Úvod do Java

Co je to Java?

Java je obecný, na třídách založený, objektově orientovaný programovací jazyk navržený tak, aby měl menší implementační závislosti. Jedná se o výpočetní platformu pro vývoj aplikací. Java je proto rychlý, bezpečný a spolehlivý. Je široce používán pro vývoj Java aplikace v noteboocích, datových centrech, herních konzolích, vědeckých superpočítačích, mobilních telefonech atd.

Co je to Java Plošina?

Java Plošina je sbírka programů, které pomáhají programátorům vyvíjet a provozovat Java efektivní programování aplikací. Obsahuje spouštěcí stroj, kompilátor a sadu knihoven. Jedná se o soubor počítačového softwaru a specifikací. James Gosling vyvinul Java platformě společnosti Sun Microsystems a Oracle Společnost ji později získala.

Toto video představuje Java platformaa vysvětluje proč Java je platforma i programovací jazyk.

klikněte zde pokud video není přístupné

Java Definice a význam

Java je multiplatformní, objektově orientovaný a síťově orientovaný jazyk. Patří mezi nejpoužívanější programovací jazyky. Java se také používá jako výpočetní platforma.

Je považován za jeden z rychlých, bezpečných a spolehlivých programovacích jazyků, který většina organizací preferuje pro vytváření svých projektů.

Co je to Java používá?

Zde jsou některé důležité Java aplikace:

• Používá se pro vývoj Android aplikace
• Pomáhá vám vytvářet podnikový software
• Široká škála mobilních java aplikací
• Aplikace pro vědecké výpočty
• Použijte pro analýzu velkých dat
• Java Programování hardwarových zařízení
• Používá se pro technologie na straně serveru, jako je Apache, JBoss, GlassFish atd.

Historie Java Programovací jazyk

Zde jsou důležité památky z historie Java Jazyk:

• Jedno Java jazyk se zpočátku nazýval OAK.
• Původně byl vyvinut pro manipulaci s přenosnými zařízeními a set-top boxy. Dub byl obrovským selháním.
• V roce 1995 Sun změnil název na „Java“ a upravil jazyk tak, aby využíval rozvíjející se vývojový obchod www (World Wide Web).
• Later, v roce 2009, Oracle Společnost získala Sun Microsystems a převzala vlastnictví tří klíčových softwarových aktiv Sun: Java, MySQL, a Solaris.

Java verze

Zde je stručná historie všech Java verze s datem vydání.

Java verze	Uvolněte Datum
JDK Alpha a Beta	1995
JDK 1.0	23. ledna 1996
JDK 1.1	19th Feb 1997
J2SE 1.2	8th Dec 1998
J2SE 1.3	8th května 2000
J2SE 1.4	6th Feb 2002
J2SE 5.0	30th Sep 2004
Java SE 6	11th Dec 2006
Java SE 7	28th červenec 2011
Java SE 8	18th Mar 2014
Java SE 9	21st Září 2017
Java SE 10	20th Mar 2018
JAVA SE 11	25th Sep 2018
JAVA SE 12	19th Mar 2019
JAVA SE 13	17th Sep 2019
JAVA SE 14	17th Mar 2020
JAVA SE 15	15. září 2020 (nejnověji Java Verze)

Java Funkce

Zde jsou některé důležité Java funkce:

• Je to jeden ze snadno použitelných programovacích jazyků, které se lze naučit.
• Napište kód jednou a spusťte jej na téměř jakékoli výpočetní platformě.
• Java je platformově nezávislý. Některé programy vyvinuté na jednom počítači lze spustit na jiném stroji.
• Je určen pro vytváření objektově orientovaných aplikací.
• Jedná se o vícevláknový jazyk s automatickou správou paměti.
• Je vytvořen pro distribuované prostředí internetu.
• Usnadňuje distribuované výpočty jako jejich síťově orientované.

Komponenty Java Programovací jazyk

A Java Programátor píše program v lidsky čitelném jazyce, který se nazývá zdrojový kód. Proto CPU nebo čipy nikdy nerozumí zdrojovému kódu napsanému v žádném programovací jazyk. Tyto počítače nebo čipy rozumí pouze jedné věci, která se nazývá strojový jazyk nebo kód. Tyto strojové kódy běží na úrovni CPU. Proto by to byly různé strojové kódy pro jiné modely CPU.

Nemusíte se však starat o strojový kód, protože programování je především o zdrojovém kódu. Stroj rozumí tomuto zdrojovému kódu a překládá jej do strojově srozumitelného kódu, což je spustitelný kód.

Všechny tyto funkce se odehrávají v následujících 3 Java komponenty platformy:

Java Vývojová sada (JDK)

JDK je prostředí pro vývoj softwaru používané pro vytváření apletů a Java aplikací. Plná forma JDK je Java Vývojová sada. Java vývojáři jej mohou používat Windows, macOS, Solarisa Linux. JDK jim pomáhá kódovat a spouštět Java programy. Na jeden počítač je možné nainstalovat více než jednu verzi JDK.

Proč používat JDK?

Zde jsou hlavní důvody pro použití JDK:

• JDK obsahuje nástroje potřebné k zápisu Java programy a JRE k jejich spouštění.
• Obsahuje kompilátor, Java spouštěč aplikací, Appletviewer atd.
• Kompilátor převádí kód napsaný v Java do bajtového kódu.
• Java spouštěč aplikací otevře JRE, načte potřebnou třídu a provede její hlavní metodu.

Java Virtuální stroj (JVM):

Java Virtuální stroj (JVM) je motor, který poskytuje běhové prostředí pro řízení Java Kód nebo aplikace. Převádí se Java bytecode do strojového jazyka. JVM je součástí Java Run Environment (JRE). V jiných programovacích jazycích kompilátor vytváří strojový kód pro konkrétní systém. Nicméně, Java kompilátor vytváří kód pro virtuální stroj známý jako Java Virtuální stroj.

Proč JVM?

Zde jsou důležité důvody použití JVM:

• JVM poskytuje na platformě nezávislý způsob spouštění Java zdrojový kód.
• Má mnoho knihoven, nástrojů a frameworků.
• Jakmile spustíte a Java program, můžete spustit na jakékoli platformě a ušetřit spoustu času.
• JVM přichází s kompilátorem JIT (Just-in-Time), který převádí Java zdrojový kód do nízkoúrovňového strojového jazyka. Proto běží rychleji než běžná aplikace.

Java Runtime Environment (JRE)

JRE je část softwaru, která je navržena pro spouštění jiného softwaru. Obsahuje knihovny tříd, třídu zavaděče a JVM. Jednoduše řečeno, pokud chcete spustit a Java program, potřebujete JRE. Pokud nejste programátor, nemusíte instalovat JDK, ale ke spuštění stačí JRE Java programy.

Proč používat JRE?

Zde jsou hlavní důvody použití JRE:

• JRE obsahuje knihovny tříd, JVM a další podpůrné soubory. Neobsahuje žádný nástroj pro Java vývoj jako debugger, kompilátor atd.
• Používá důležité třídy balíčků, jako jsou matematické, swing, util, lang, awt a runtime knihovny.
• Pokud musíte běžet Java aplety, pak musí být ve vašem systému nainstalováno JRE.

Různé typy Java Platformy

Existují čtyři různé typy Java platformy programovacích jazyků:

1. Java Platforma, standardní verze (Java SE): Java SE API nabízí Java základní funkce programovacího jazyka. Definuje všechny základy typu a objektu pro třídy na vysoké úrovni. Používá se pro vytváření sítí, zabezpečení, přístup k databázím, vývoj grafického uživatelského rozhraní (GUI) a analýzu XML.

2. Java Platforma, Enterprise Edition (Java EE): Jedno Java Platforma EE nabízí API a runtime prostředí pro vývoj a provoz vysoce škálovatelných, rozsáhlých, vícevrstvých, spolehlivých a bezpečných síťových aplikací.

3. Java Platforma programovacího jazyka, Micro Edition (Java MĚ): Jedno Java Platforma ME nabízí rozhraní API a spuštěný virtuální stroj s malými rozměry Java aplikace programovacího jazyka na malých zařízeních, jako jsou mobilní telefony.

4. Java FX: JavaFX je platforma pro vývoj bohatých internetových aplikací pomocí lehkého uživatelského rozhraní API. Používá hardwarově akcelerované grafické a mediální motory, které pomáhají Java využít výhod výkonnějších klientů a moderního vzhledu a rozhraní API na vysoké úrovni pro připojení k síťovým zdrojům dat.

Rozumět Java potřebujeme porozumět základní koncepci toho, jak počítačový program může spustit příkaz a provést akci.

co je to PC?

Počítač je elektronické zařízení schopné provádět výpočty. Všichni víme, že se skládá z monitoru, klávesnice, myši a paměti pro ukládání informací. Ale nejdůležitější součástí počítače je PROCESOR. To vše myslí na počítač, ale otázkou je, jak počítač toto myšlení dělá? Jak rozumí textu, obrázkům, videím atd.?

Co je to Assembly Jazyk?

Počítač je elektronické zařízení a rozumí pouze elektronickým signálům nebo binárním signálům. Například 5voltový elektronický signál může představovat binární číslo 1, zatímco 0 voltů může představovat binární číslo 0. Takže váš počítač je neustále bombardován těmito signály.

Osm bitů takových signálů je seskupeno pro interpretaci textu, čísel a symbolů.

Například symbol # identifikuje počítač jako 10101010. Podobně vzor pro přidání funkce je reprezentován 10000011.

Toto je známé jako 8bitové počítání. Současný procesor je schopen dekódovat 64bitový čas. Jaký je ale vztah tohoto konceptu k programovacímu jazyku JAVA? Chápejme to jako příklad.

Předpokládejme, že pokud chcete říct počítači, aby sečetl dvě čísla (1+2) reprezentovaná nějakými binárními čísly (10000011), jak to sdělíte svému počítači? Ano, k provedení našeho kódu použijeme jazyk symbolických instrukcí.

"Assembly Jazyk je nejzákladnější formou jazyků pro vývoj softwaru.“

V tomto formátu zadáme příkaz počítači, jak je znázorněno níže. Váš kód pro přidání dvou čísel v tomto jazyce bude v tomto pořadí.

• Uložte číslo 1 do paměti, řekněme A
• Uložte číslo 2 do paměti, řekněme B
• Přidejte obsah umístění A a B
• Uložit výsledky

Ale jak to uděláme? V 1950. letech 1. století, kdy byly počítače obrovské a spotřebovávaly velké množství energie, jste pomocí mapovacích listů převáděli kód sestavy na odpovídající strojový kód na 0 a XNUMX. Later, bude tento kód vyražen do karet stroje a odeslán do počítače. Počítač tyto kódy přečte a spustí program. To by byl dlouhý proces, než by přišel ASSEMBLER na pomoc.

Co je to Assembler a Compiler?

S pokrokem v technologii byla vynalezena i/o zařízení. Program můžete zadat přímo do počítače pomocí ASSEMBLERu. Převede jej na odpovídající strojový kód (110001..) a předá jej procesoru. Vrátíme-li se k našemu příkladu přidání (1+2), assembler převede tento kód na strojový kód a výstup.

To kromě toho budete muset také volat k vytvoření Operating Systém poskytuje funkce pro zobrazení výstupu kódu.

Ale sám assembler není zapojen do tohoto procesu; také vyžaduje, aby kompilátor zkompiloval dlouhý kód do malého bloku kódů. S pokrokem v jazycích pro vývoj softwaru se celý tento montážní kód mohl zmenšit na jediný řádek tisk f 1+2 A se softwarem s názvem COMPILER. Používá se k převodu vašeho c jazyk kód do kódu sestavení. Assembler jej převede na odpovídající strojový kód. Tento strojový kód bude přenesen do procesoru. Nejběžnějším procesorem používaným v PC nebo počítačích jsou procesory Intel.

Ačkoli jsou současné kompilátory dodávány s assemblerem, mohou přímo převést váš vyšší jazykový kód na strojový kód.

Nyní předpokládejme, že Windows operační systém běží na tomto procesoru Intel, což je kombinace OperaSystém plus procesor se nazývá PLATFORMA. Nejběžnější platforma na světě je Windowsa Intel se nazývá Wintel Platform. Dalšími oblíbenými platformami jsou AMD a Linux, Power PC a Mac OS X.

Nyní se změnou procesoru se změní i montážní návod. Například:

• Instrukce Add v Intelu se může nazývat ADDITION pro AMD
• NEBO matematický doplněk pro Power PC

A se změnou v OperaZmění se také systém, úroveň a povaha volání na úrovni OS.

Jako vývojář chci, aby můj softwarový program fungoval na všech platformách, abych maximalizoval své příjmy. Takže bych si musel koupit samostatné kompilátory, které převedou můj příkaz print f do nativního strojového kódu.

Kompilátory jsou však drahé a existuje možnost problémů s kompatibilitou. Takže nákup a instalace samostatného kompilátoru pro různé OS a procesory není možné. Jaké tedy může být alternativní řešení? Vstupte Java Jazyk.

Jak Java Virtuální stroj funguje?

Pomocí Java Virtuální stroj, lze tento problém vyřešit. Ale jak to funguje na různých procesorech a OS Podívejme se na tento proces krok za krokem.

Krok 1) Kód pro zobrazení sčítání dvou čísel je System.out.println(1+2) a je uložen jako soubor .java.

Krok 2) Pomocí kompilátoru java je kód převeden na přechodný kód nazvaný bytecode. Výstup je a soubor .class.

Krok 3) Tomuto kódu nerozumí žádná platforma, ale pouze virtuální platforma zvaná Java Virtuální stroj.

Krok 4) Tento virtuální stroj je umístěn v paměti RAM vašeho operačního systému. Když je virtuální počítač napájen tímto bajtkódem, identifikuje platformu, na které pracuje, a převede bajtový kód na nativní strojový kód.

Kdykoli při práci na počítači nebo procházení webu uvidíte některou z těchto ikon, buďte si jisti, že je do vaší paměti RAM načten virtuální stroj Java. Ale co dělá Java lukrativní je, že kód, jakmile je zkompilován, může běžet nejen na všech platformách PC, ale také na mobilech nebo jiných elektronických zařízeních podporujících Java.

Proto,

"Java je programovací jazyk i platforma“

Jak je Java Nezávislá na platformě?

Stejně jako kompilátor C, Java kompilátor nevytváří nativní spustitelný kód pro konkrétní počítač. Místo toho, Java vytváří jedinečný formát nazývaný bytecode. Provádí se podle pravidel stanovených ve specifikaci virtuálního stroje. Proto, Java je platformově nezávislý jazyk.

Bytecode je srozumitelný každému JVM nainstalovanému na jakémkoli OS. Stručně řečeno, zdrojový kód Java může běžet na všech operačních systémech.

Shrnutí

• Java je multiplatformní, objektově orientovaný a síťově orientovaný programovací jazyk Java je univerzální, na třídách založený, objektově orientovaný programovací jazyk.
• Java Platforma je soubor programů, které pomáhají programátorům vyvíjet a provozovat Java aplikace efektivně.
• Význam Java: Java je multiplatformní a síťově orientovaný programovací jazyk.
• Používá se hlavně pro vývoj Android Aplikace a podnikový software.
• 2009, Oracle Společnost získala Sun Microsystems a převzala vlastnictví tří klíčových softwarových aktiv Sun: Java, Solaris, a MySQL.
• Nejnovější verze Java vydáno 15. září 2020
• Nejlepší vlastnost Java je, že je to jeden z nejjednodušších programovacích jazyků na naučení.
• Čtyři typy Java Platformy programovacích jazyků jsou: 1) Java Platforma, standardní verze (Java SE) 2) Java Platforma, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platforma, Micro Edition (Java JÁ) 4) JavaFX
• Počítač je elektronické zařízení schopné provádět výpočty.
• Počítač rozumí pouze elektronickým signálům nebo binárním signálům.
• Assembler je pokročilá technologie, která převádí zdrojové jádro na odpovídající strojový kód (110001..) a dodává je do vašeho procesoru.