دروس جافا: تعلم برمجة جافا من الصفر للمبتدئين

نشرت: 2021-12-23

تعد Java واحدة من أكثر لغات البرمجة شيوعًا والمستخدمة على نطاق واسع. بفضل تنوعها وتوافقها ، تجد Java تطبيقات في تطوير البرامج وتطبيقات الأجهزة المحمولة وسطح المكتب وتطوير الأنظمة الكبيرة وأجهزة الكمبيوتر العملاقة العلمية ووحدات التحكم في الألعاب والعديد من الأمثلة الأخرى. من بين جميع الإصدارات ، يتم استخدام Java 8 على نطاق واسع للاستخدام الشخصي والتطوير. يحتوي على ميزات جديدة وإصلاحات للأخطاء وتحسينات لزيادة الكفاءة في تطوير برامج Java وتشغيلها.

في هذا البرنامج التعليمي Java 8 للمبتدئين ، سنناقش بعض المفاهيم الأساسية مثل الهندسة المعمارية ومكونات لغة برمجة Java والميزات وأنواع مختلفة من أنظمة Java الأساسية والمزيد.

تعلم دورات تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

جدول المحتويات

ما هي الجافا؟

Java هي لغة برمجة موجهة للكائنات ، ومتعددة المنصات ، وآمنة ، وعالية المستوى. بدأ المشروع في عام 1991 بواسطة James Gosling و Patrick Naughton و Mike Sheridan في Sun Microsystems. في البداية ، كان يسمى المشروع "البلوط" ، سمي على اسم شجرة بلوط تقع خارج مكتب جوسلينج. ثم أعيدت تسميته "الأخضر" وأخيراً "جافا" بعد قهوة جافا من إندونيسيا. تم إصدار أول نسخة عامة من Java في عام 1995. تمتلك أوراكل خطوط إنتاج الأجهزة والبرامج الخاصة بشركة Sun ، بما في ذلك Java ، بعد الاستحواذ على Sun Microsystems Inc. في عام 2010.

مكونات جافا

بعد ذلك ، في هذا البرنامج التعليمي لتعلم Java ، سنلقي نظرة على بعض المكونات الرئيسية لمنصة Java الأساسية. تقوم هذه المكونات بترجمة شفرة المصدر (اللغة التي يمكن للبشر قراءتها) إلى لغة الآلة أو التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ.

1.مجموعة تطوير جافا (JDK)

تعد Java Development Kit أو JDK بيئة تطوير برامج كاملة لصنع تطبيقات وتطبيقات Java. وهو يتضمن Java Runtime Environment (JRE) والمترجمات وأدوات متنوعة مثل مصحح أخطاء Java و JavaDoc وما إلى ذلك. يساعد JDK المستخدمين في برمجة برامج Java وتجميعها وتشغيلها ، ويمكن استخدامه على أنظمة macOS و Windows و Linux و Solaris.

2. بيئة تشغيل جافا (JRE)

تعد Java Runtime Environment جزءًا من JDK وتحتوي على JVM ومكتبات الفصل ودعم التطبيقات الصغيرة والمكونات الإضافية للمتصفح. يجب تثبيت JRE في النظام إذا أراد المستخدم تشغيل برامج Java.

3. آلة جافا الافتراضية (JVM)

ينفذ Java Virtual Machine أو JVM الرمز الثانوي الذي تم إنشاؤه بواسطة المترجم ويترجمه إلى لغة الآلة. يتم تجميع البرنامج بواسطة مترجم javac المتضمن في Java Development Kit (JDK). يأخذ المترجم برنامج java كمدخل ويعيد Java bytecode كإخراج. على الرغم من أن كل نظام تشغيل له JVM مختلف ، إلا أن مخرجاتهم بعد تنفيذ الرمز الثانوي هي نفسها عبر جميع أنظمة التشغيل. وبالتالي ، نقول أن Java هي لغة برمجة مستقلة عن النظام الأساسي.

ميزات جافا

برنامج Java التعليمي للمبتدئين غير مكتمل بدون سرد الميزات الرئيسية لـ Java. وتشمل هذه:

  • Java هي لغة برمجة مستقلة عن النظام الأساسي.
  • طبيعة Java المستقلة عن النظام الأساسي تجعلها محمولة. وبالتالي ، يمكن تشغيل كود Java المكتوب على جهاز واحد على أجهزة أخرى.
  • Java هي لغة برمجة كائنية التوجه.
  • يتم توزيع Java. بمعنى آخر ، يمكنك توزيع برامج Java عبر أكثر من نظام متصل عبر الإنترنت.
  • Java هي لغة متعددة الخيوط ، مما يعني أنها تسمح بالتنفيذ المتزامن لجزئين أو أكثر من البرنامج لتحقيق أقصى استخدام لوحدة المعالجة المركزية.
  • تجعل الميزات مثل معالجة الاستثناءات وجمع البيانات المهملة وتخصيص الذاكرة Java لغة قوية وموثوقة بشكل غير عادي للكشف المبكر عن الأخطاء.
  • الأهم من ذلك ، تعد Java واحدة من أسهل لغات البرمجة للتعلم!

أنواع مختلفة من منصات Java

تحتوي لغة برمجة Java على أربع منصات ، كل منها يتكون من واجهة برمجة التطبيقات (API) و JVM. يسمح الجهاز الظاهري وواجهة برمجة التطبيقات للتطبيقات المكتوبة لمنصة معينة بالعمل على أي نظام متوافق. فيما يلي منصات Java الأربعة:

1. منصة Java ، الإصدار القياسي (Java SE)

تمتلئ واجهة برمجة تطبيقات Java SE بالوظائف الأساسية للغة برمجة Java. بصرف النظر عن واجهة برمجة التطبيقات الأساسية ، تشتمل Java SE على آلة افتراضية وتقنيات نشر وأدوات تطوير ومجموعات أدوات ومكتبات فئة أخرى مستخدمة على نطاق واسع في تطبيقات Java.

2. منصة Java ، إصدار Enterprise (Java EE)

بنيت على قمة منصة Java SE ، تحتوي Java EE على API وبيئة وقت التشغيل لتطوير وتشغيل تطبيقات شبكة متعددة المستويات وقابلة للتطوير وموثوقة وآمنة وواسعة النطاق.

3. Java Platform، Micro Edition (ME)

يوفر Java ME واجهة برمجة تطبيقات وجهازًا افتراضيًا صغير الحجم يستخدم لتشغيل تطبيقات Java على الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف المحمولة. إنها مجموعة فرعية من Java SE API وتحتوي على مكتبات فئة خاصة لتطوير تطبيقات الأجهزة الصغيرة.

4. Java FX

يقدم Java FX ، المكتوب في Java FX ScriptTM ، واجهة برمجة تطبيقات واجهة مستخدم خفيفة الوزن لإنشاء تطبيقات إنترنت غنية. غالبًا ما تكون التطبيقات المكتوبة لـ Java FX عملاء لخدمات منصة Java EE ويمكن أن تتضمن فئات Java وترتبط بها.

أنواع تطبيقات جافا

يمكنك استخدام Java لإنشاء أربعة أنواع أساسية من التطبيقات. هذه كالتالي:

1. تطبيقات الويب

تطبيقات الويب هي تلك التي تعمل على جانب الخادم وتنشئ صفحة ديناميكية. JSF و Hibernate و Spring و Struts و JSP و Servlet هي بعض التقنيات المستخدمة حاليًا لتطوير تطبيقات الويب في Java.

2. تطبيقات قائمة بذاتها

تُعرف أيضًا باسم التطبيقات المستندة إلى النوافذ أو تطبيقات سطح المكتب ، والتطبيقات المستقلة هي برامج تقليدية يجب تثبيتها على كل جهاز ، مثل برامج مكافحة الفيروسات ومشغلات الوسائط. في Java ، يتم استخدام Swing و AWT لإنشاء تطبيقات قائمة بذاتها.

3. تطبيقات الجوال

هذه هي التطبيقات التي تم إنشاؤها للأجهزة المحمولة. توفر Java ME بيئة آمنة ومرنة لتطوير التطبيقات التي تستهدف الأجهزة المحمولة.

4. تطبيقات المؤسسة

يتم توزيع تطبيق المؤسسة بطبيعته ، مثل تطبيق مصرفي. يأتي مع مزايا مثل موازنة التحميل والأمان عالي المستوى. في Java ، يتم إنشاء تطبيقات المؤسسة باستخدام واجهات برمجة تطبيقات EJB. تعرف على المزيد حول تطبيقات Java.

مثال برنامج جافا

سنختتم برنامج Java التعليمي هذا للمبتدئين ببرنامج "Hello World" الكلاسيكي. ولكن قبل تنفيذ أي برنامج Java ، تأكد من استيفاء المتطلبات التالية:

1. قم بتنزيل JDK وتثبيته

2. حدد مسار دليل jdk / bin

برنامج Java “Hello World” هو كما يلي:

فئة تجريبية {

العامة الثابتة الفراغ الرئيسي (سلاسل سلسلة []) {

System.out.println (“Hello World!”)؛

}

}

الإخراج: Hello World!

عند تجميع برنامج Java باستخدام أداة javac ، يقوم المترجم بترجمة شفرة المصدر إلى كود البايت.

المعلمات المستخدمة في برنامج Java example

يحتوي البرنامج أعلاه على العديد من المعلمات مثل class ، و static ، و public ، و void ، وما إلى ذلك ، دعونا نرى ماذا يعني كل منها:

  • مصطلح الفئة هو كلمة أساسية للإعلان عن فئة في Java.
  • مصطلح الجمهور هو معدل الوصول ويشير إلى الرؤية. عام يعني أنه مرئي للجميع.
  • الكلمة الأساسية ثابتة هي طريقة للتصريح عن طريقة. الطريقة التي تم التصريح عنها بالحالة لا تحتاج إلى استدعاء كائن. ينفذ JVM الطريقة main () ويلغي الحاجة إلى إنشاء كائن لاستدعاء main ().
  • يمثل المصطلح فارغ نوع الإرجاع للطريقة ويعني أن الطريقة لا تُرجع أي قيمة.
  • يمثل المصطلح الرئيسي نقطة انطلاق البرنامج.
  • سلسلة args [] هي الصفيف لوسيطة وقت التشغيل.
  • System.out.println () هي بيان الطباعة. هنا ، "النظام" هو فئة Java ، و "out" هو كائن من فئة PrintStream ، و "println" هي إحدى طرق فئة PrintStream.

في دروس تعلم Java المتقدمة ، ستتعلم مفاهيم Java مثل الفئة ، والطريقة ، والكائن ، وما إلى ذلك.

تم تجميع برنامج Java التعليمي هذا للمبتدئين مع الأخذ في الاعتبار أولئك الجدد في لغة برمجة Java والذين يحتاجون إلى فهم مفاهيمها الأساسية. يقدم فكرة أساسية عن ماهية Java ومكوناتها وميزاتها وأنظمة Java المختلفة والتطبيقات المختلفة التي يمكن إنشاؤها باستخدام Java. أخيرًا وليس آخرًا ، يقدم نظرة خاطفة على برنامج Java على مستوى المبتدئين لمنح القراء لمحة عن لغة البرمجة. يرافق البرنامج النموذجي توضيحات موجزة لمعلمات البرنامج المختلفة التي ستكون تفاصيلها واضحة في المراحل المتقدمة من تعلم Java.

الطريق إلى الأمام

إذا كنت ترغب في تعلم Java والحصول على شهادة في الحوسبة السحابية أيضًا ، upGrad يقدم برنامج شهادة متقدم في الحوسبة السحابية . تم تصميم الدورة التدريبية عبر الإنترنت التي تبلغ مدتها 7.5 شهرًا خصيصًا للمهنيين العاملين لمساعدتهم على الدخول في أدوار الحوسبة السحابية.

يسلط الضوء على الدورة:

  • شهادة متقدمة من IIIT بنغالور.
  • 250+ ساعة من التعلم.
  • تغطية متعمقة للغات البرمجة والأدوات والمكتبات ذات الصلة ، بما في ذلك Java .
  • 360 درجة المساعدة المهنية.
  • التعلم والتواصل من نظير إلى نظير.
  • إرشاد خبراء الصناعة.

سجل اليوم!

ما هي 4 مفاهيم OOP في جافا؟

OOP أو البرمجة الشيئية هي مفهوم برمجة أساسي. مفاهيم Java OOP الرئيسية هي التجريد والتغليف وتعدد الأشكال والوراثة. تتيح ميزات OOP الخاصة بجافا للمبرمجين إنشاء برامج قابلة لإعادة الاستخدام دون المساومة على الأمان.

ما هو الشيء في جافا؟

كائن Java هو مثيل أو عضو في فئة Java وله هوية وسلوك وحالة. بينما يتم تخزين حالة الكائن في حقول تسمى المتغيرات ، يتم عرض سلوكه من خلال الأساليب أو الوظائف. يتم إنشاء الكائنات من الفئات في وقت التشغيل.

ما هو جمع القمامة في جافا؟

تسمى العملية التي تنفذ بها برامج Java الإدارة التلقائية للذاكرة تجميع البيانات المهملة. تأخذ تطبيقات Java أشياء في الذاكرة كما هو مطلوب. تتمثل مهمة جامع القمامة في JVM في تحديد الكائنات غير المستخدمة تلقائيًا وإعادة تدويرها لتحرير الذاكرة. جامع القمامة يجعل جافا ذاكرة فعالة.