Tutorial Java: Aprende Programación Java Desde Cero Para Principiantes
Publicado: 2021-12-23Java es uno de los lenguajes de programación más populares y ampliamente utilizados que existen. Gracias a su versatilidad y compatibilidad, Java encuentra aplicaciones en el desarrollo de software, aplicaciones móviles y de escritorio, desarrollo de grandes sistemas, supercomputadoras científicas, consolas de juegos y varias otras instancias. De todas las versiones, Java 8 se usa ampliamente para uso y desarrollo personal. Contiene nuevas funciones, correcciones de errores y mejoras para una mayor eficiencia en el desarrollo y ejecución de programas Java.
En este tutorial de Java 8 para principiantes, discutiremos algunos conceptos fundamentales como arquitectura, componentes del lenguaje de programación Java, características, diferentes tipos de plataformas Java y más.
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Tabla de contenido
¿Que es Java?
Java es un lenguaje de programación orientado a objetos, multiplataforma, seguro y de alto nivel. El proyecto fue iniciado en 1991 por James Gosling, Patrick Naughton y Mike Sheridan en Sun Microsystems. Inicialmente, el proyecto se llamó 'Roble', en honor a un roble ubicado afuera de la oficina de Gosling. Luego pasó a llamarse 'Verde' y finalmente 'Java', en honor al café Java de Indonesia. La primera versión pública de Java se lanzó en 1995. Oracle posee las líneas de productos de hardware y software de Sun, incluido Java, después de adquirir Sun Microsystems Inc. en 2010.
Componentes de Java
A continuación, en este tutorial de aprendizaje de Java, veremos algunos de los componentes clave de la plataforma Java. Estos componentes traducen el código fuente (lenguaje legible por humanos) a lenguaje de máquina o código ejecutable.
1. Kit de desarrollo de Java (JDK)
El kit de desarrollo de Java o JDK es un entorno de desarrollo de software completo para crear aplicaciones y applets de Java. Incluye Java Runtime Environment (JRE), compiladores y varias herramientas como el depurador de Java, JavaDoc, etc. JDK ayuda a los usuarios a codificar, compilar y ejecutar programas Java, y se puede usar en macOS, Windows, Linux y Solaris.
2. Entorno de tiempo de ejecución de Java (JRE)
Java Runtime Environment es parte de JDK y contiene JVM, bibliotecas de clases, compatibilidad con applets y complementos de navegador. JRE debe estar instalado en el sistema si un usuario desea ejecutar programas Java.
3. Máquina virtual Java (JVM)
La máquina virtual de Java o JVM ejecuta el código de bytes generado por el compilador y lo traduce a lenguaje de máquina. La compilación del programa la realiza el compilador javac incluido en el Java Development Kit (JDK). El compilador toma el programa Java como entrada y devuelve el código de bytes de Java como salida. Aunque cada sistema operativo tiene una JVM diferente, su salida después de ejecutar el código de bytes es la misma en todos los sistemas operativos. Por lo tanto, decimos que Java es un lenguaje de programación independiente de la plataforma.
Características de Java
Un tutorial de Java para principiantes está incompleto sin enumerar las características principales de Java. Éstos incluyen:
- Java es un lenguaje de programación independiente de la plataforma.
- La naturaleza independiente de la plataforma de Java lo hace portátil. Por lo tanto, el código Java escrito en una máquina puede ejecutarse en otras máquinas.
- Java es un lenguaje de programación orientado a objetos.
- Java se distribuye. En otras palabras, puede distribuir programas Java en más de un sistema conectado a través de Internet.
- Java es un lenguaje de subprocesos múltiples, lo que significa que permite la ejecución simultánea de dos o más partes de un programa para la máxima utilización de la CPU.
- Funciones como el manejo de excepciones, la recolección de basura y la asignación de memoria hacen de Java un lenguaje extraordinariamente sólido y confiable para la detección temprana de errores.
- ¡Lo más importante es que Java es uno de los lenguajes de programación más fáciles de aprender!
Diferentes tipos de plataformas Java
El lenguaje de programación Java tiene cuatro plataformas, cada una de las cuales consta de una interfaz de programación de aplicaciones (API) y una JVM. La máquina virtual y la API permiten que las aplicaciones escritas para una plataforma en particular se ejecuten en cualquier sistema compatible. Las siguientes son las cuatro plataformas Java:
1. Plataforma Java, edición estándar (Java SE)
La API de Java SE incluye las funcionalidades principales del lenguaje de programación Java. Además de la API central, Java SE comprende una máquina virtual, tecnologías de implementación, herramientas de desarrollo y otros conjuntos de herramientas y bibliotecas de clases ampliamente utilizadas en aplicaciones Java.
2. Plataforma Java, edición empresarial (Java EE)
Construido sobre la plataforma Java SE, Java EE contiene la API y el entorno de tiempo de ejecución para desarrollar y ejecutar aplicaciones de red de varios niveles, escalables, confiables, seguras y de gran escala.
3. Plataforma Java, Micro Edición (ME)
Java ME ofrece una API y una máquina virtual de tamaño reducido que se utiliza para ejecutar aplicaciones Java en dispositivos pequeños, como teléfonos móviles. Es un subconjunto de la API Java SE y contiene bibliotecas de clases especiales para desarrollar aplicaciones para dispositivos pequeños.
4. Efectos Java
Escrito en Java FX ScriptTM, Java FX ofrece una API de interfaz de usuario ligera para crear aplicaciones ricas en Internet. Las aplicaciones escritas para Java FX suelen ser clientes de los servicios de la plataforma Java EE y pueden incluir clases Java y vincularse a ellas.
Tipos de aplicaciones Java
Puede utilizar Java para crear principalmente cuatro tipos de aplicaciones. Estos son los siguientes:
1. Aplicaciones web
Las aplicaciones web son las que se ejecutan en el lado del servidor y crean una página dinámica. JSF, Hibernate, Spring, Struts, JSP y Servlet son algunas de las tecnologías que se utilizan actualmente para desarrollar aplicaciones web en Java.
2. Aplicaciones independientes
También conocidas como aplicaciones de escritorio o basadas en ventanas, las aplicaciones independientes son software tradicional que debe instalarse en cada máquina, como antivirus y reproductores multimedia. En Java, Swing y AWT se utilizan para crear aplicaciones independientes.
3. Aplicaciones móviles
Son aplicaciones creadas para dispositivos móviles. Java ME proporciona un entorno seguro y flexible para desarrollar aplicaciones destinadas a dispositivos móviles.
4. Aplicaciones empresariales
Una aplicación empresarial es de naturaleza distribuida, como una aplicación bancaria. Viene con beneficios como equilibrio de carga y seguridad de alto nivel. En Java, las aplicaciones empresariales se crean utilizando las API de EJB. Obtenga más información sobre las aplicaciones Java.
Ejemplo de programa Java
Terminaremos este tutorial de Java para principiantes con el clásico programa "Hello World". Pero antes de ejecutar cualquier programa Java, asegúrese de que se cumplan los siguientes requisitos:
1. Descarga e instala el JDK
2. Establecer la ruta del directorio jdk/bin
El programa Java “Hello World” es el siguiente:
demostración de clase{
public static void main(String args[]){
System.out.println(“¡Hola mundo!”);
}
}
Salida: ¡Hola mundo!
Tras la compilación del programa Java utilizando la herramienta javac, el compilador traduce el código fuente al código de bytes.
Parámetros utilizados en el programa de ejemplo de Java
El programa anterior tiene varios parámetros como class, static, public, void, etc. Veamos qué significa cada uno:
- El término clase es una palabra clave para declarar una clase en Java.
- El término público es un modificador de acceso e indica visibilidad. Público significa que es visible para todos.
- La palabra clave estática es una forma de declarar un método. Un método que ha sido declarado en estado no necesita un objeto para ser invocado. La JVM ejecuta el método main() y elimina la necesidad de crear un objeto para invocar main().
- El término void representa el tipo de devolución del método y significa que el método no devuelve ningún valor.
- El término principal marca el punto de partida del programa.
- String args[] es la matriz para el argumento de tiempo de ejecución.
- System.out.println() es la declaración de impresión. Aquí, 'System' es una clase de Java, 'out' es un objeto de la clase PrintStream y 'println' es un método de la clase PrintStream.
En los tutoriales avanzados de aprendizaje de Java, aprenderá conceptos de Java como clase, método, objeto, etc.
Este tutorial de Java para principiantes ha sido compilado teniendo en cuenta a aquellos que son nuevos en el lenguaje de programación Java y necesitan comprender sus conceptos básicos. Ofrece una idea fundamental de lo que es Java, sus componentes, características, las diferentes plataformas de Java y las diversas aplicaciones que se pueden construir con Java. Por último, pero no menos importante, ofrece un adelanto de un programa Java de nivel principiante para dar a los lectores una idea del lenguaje de programación. El programa de ejemplo va acompañado de breves explicaciones de los diversos parámetros del programa cuyos detalles serán claros en las etapas avanzadas del aprendizaje de Java.
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¿Cuáles son los 4 conceptos de programación orientada a objetos en Java?
OOP o Programación Orientada a Objetos es un concepto de programación fundamental. Los principales conceptos de Java OOP son abstracción, encapsulación, polimorfismo y herencia. Las funciones OOP de Java permiten a los programadores crear reutilizables sin comprometer la seguridad.
¿Qué es un objeto en Java?
Un objeto Java es una instancia o miembro de una clase Java y tiene una identidad, un comportamiento y un estado. Mientras que el estado de un objeto se almacena en campos llamados variables, su comportamiento se muestra mediante métodos o funciones. Los objetos se crean a partir de clases en tiempo de ejecución.
¿Qué es la recolección de basura en Java?
El proceso mediante el cual los programas Java llevan a cabo la gestión automática de la memoria se denomina recolección de elementos no utilizados. Las aplicaciones Java toman objetos en la memoria según sea necesario. El trabajo del recolector de basura en la JVM es determinar automáticamente los objetos no utilizados y reciclarlos para liberar memoria. El recolector de basura hace que la memoria de Java sea eficiente.