Vad är Java?
Java är ett allmänt ändamål, klassbaserat, objektorienterat programmeringsspråk som är utformat för att ha mindre implementeringsberoenden. Det är en datorplattform för applikationsutveckling. Java är därför snabbt, säkert och pålitligt. Det används ofta för att utveckla Java-applikationer i bärbara datorer, datacenter, spelkonsoler, vetenskapliga superdatorer, mobiltelefoner etc.
Vad är Java Platform?
Java Platform är en samling program som hjälper programmerare att utveckla och köra Java-programmeringsapplikationer effektivt. Den innehåller en exekveringsmotor, en kompilator och en uppsättning bibliotek i den. Det är en uppsättning datorprogram och specifikationer. James Gosling utvecklade Java-plattformen på Sun Microsystems och Oracle Corporation förvärvade den senare.
I denna Java-handledning lär du dig-
- Vad är Java?
- Vad är Java Platform?
- Java Definition och betydelse
- Vad används Java för?
- Historia av Java-programmeringsspråk
- Java-versioner
- Java-funktioner
- Komponenter av Java-programmeringsspråk
- Olika typer av Java-plattformar
- Vad är en dator?
- Vad är församlingsspråk?
- Vad är Assembler och Compiler?
- Hur fungerar Java Virtual Machine?
- Hur är Java-plattformen oberoende?
Den här videon introducerar Java-plattformen och förklarar varför Java är en plattform såväl som ett programmeringsspråk.
Klicka här om videon inte är tillgänglig
Java Definition och betydelse
Java är ett plattforms-, objektorienterat och nätverkscentrerat språk. Det är bland det mest använda programmeringsspråket. Java används också som datorplattform.
Det anses vara ett av de snabba, säkra och pålitliga programmeringsspråken som de flesta organisationer föredrar att bygga sina projekt på.
Vad används Java för?
Här är några viktiga Java-applikationer:
- Den används för att utveckla Android-appar
- Hjälper dig att skapa Enterprise Software
- Brett utbud av mobila Java-applikationer
- Vetenskapliga datorprogram
- Används för Big Data Analytics
- Java-programmering av hårdvaruenheter
- Används för teknologier på serversidan som Apache, JBoss, GlassFish, etc.
Historia av Java-programmeringsspråk
Här är viktiga landmärken från Java-språkets historia:
- Java-språket kallades ursprungligen OAK.
- Ursprungligen utvecklades den för hantering av bärbara enheter och digitalboxar. Ek var ett massivt misslyckande.
- 1995 ändrade Sun namnet till "Java" och modifierade språket för att dra nytta av den växande utvecklingsverksamheten www (World Wide Web).
- Senare, 2009, förvärvade Oracle Corporation Sun Microsystems och tog ägandet av tre viktiga Sun-programvarutillgångar: Java, MySQL och Solaris.
Java-versioner
Här är en kort historik över alla Java-versioner med dess släppdatum.
| Java-versioner | Utgivningsdatum |
| JDK Alpha och Beta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23 januari 1996 |
| JDK 1.1 | 19 februari 1997 |
| J2SE 1.2 | 8 december 1998 |
| J2SE 1.3 | 8 maj 2000 |
| J2SE 1.4 | 6 februari 2002 |
| J2SE 5.0 | 30 september 2004 |
| Java SE 6 | 11 december 2006 |
| Java SE 7 | 28 juli 2011 |
| Java SE 8 | 18 mars 2014 |
| Java SE 9 | 21 september 2017 |
| Java SE 10 | 20 mars 2018 |
| JAVA SE 11 | 25 september 2018 |
| JAVA SE 12 | 19 mars 2019 |
| JAVA SE 13 | 17 september 2019 |
| JAVA SE 14 | 17 mars 2020 |
| JAVA SE 15 | 15 september 2020 (senaste Java-versionen) |
Java-funktioner
Här är några viktiga Java-funktioner:
- Det är ett av de lättanvända programmeringsspråken att lära sig.
- Skriv kod en gång och kör den på nästan vilken datorplattform som helst.
- Java är plattformsoberoende. Vissa program som utvecklats i en maskin kan köras i en annan maskin.
- Den är utformad för att bygga objektorienterade applikationer.
- Det är ett flertrådigt språk med automatisk minneshantering.
- Den skapas för den distribuerade miljön på Internet.
- Underlättar distribuerad databehandling som nätverkscentrerad.
Komponenter av Java-programmeringsspråk
En Java-programmerare skriver ett program på ett läsbart språk som kallas källkod. Därför förstår CPU eller Chips aldrig källkoden skriven på något programmeringsspråk.
Dessa datorer eller chips förstår bara en sak, som kallas maskinspråk eller kod. Dessa maskinkoder körs på CPU-nivå. Därför skulle det vara olika maskinkoder för andra modeller av CPU.
Du måste dock oroa dig för maskinkoden, eftersom programmering handlar om källkoden. Maskinen förstår den här källkoden och översätter dem till maskinförståelig kod, som är en körbar kod.
Alla dessa funktioner händer i följande tre Java-plattformskomponenter:
Java Development kit (JDK)
JDK är en mjukvaruutvecklingsmiljö som används för att skapa applets och Java-applikationer. Den fullständiga formen av JDK är Java Development Kit. Java-utvecklare kan använda den på Windows, macOS, Solaris och Linux. JDK hjälper dem att koda och köra Java-program. Det är möjligt att installera mer än en JDK-version på samma dator.
Varför använda JDK?
Här är de viktigaste anledningarna till att använda JDK:
- JDK innehåller verktyg som krävs för att skriva Java-program och JRE för att utföra dem.
- Den innehåller en kompilator, Java-applikationsstartare, Appletviewer, etc.
- Compiler omvandlar kod som är skriven i Java till byte-kod.
- Java-applikationsstartare öppnar en JRE, laddar den nödvändiga klassen och kör sin huvudmetod.
Java Virtual Machine (JVM):
Java Virtual Machine (JVM) är en motor som ger en runtime-miljö för att driva Java-koden eller applikationerna. Det konverterar Java-bytkod till maskinspråk. JVM är en del av Java Run Environment (JRE). I andra programmeringsspråk producerar kompilatorn maskinkod för ett visst system. Men Java-kompilatorn producerar kod för en virtuell maskin som kallas Java Virtual Machine.
Varför JVM?
Här är de viktiga anledningarna till att använda JVM:
- JVM ger ett plattformsoberoende sätt att köra Java-källkod.
- Den har många bibliotek, verktyg och ramar.
- När du har kört ett Java-program kan du köra på vilken plattform som helst och spara mycket tid.
- JVM levereras med JIT (Just-in-Time) kompilator som konverterar Java-källkod till maskinspråk på låg nivå. Därför går det snabbare än en vanlig applikation.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE är en mjukvara som är utformad för att köra annan programvara. Den innehåller klassbiblioteken, lastarklass och JVM. Enkelt uttryckt, om du vill köra ett Java-program behöver du JRE. Om du inte är programmerare behöver du inte installera JDK utan bara JRE för att köra Java-program.
Varför använda JRE?
Här är de viktigaste anledningarna till att använda JRE:
- JRE innehåller klassbibliotek, JVM och andra stödfiler. Det innehåller inget verktyg för Java-utveckling som en felsökare, kompilator etc.
- Den använder viktiga paketklasser som matematik, swing, util, lang, awt och runtime-bibliotek.
- Om du måste köra Java-applets måste JRE vara installerat i ditt system.
Olika typer av Java-plattformar
Det finns fyra olika typer av Java-programmeringsspråkplattformar:
1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): Java SEs API erbjuder Java-programmeringsspråkets kärnfunktionalitet. Den definierar hela grunden för typ och objekt till klasser på hög nivå. Det används för nätverk, säkerhet, databasåtkomst, grafiskt användargränssnitt (GUI) utveckling och XML-parsing.
2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Java EE-plattformen erbjuder en API och runtime-miljö för utveckling och körning av mycket skalbara, storskaliga, flerdelade, pålitliga och säkra nätverksapplikationer.
3. Java Programming Language Platform, Micro Edition (Java ME): Java ME-plattformen erbjuder ett API och en virtuell maskin med små fotavtryck som kör Java-programmeringsspråkapplikationer på små enheter, som mobiltelefoner.
4. Java FX: JavaFX är en plattform för att utveckla rika internetapplikationer med ett lättviktigt användargränssnitts-API. Det använder maskinvaruaccelererad grafik- och mediamotorer som hjälper Java att dra nytta av klienter med högre prestanda och en modern look-and-feel och högnivå-API: er för anslutning till nätverksdatakällor.
För att förstå Java-programmeringsspråket måste vi förstå något grundläggande koncept för hur ett datorprogram kan köra ett kommando och utföra åtgärden.
Vad är en dator?
En dator är en elektronisk enhet som kan utföra beräkningar. Vi vet alla att den består av en bildskärm, tangentbord, mus och minne för att lagra information. Men den viktigaste komponenten i datorn är en PROCESSOR. Detta tänker allt på dator, men frågan är hur datorn gör detta tänkande? Hur förstår den texten, bilderna, videorna etc.?
Vad är församlingsspråk?
Datorn är en elektronisk enhet och den kan bara förstå elektroniska signaler eller binära signaler. Till exempel kan den 5-volts elektroniska signalen representera binärt nummer 1, medan 0 volt kan representera binärt nummer 0. Så din PC bombas kontinuerligt med dessa signaler.
Åtta bitar av sådana signaler är grupperade för att tolka text, numeriska och symboler.
Till exempel identifieras # -symbolen av datorn som 10101010. På samma sätt representeras mönstret för att lägga till en funktion av 10000011.
Detta kallas 8-bitars datoranvändning. Nuvarande dagsprocessor kan avkoda 64-bitars tid. Men vad är sambandet mellan detta koncept och programmeringsspråket JAVA? Låt förstå dessa som ett exempel.
Antag att om du vill be datorn att lägga till två nummer (1 + 2) representerade av vissa binära nummer (10000011), hur ska du berätta detta för din dator? Ja, vi ska använda monteringsspråk för att få vår kod att köras.
"Assembly Language är den mest elementära formen för programvaruutvecklingsspråk."
Vi kommer att ge kommandot till en dator i detta format, som visas nedan. Din kod för att lägga till två nummer på detta språk skulle vara i den här ordningen.
- Lagra nummer 1 på minnesplats, säg A
- Lagra nummer 2 på minnesplats, säg B
- Lägg till innehåll från plats A & B
- Lagra resultat
Men hur ska vi göra det här? Tillbaka på 1950-talet, när datorerna var enorma och förbrukade mycket kraft, skulle du konvertera din monteringskod till motsvarande maskinkod till 1 och 0 med hjälp av kartblad. Senare stansas den här koden på maskinkorten och matas till datorn. Datorn läser dessa koder och kör programmet. Det här skulle vara en lång process tills ASSEMBLER kom till hjälp.
Vad är Assembler och Compiler?
Med framstegen inom teknik uppfanns i / o-enheter. Du kan skriva in ditt program direkt i datorn med ASSEMBLER. Den konverterar den till motsvarande maskinkod (110001 ...) och matar den till din processor. När vi kommer tillbaka till vårt exempel på tillägg av (1 + 2) kommer konverteraren att konvertera den här koden till maskinkod och utdata.
Förutom detta måste du också ringa för att skapa funktioner som tillhandahålls av operativsystemet för att visa kodens utdata.
Men ensam är inte montören involverad i denna process; det kräver också att kompilatorn kompilerar den långa koden till en liten bit koder. Med framstegen inom språkutveckling för programvara kan hela denna församlingskod krympa till bara en radutskrift f 1 + 2 A med programvaran som heter COMPILER. Den används för att konvertera din c-språkkod till monteringskod. Monteraren konverterar den till motsvarande maskinkod. Denna maskinkod överförs till processorn. Den vanligaste processorn som används i datorer eller datorer är Intel-processorn.
Även om dagens kompilatorer levereras med samlare kan de direkt konvertera din högre språkkod till maskinkod.
Antag nu att Windows-operativsystemet körs på denna Intel-processor, en kombination av operativsystem plus processorn kallas PLATFORM. Den vanligaste plattformen i världen är Windows och Intel kallas Wintel Platform. De andra populära plattformarna är AMD och Linux, Power PC och Mac OS X.
Nu, med byte av processor, kommer även monteringsanvisningarna att ändras. Till exempel:
- Lägg till instruktioner i Intel kan kallas ADDITION för AMD
- ELLER Math ADD för Power PC
Och med en förändring av operativsystemet kommer OS-nivå samtal "nivå och natur" också att förändras.
Som utvecklare vill jag att mitt program ska fungera på alla plattformar för att maximera mina intäkter. Så jag måste köpa separata kompilatorer som konverterar mitt print f-kommando till den inbyggda maskinkoden.
Men kompilatorer blir dyra och det finns risk för kompatibilitetsproblem. Så att köpa och installera en separat kompilator för olika operativsystem och processorer är inte möjligt. Så, vad kan vara en alternativ lösning? Ange Java-språk.
Hur fungerar Java Virtual Machine?
Genom att använda Java Virtual Machine kan detta problem lösas. Men hur det fungerar på olika processorer och operativsystem Låt oss förstå den här processen steg för steg.
Steg 1) Koden för att visa tillägget av två nummer är System.out.println (1 + 2) och sparas som en .java-fil.
Steg 2) Med Java-kompilatorn omvandlas koden till en mellanliggande kod som kallas bytecode. Utgången är en .class-fil.
Steg 3) Den här koden förstås inte av någon plattform utan bara en virtuell plattform som kallas Java Virtual Machine.
Steg 4) Denna virtuella maskin finns i RAM-minnet i ditt operativsystem. När den virtuella maskinen matas med denna bytecode identifierar den plattformen den arbetar på och konverterar bytecode till den inbyggda maskinkoden.
När du arbetar på din dator eller surfar på nätet, när du ser någon av dessa ikoner, kan du vara säker på att den virtuella Java-maskinen är laddad i ditt RAM-minne. Men det som gör Java lukrativt är att koden, när den har kompilerats, kan köras inte bara på alla datorplattformar utan också på mobiler eller andra elektroniska prylar som stöder Java.
Därmed,
"Java är ett programmeringsspråk såväl som en plattform"
Hur är Java-plattformen oberoende?
Precis som C-kompilatorn producerar Java-kompilatorn inte inbyggd körbar kod för en viss maskin. Istället producerar Java ett unikt format som heter bytecode. Den körs enligt reglerna i specifikationen för den virtuella maskinen. Därför är Java ett plattformsoberoende språk.
Bytecode är förståelig för alla JVM installerade på alla operativsystem. Kort sagt kan Java-källkoden köras på alla operativsystem.
Sammanfattning:
- Java är ett plattforms-, objektorienterat och nätverkscentrerat programmeringsspråk Java är ett allmänt ändamål, klassbaserat, objektorienterat programmeringsspråk.
- Java Platform är en samling program som hjälper programmerare att utveckla och köra Java-applikationer effektivt.
- Betydelse av Java: Java är ett multi-plattforms- och nätverkscentrerat programmeringsspråk.
- Den används främst för att utveckla Android-appar och Enterprise-programvara.
- 2009 förvärvade Oracle Corporation Sun Microsystems och tog ägandet av tre viktiga Sun-programvarutillgångar: Java, Solaris och MySQL.
- Den senaste versionen av Java släpptes den 15 september 2020
- Det bästa med Java är att det är ett av de enklaste programmeringsspråken att lära sig.
- Fyra typer av Java-programmeringsspråkplattformar är: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
- En dator är en elektronisk enhet som kan utföra beräkningar.
- Datorn förstår bara elektroniska signaler eller binära signaler.
- Assembler är en avancerad teknik som konverterar källkärnan till motsvarande maskinkod (110001 ...) och matas till din processor.