Samouczek Java: Naucz się programowania Java od podstaw dla początkujących

Opublikowany: 2021-12-23

Java jest jednym z najpopularniejszych i najczęściej używanych języków programowania. Dzięki swojej wszechstronności i kompatybilności Java znajduje zastosowanie w tworzeniu oprogramowania, aplikacjach mobilnych i desktopowych, rozwoju dużych systemów, superkomputerach naukowych, konsolach do gier i kilku innych. Ze wszystkich wersji Java 8 jest szeroko wykorzystywana do użytku osobistego i programowania. Zawiera nowe funkcje, poprawki błędów i ulepszenia zwiększające wydajność tworzenia i uruchamiania programów Java.

W tym samouczku Java 8 dla początkujących omówimy podstawowe pojęcia, takie jak architektura, składniki języka programowania Java, funkcje, różne typy platform Java i wiele innych.

Ucz się kursów rozwoju oprogramowania online z najlepszych światowych uniwersytetów. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Spis treści

Co to jest Java?

Java to zorientowany obiektowo, wieloplatformowy, bezpieczny i wysokopoziomowy język programowania. Projekt został zainicjowany w 1991 roku przez Jamesa Goslinga, Patricka Naughtona i Mike'a Sheridana z Sun Microsystems. Początkowo projekt nosił nazwę „Dąb”, od nazwy dębu znajdującego się poza biurem Goslinga. Następnie zmieniono jej nazwę na „Zieloną” i wreszcie „Java”, po kawie Java z Indonezji. Pierwsza publiczna wersja Javy została wydana w 1995 roku. Oracle jest właścicielem linii produktów sprzętowych i programowych firmy Sun, w tym Javy, po przejęciu Sun Microsystems Inc. w 2010 roku.

Komponenty Javy

Następnie, w tym samouczku dotyczącym nauki języka Java, przyjrzymy się niektórym kluczowym komponentom platformy Java. Te komponenty tłumaczą kod źródłowy (język czytelny dla człowieka) na język maszynowy lub kod wykonywalny.

1. Zestaw programistyczny Java (JDK)

Java Development Kit lub JDK to kompletne środowisko programistyczne do tworzenia aplikacji i apletów Java. Obejmuje środowisko Java Runtime Environment (JRE), kompilatory i różne narzędzia, takie jak debugger Java, JavaDoc itp. JDK pomaga użytkownikom kodować, kompilować i uruchamiać programy Java i może być używany w systemach MacOS, Windows, Linux i Solaris.

2. Środowisko wykonawcze Java (JRE)

Java Runtime Environment jest częścią JDK i zawiera JVM, biblioteki klas, obsługę apletów i wtyczki do przeglądarek. W systemie musi być zainstalowane środowisko JRE, jeśli użytkownik chce uruchamiać programy Java.

3. Wirtualna maszyna Java (JVM)

Java Virtual Machine lub JVM wykonuje kod bajtowy wygenerowany przez kompilator i tłumaczy go na język maszynowy. Kompilacja programu jest wykonywana przez kompilator javac zawarty w pakiecie Java Development Kit (JDK). Kompilator pobiera program Java jako dane wejściowe i zwraca kod bajtowy Java jako dane wyjściowe. Chociaż każdy system operacyjny ma inną maszynę JVM, ich dane wyjściowe po wykonaniu kodu bajtowego są takie same we wszystkich systemach operacyjnych. Dlatego mówimy, że Java jest niezależnym od platformy językiem programowania.

Funkcje Java

Samouczek Java dla początkujących jest niekompletny bez wyszczególnienia głównych funkcji Java. Obejmują one:

  • Java to niezależny od platformy język programowania.
  • Niezależny od platformy charakter języka Java sprawia, że ​​jest on przenośny. W ten sposób kod Java napisany na jednej maszynie może działać na innych maszynach.
  • Java to język programowania obiektowego.
  • Java jest rozpowszechniana. Innymi słowy, możesz rozpowszechniać programy Java w więcej niż jednym systemie podłączonym przez Internet.
  • Java jest językiem wielowątkowym, co oznacza, że ​​umożliwia jednoczesne wykonanie dwóch lub więcej części programu w celu maksymalnego wykorzystania procesora.
  • Funkcje takie jak obsługa wyjątków, usuwanie elementów bezużytecznych i alokacja pamięci sprawiają, że Java jest wyjątkowo solidnym i niezawodnym językiem do wczesnego wykrywania błędów.
  • Co najważniejsze, Java jest jednym z najłatwiejszych języków programowania!

Różne typy platform Java

Język programowania Java ma cztery platformy, z których każda składa się z interfejsu programowania aplikacji (API) i maszyny JVM. Maszyna wirtualna i API pozwalają aplikacjom napisanym na konkretną platformę działać na dowolnym kompatybilnym systemie. Oto cztery platformy Java:

1. Platforma Java, wersja standardowa (Java SE)

API Java SE zawiera podstawowe funkcje języka programowania Java. Oprócz podstawowego interfejsu API, Java SE obejmuje maszynę wirtualną, technologie wdrożeniowe, narzędzia programistyczne oraz inne zestawy narzędzi i biblioteki klas szeroko stosowane w aplikacjach Java.

2. Platforma Java, Enterprise Edition (Java EE)

Zbudowana na platformie Java SE, Java EE zawiera interfejs API i środowisko wykonawcze do tworzenia i uruchamiania wielowarstwowych, skalowalnych, niezawodnych, bezpiecznych i wielkoskalowych aplikacji sieciowych.

3. Platforma Java, wersja mikro (ME)

Java ME oferuje interfejs API i niewielką maszynę wirtualną używaną do uruchamiania aplikacji Java na małych urządzeniach, takich jak telefony komórkowe. Jest to podzbiór interfejsu Java SE API i zawiera specjalne biblioteki klas do tworzenia aplikacji dla małych urządzeń.

4. Java FX

Napisana w Java FX ScriptTM, Java FX oferuje lekki interfejs użytkownika API do tworzenia bogatych aplikacji internetowych. Aplikacje napisane dla Java FX są często klientami usług platformy Java EE i mogą zawierać i łączyć się z klasami Java.

Rodzaje aplikacji Java

Za pomocą Javy można tworzyć przede wszystkim cztery typy aplikacji. Są to następujące:

1. Aplikacje internetowe

Aplikacje internetowe to te, które działają po stronie serwera i tworzą dynamiczną stronę. JSF, Hibernate, Spring, Struts, JSP i Servlet to kilka technologii używanych obecnie do tworzenia aplikacji internetowych w Javie.

2. Samodzielne aplikacje

Samodzielne aplikacje, znane również jako aplikacje okienkowe lub komputerowe, to tradycyjne oprogramowanie, które należy zainstalować na każdym komputerze, takie jak oprogramowanie antywirusowe i odtwarzacze multimedialne. W Javie Swing i AWT są używane do tworzenia samodzielnych aplikacji.

3. Aplikacje mobilne

Są to aplikacje stworzone na urządzenia mobilne. Java ME zapewnia bezpieczne i elastyczne środowisko do tworzenia aplikacji przeznaczonych na urządzenia mobilne.

4. Aplikacje korporacyjne

Aplikacja korporacyjna ma charakter dystrybuowany, na przykład aplikacja bankowa. Zapewnia korzyści, takie jak równoważenie obciążenia i wysoki poziom bezpieczeństwa. W języku Java aplikacje korporacyjne są tworzone przy użyciu interfejsów API EJB. Dowiedz się więcej o aplikacjach Java.

Przykład programu Java

Ten samouczek Java dla początkujących zakończymy klasycznym programem „Hello World”. Ale przed uruchomieniem jakiegokolwiek programu Java upewnij się, że spełnione są następujące wymagania:

1. Pobierz i zainstaluj JDK

2. Ustaw ścieżkę katalogu jdk/bin

Program Java „Hello World” wygląda następująco:

pokaz zajęć{

public static void main(String args[]){

System.out.println("Witaj świecie!");

}

}

Wyjście: Witaj świecie!

Po kompilacji programu Java za pomocą narzędzia javac, kompilator tłumaczy kod źródłowy na kod bajtowy.

Parametry używane w przykładowym programie Java

Powyższy program ma kilka parametrów, takich jak class, static, public, void itp. Zobaczmy, co każdy z nich oznacza:

  • Termin klasa jest słowem kluczowym do deklarowania klasy w Javie.
  • Termin public jest modyfikatorem dostępu i wskazuje na widoczność. Publiczny oznacza, że ​​jest widoczny dla wszystkich.
  • Słowo kluczowe static to sposób na zadeklarowanie metody. Metoda, która została zadeklarowana jako status, nie wymaga wywołania obiektu. Maszyna JVM wykonuje metodę main() i eliminuje potrzebę tworzenia obiektu do wywołania metody main().
  • Termin void reprezentuje zwracany typ metody i oznacza, że ​​metoda nie zwraca żadnej wartości.
  • Termin główny wyznacza punkt wyjścia programu.
  • String args[] jest tablicą argumentu czasu wykonywania.
  • System.out.println() to instrukcja print. Tutaj „System” jest klasą Javy, „out” jest obiektem klasy PrintStream, a „println” jest metodą klasy PrintStream.

W zaawansowanych samouczkach dotyczących nauki języka Java nauczysz się pojęć związanych z językiem Java, takich jak klasa, metoda, obiekt itp.

Ten samouczek Java dla początkujących został skompilowany z myślą o tych, którzy nie znają języka programowania Java i muszą zrozumieć jego podstawowe pojęcia. Oferuje podstawowe pojęcie o tym, czym jest Java, jej składnikami, funkcjami, różnymi platformami Java i różnymi aplikacjami, które można zbudować przy użyciu Java. Wreszcie, oferuje zajrzenie do programu Java dla początkujących, aby dać czytelnikom przedsmak języka programowania. Przykładowemu programowi towarzyszą krótkie objaśnienia różnych parametrów programu, których szczegóły będą jasne na zaawansowanych etapach nauki języka Java.

Droga naprzód

Jeśli chcesz nauczyć się języka Java i zdobyć certyfikat w zakresie przetwarzania w chmurze, uaktualnij oferuje Zaawansowany Program Certyfikatów w Cloud Computing . 7,5-miesięczny kurs online jest przeznaczony specjalnie dla pracujących profesjonalistów, aby pomóc im wejść w role związane z przetwarzaniem w chmurze.

Najważniejsze informacje o kursie:

  • Zaawansowany certyfikat z IIIT Bangalore.
  • 250+ godzin nauki.
  • Szczegółowe omówienie odpowiednich języków programowania, narzędzi i bibliotek, w tym Java .
  • Pomoc w karierze 360 ​​stopni.
  • Nauka peer-to-peer i networking.
  • Opieka ekspertów branżowych.

Zapisz się dzisiaj!

Jakie są 4 koncepcje OOP w Javie?

OOP lub programowanie zorientowane obiektowo to podstawowa koncepcja programowania. Główne koncepcje Java OOP to abstrakcja, enkapsulacja, polimorfizm i dziedziczenie. Funkcje OOP Java umożliwiają programistom tworzenie materiałów wielokrotnego użytku bez narażania bezpieczeństwa.

Co to jest obiekt w Javie?

Obiekt Java jest instancją lub członkiem klasy Java i ma tożsamość, zachowanie i stan. Podczas gdy stan obiektu jest przechowywany w polach zwanych zmiennymi, jego zachowanie jest wyświetlane przez metody lub funkcje. Obiekty są tworzone z klas w czasie wykonywania.

Co to jest odśmiecanie w Javie?

Proces, w którym programy Java przeprowadzają automatyczne zarządzanie pamięcią, nazywa się wyrzucaniem śmieci. Aplikacje Java pobierają obiekty w pamięci zgodnie z wymaganiami. Zadaniem garbage collector w JVM jest automatyczne określenie nieużywanych obiektów i odtworzenie ich w celu zwolnienia pamięci. Garbage collector sprawia, że ​​pamięć Java jest wydajna.