tööriistu ja raamistikke.
- Kui olete Java-programmi käivitanud, saate töötada mis tahes platvormil ja säästa palju aega.
- JVM-iga on kaasas JIT (Just-in-Time) kompilaator, mis teisendab Java lähtekoodi madalale masinakeeleks. Seega töötab see kiiremini kui tavaline rakendus.
Java käituskeskkond (JRE)
JRE on tarkvara, mis on loodud muu tarkvara käitamiseks. See sisaldab klassi teeke, laaduriklassis ja JVM-i. Lihtsamalt öeldes, kui soovite Java-programmi käivitada, vajate JRE-d. Kui te pole programmeerija, ei pea Java-programmide käitamiseks installima JDK-d, vaid lihtsalt JRE-d.
Miks kasutada JRE-d?
Siin on JRE kasutamise peamised põhjused:
- JRE sisaldab klasside teeke, JVM-i ja muid tugifaile. See ei sisalda Java arendamiseks ühtegi tööriista nagu silur, kompilaator jne.
- See kasutab olulisi paketiklasse nagu matemaatika, swing, util, lang, awt ja runtime teegid.
- Kui peate käivitama Java-apletid, tuleb JRE teie süsteemi installida.
Erinevad Java platvormide tüübid
Java programmeerimiskeele platvorme on neli erinevat tüüpi:
1. Java platvorm, Standard Edition (Java SE): Java SE API pakub Java programmeerimiskeele põhifunktsionaalsust. See määratleb kõrgetasemeliste klasside kõik tüübi ja objekti alused. Seda kasutatakse võrgu loomiseks, turvalisuseks, juurdepääsuks andmebaasile, graafilise kasutajaliidese (GUI) arendamiseks ja XML-i parsimiseks.
2. Java platvorm, ettevõtte väljaanne (Java EE): Java EE platvorm pakub API ja käitusaega keskkonda skaleeritavate, suuremahuliste, mitmetasandiliste, usaldusväärsete ja turvaliste võrgurakenduste arendamiseks ja käitamiseks.
3. Java programmeerimiskeele platvorm, Micro Edition (Java ME): Java ME platvorm pakub API-d ja väikese jalajäljega virtuaalset masinat, mis käitab Java-programmeerimiskeele rakendusi väikestes seadmetes, näiteks mobiiltelefonides.
4. Java FX: JavaFX on platvorm rikkalike Interneti-rakenduste arendamiseks, kasutades kerget kasutajaliidese API-d. See kasutab riistvarakiirendatud graafika- ja meediumimootoreid, mis aitavad Java'il kasutada võrgus olevate andmeallikatega ühenduse loomiseks kõrgema jõudlusega kliente ning kaasaegset välimust ja kõrgetasemelisi API-sid.
Java programmeerimiskeele mõistmiseks peame mõistma mõnda põhimõistet selle kohta, kuidas arvutiprogramm saab käsku käivitada ja toimingut täita.
Mis on arvuti?
Arvuti on elektrooniline seade, mis on võimeline arvutusi tegema. Me kõik teame, et see koosneb monitorist, klaviatuurist, hiirest ja mälust teabe salvestamiseks. Kuid arvuti kõige olulisem komponent on PROTSESSOR. See kõik mõtleb arvutile, kuid küsimus on selles, kuidas arvuti seda mõtleb? Kuidas see teksti, pilte, videoid jne mõistab?
Mis on assamblee keel?
Arvuti on elektrooniline seade ja see saab aru ainult elektroonilistest või kahendsignaalidest. Näiteks võib 5-voldine elektrooniline signaal tähistada kahendarvu 1, samas kui 0 volti võib kahendarvu 0. Seega pommitatakse teie arvutit pidevalt nende signaalidega.
Selliste signaalide kaheksa bitti rühmitatakse teksti, numbrite ja sümbolite tõlgendamiseks.
Näiteks tähistab arvuti sümbolit # 10101010. Samamoodi tähistab funktsiooni lisamise mustrit 10000011.
Seda tuntakse kui 8-bitist arvutust. Praegune päevaprotsessor suudab dekodeerida 64-bitist aega. Kuid milline on selle mõiste suhe programmeerimiskeelega JAVA? Mõistke neid näitena.
Oletame, et kui soovite öelda arvutile, et lisage kaks numbrit (1 + 2), mida tähistavad mõned binaararvud (10000011), kuidas kavatsete selle oma arvutisse öelda? Jah, me kasutame koodi täitmiseks montaažikeelt.
"Assamblee keel on tarkvaraarenduse keelte kõige elementaarsem vorm."
Anname käsu arvutile selles vormingus, nagu allpool näidatud. Teie kood selles keeles kahe numbri lisamiseks oleks selles järjekorras.
- Hoidke number 1 mälu asukohas öelge A
- Hoidke number 2 mälu asukohas ütleme B
- Lisage asukoha A ja B sisu
- Poe tulemused
Aga kuidas me seda teeme? Veel 1950ndatel aastatel, kui arvutid olid tohutult suured ja kulutasid palju energiat, teisendasite kaardistamislehtede abil oma koostekoodi vastavaks masinakoodiks 1 ja 0. Hiljem lüüakse see kood masinkaartidele ja sisestatakse arvutisse. Arvuti loeb neid koode ja käivitab programmi. See oleks siis pikk protsess, kuni ASSEMBLER tuli appi.
Mis on komplekteerija ja koostaja?
Tehnoloogia arenguga leiutati i / o seadmed. Programmi ASSEMBLER abil saate oma programmi otse arvutisse sisestada. See teisendab selle vastavaks masinakoodiks (110001…) ja edastab selle teie protsessorile. Tulles tagasi meie näite (1 + 2) lisamise juurde, teisendab monteerija selle koodi masinakoodiks ja väljundiks.
Peale selle peate ka koodi väljundi kuvamiseks helistama operatsioonisüsteemi pakutavate funktsioonide loomiseks.
Kuid üksi monteerija selles protsessis ei osale; see nõuab ka kompilaatorilt pika koodi kompileerimist väikeseks koodikoguks. Tarkvaraarenduse keelte edenedes võib kogu see koostekood kahaneda tarkvaraga COMPILER ainult üheks reaprindiks f 1 + 2 A. Seda kasutatakse teie c-keele koodi teisendamiseks koostekoodiks. Monteerija teisendab selle vastavaks masinakoodiks. See masinakood edastatakse protsessorile. Kõige tavalisem arvutites või arvutites kasutatav protsessor on Inteli protsessor.
Ehkki tänapäevased kompilaatorid on komplekteeritud assembleriga, saavad teie kõrgema keele koodi otse masinakoodiks teisendada.
Oletame nüüd, et Windowsi operatsioonisüsteem töötab selles Inteli protsessoris. Operatsioonisüsteemi ja protsessori kombinatsiooni nimetatakse PLATFORMiks. Maailma kõige levinum platvorm on Windows ja Inteli nimetatakse Winteli platvormiks. Teised populaarsed platvormid on AMD ja Linux, Power PC ja Mac OS X.
Nüüd, muutes protsessorit, muutuvad ka monteerimisjuhised. Näiteks:
- Inteli juhiste lisamist võib AMD jaoks nimetada ADDITION
- VÕI Math ADD Power PC jaoks
Ja muutes operatsioonisüsteemi, muutuvad ka OS-i tasemel kõnede tase ja olemus.
Arendajana soovin, et minu tarkvara töötaks kõikidel platvormidel, et maksimeerida tulusid. Nii et ma peaksin ostma eraldi kompilaatorid, mis muundavad mu käsu print f algsesse masinakoodi.
Kuid kompilaatorid on kallid ja on ühilduvusprobleemide võimalus. Nii et eri OS-i ja protsessori jaoks eraldi kompilaatori ostmine ja installimine pole teostatav. Mis võib olla alternatiivne lahendus? Sisestage Java keel.
Kuidas Java virtuaalne masin töötab?
Kasutades Java Virtual Machine , seda probleemi saab lahendada. Kuid kuidas see töötab erinevate protsessorite ja operatsioonisüsteemide puhul? Mõistame seda protsessi sammhaaval.
Samm 1) Kahe numbri lisamise kuvamiseks on kood System.out.println (1 + 2) ja see on salvestatud .java-failina.
Samm 2) Java-kompilaatori abil teisendatakse kood vahekoodiks, mida nimetatakse baitkoodiks. Väljundiks on .class-fail.
Samm 3) Seda koodi ei mõista ükski platvorm, vaid ainult virtuaalne platvorm, mida nimetatakse Java virtuaalseks masinaks.
Samm 4) See virtuaalne masin asub teie operatsioonisüsteemi RAM-is. Kui virtuaalmasinale antakse see baitkood ette, tuvastab see platvormi, millel see töötab, ja teisendab baidikoodi masina algkoodiks.
Kui näete mõnda neist ikoonidest, võite arvutis töötamise või veebis sirvimise ajal olla kindel, et Java-virtuaalne masin on teie RAM-i laaditud. Kuid Java teeb tulusaks see, et kui see on kompileeritud, saab see töötada mitte ainult kõigil arvutiplatvormidel, vaid ka mobiiltelefonides või muudes Java-d toetavates elektroonilistes vidinates.
Seega
"Java on nii programmeerimiskeel kui ka platvorm"
Kuidas on Java platvorm sõltumatu?
Nagu kompilaator C, ei tooda Java kompilaator konkreetse masina jaoks käivitatavat natiivkoodi. Selle asemel toodab Java ainulaadse vormingu, mida nimetatakse baitkoodiks. See käivitatakse vastavalt virtuaalmasina spetsifikatsioonis sätestatud reeglitele. Seetõttu on Java platvormist sõltumatu keel.
Bytecode on arusaadav igale OS-ile installitud JVM-ile. Lühidalt öeldes võib java lähtekood töötada kõikides opsüsteemides.
Kokkuvõte:
- Java on mitmeplatvormiline, objektorienteeritud ja võrgukeskne programmeerimiskeel Java on üldotstarbeline, klassipõhine, objektorienteeritud programmeerimiskeel.
- Java Platform on programmide kogu, mis aitab programmeerijatel Java-rakendusi tõhusalt arendada ja käitada.
- Java tähendus: Java on mitme platvormi ja võrgukeskne programmeerimiskeel.
- Seda kasutatakse peamiselt Androidi rakenduste ja ettevõtte tarkvara arendamiseks.
- 2009. aastal omandas Oracle Corporation Sun Microsystemsi ja omandas kolm peamist Suni tarkvara vara: Java, Solaris ja MySQL.
- Java uusim versioon, mis ilmus 15. septembril 2020
- Java parim omadus on see, et see on üks lihtsamaid programmeerimiskeeli, mida õppida.
- Neli tüüpi Java programmeerimiskeeleplatvorme on: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
- Arvuti on elektrooniline seade, mis on võimeline arvutusi tegema.
- Arvuti saab aru ainult elektroonilistest või kahendsignaalidest.
- Assembler on arenenud tehnoloogia, mis teisendab lähtekood vastavaks masinakoodiks (110001…) ja edastab teie protsessorile.