Einführung in die Java

Was bedeutet Java?

Java ist eine universelle, klassenbasierte, objektorientierte Programmiersprache, die für geringere Implementierungsabhängigkeiten konzipiert ist. Es handelt sich um eine Computerplattform für die Anwendungsentwicklung. Java ist schnell, sicher und zuverlässig und wird daher häufig für die Entwicklung verwendet Java Anwendungen in Laptops, Rechenzentren, Spielekonsolen, wissenschaftlichen Supercomputern, Mobiltelefonen usw.

Was bedeutet Java Plattform?

Java Plattform ist eine Sammlung von Programmen, die Programmierern helfen, zu entwickeln und auszuführen Java Anwendungen effizient programmieren. Es enthält eine Ausführungsmaschine, einen Compiler und eine Reihe von Bibliotheken. Es ist eine Reihe von Computersoftware und Spezifikationen. James Gosling entwickelte das Java Plattform bei Sun Microsystems und die Oracle Das Unternehmen hat es später erworben.

Dieses Video stellt die Java Plattformund erklärt, warum Java ist sowohl eine Plattform als auch eine Programmiersprache.

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Java Definition und Bedeutung

Java ist eine plattformübergreifende, objektorientierte und netzwerkzentrierte Sprache. Sie gehört zu den am häufigsten verwendeten Programmiersprachen. Java wird auch als Computerplattform verwendet.

Sie gilt als eine der schnellen, sicheren und zuverlässigen Programmiersprachen, die von den meisten Organisationen zum Erstellen ihrer Projekte bevorzugt wird.

Was bedeutet Java benutzt für?

Hier sind einige wichtige Java anwendungen:

  • Es wird zur Entwicklung verwendet Android Apps
  • Hilft Ihnen bei der Erstellung von Unternehmenssoftware
  • Große Auswahl an mobilen Java-Anwendungen
  • Wissenschaftliche Computeranwendungen
  • Verwendung für Big Data Analytics
  • Java Programmierung von Hardwaregeräten
  • Wird für serverseitige Technologien wie Apache, JBoss, GlassFish usw. verwendet.

Geschichte von Java Programmiersprache

Hier sind wichtige Meilensteine ​​aus der Geschichte der Java sprache:

  • Die Java Sprache hieß ursprünglich OAK.
  • Ursprünglich wurde es für die Handhabung tragbarer Geräte und Set-Top-Boxen entwickelt. Oak war ein großer Misserfolg.
  • Im Jahr 1995 änderte Sun den Namen in „Java“ und modifizierte die Sprache, um vom aufkeimenden WWW-Entwicklungsgeschäft (World Wide Web) zu profitieren.
  • Later, in 2009, Oracle Das Unternehmen erwarb Sun Microsystems und damit drei wichtige Software-Assets von Sun: Java, MySQL und Solaris.

Java Versionen

Hier ist eine kurze Geschichte aller Java Versionen mit ihrem Veröffentlichungsdatum.

Java Versionen Release Date
JDK Alpha und Beta 1995
JDK 1.0 23rd Jan 1996
JDK 1.1 19th Februar 1997
J2SE1.2 8th Dezember 1998
J2SE1.3 8th Mai 2000
J2SE1.4 6th Februar 2002
J2SE5.0 30th September 2004
Java SE 6 11th Dezember 2006
Java SE 7 28th Juli 2011
Java SE 8 18th Mar 2014
Java SE 9 September 21st 2017
Java SE 10 20th Mar 2018
JAVA SE 11 25th September 2018
JAVA SE 12 19th Mar 2019
JAVA SE 13 17th September 2019
JAVA SE 14 17th Mar 2020
JAVA SE 15 15. September 2020 (aktuellste Java Version)

Java Eigenschaften

Hier sind einige wichtige Java Features:

  • Es ist eine der einfach zu erlernenden Programmiersprachen.
  • Schreiben Sie Code einmal und führen Sie ihn auf fast jeder Computerplattform aus.
  • Java ist plattformunabhängig. Einige auf einer Maschine entwickelte Programme können auf einer anderen Maschine ausgeführt werden.
  • Es ist für die Erstellung objektorientierter Anwendungen konzipiert.
  • Es handelt sich um eine Multithread-Sprache mit automatischer Speicherverwaltung.
  • Es wurde für die verteilte Umgebung des Internets erstellt.
  • Erleichtert verteiltes Rechnen, da es netzwerkzentriert ist.

Komponenten von Java Programmiersprache

A Java Der Programmierer schreibt ein Programm in einer für Menschen lesbaren Sprache, die als Quellcode bezeichnet wird. Daher verstehen die CPU oder Chips den Quellcode, der in einer Programmiersprache. Diese Computer oder Chips verstehen nur eine Sache, die Maschinensprache oder Maschinencode genannt wird. Diese Maschinencodes werden auf CPU-Ebene ausgeführt. Daher wären es für verschiedene CPU-Modelle unterschiedliche Maschinencodes.

Sie müssen sich jedoch um den Maschinencode kümmern, da es bei der Programmierung ausschließlich um den Quellcode geht. Die Maschine versteht diesen Quellcode und übersetzt ihn in maschinenverständlichen Code, bei dem es sich um einen ausführbaren Code handelt.

Alle diese Funktionen finden in den folgenden 3 statt Java Plattformkomponenten:

Java Entwicklungskit (JDK)

JDK ist eine Software-Entwicklungsumgebung für die Erstellung von Applets und Java Anwendungen. Die Langform von JDK lautet Java Entwicklungs-Kit. Java Entwickler können es verwenden auf Windows, macOS, Solarisund Linux. JDK hilft ihnen beim Codieren und Ausführen Java Programme. Es ist möglich, mehr als eine JDK-Version auf demselben Computer zu installieren.

Warum JDK verwenden?

Hier sind die Hauptgründe für die Verwendung von JDK:

  • JDK enthält Tools, die zum Schreiben erforderlich sind Java Programme und JRE, um sie auszuführen.
  • Es enthält einen Compiler, Java Anwendungsstarter, Appletviewer usw.
  • Der Compiler konvertiert Code, der in Java in Bytecode.
  • Java Der Anwendungsstarter öffnet eine JRE, lädt die erforderliche Klasse und führt ihre Hauptmethode aus.

Java Virtuelle Maschine (JVM):

Java Virtuelle Maschine (JVM) ist eine Engine, die eine Laufzeitumgebung bereitstellt, um die Java Code oder Anwendungen. Es konvertiert Java Bytecode in Maschinensprache. JVM ist ein Teil der Java Run Environment (JRE). In anderen Programmiersprachen erzeugt der Compiler Maschinencode für ein bestimmtes System. Der Java Der Compiler erzeugt Code für eine virtuelle Maschine, die als Java Virtuelle Maschine.

Warum JVM?

Hier sind die wichtigen Gründe für die Verwendung von JVM:

  • JVM bietet eine plattformunabhängige Möglichkeit zur Ausführung Java Quellcode.
  • Es verfügt über zahlreiche Bibliotheken, Tools und Frameworks.
  • Sobald Sie ein Java Programm, das Sie auf jeder Plattform ausführen können und viel Zeit sparen.
  • JVM verfügt über einen JIT-Compiler (Just-in-Time), der konvertiert Java Quellcode in eine einfache Maschinensprache. Daher läuft es schneller als eine normale Anwendung.

Java Laufzeitumgebung (JRE)

JRE ist eine Software, die für die Ausführung anderer Software entwickelt wurde. Sie enthält die Klassenbibliotheken, die Loader-Klasse und die JVM. Einfach ausgedrückt: Wenn Sie eine Java Programm, benötigen Sie JRE. Wenn Sie kein Programmierer sind, müssen Sie kein JDK installieren, sondern nur JRE, um Java Programme.

Warum JRE verwenden?

Hier sind die Hauptgründe für die Verwendung von JRE:

  • JRE enthält Klassenbibliotheken, JVM und andere unterstützende Dateien. Es enthält kein Tool für Java Entwicklung wie Debugger, Compiler usw.
  • Es verwendet wichtige Paketklassen wie Math, Swing, Util, Lang, Awt und Laufzeitbibliotheken.
  • Wenn du rennen musst Java Applets, dann muss JRE auf Ihrem System installiert sein.

Verschiedene Arten von Java Plattformen

Es gibt vier verschiedene Arten von Java Programmiersprachenplattformen:

1. Java Plattform, Standard Edition (Java SE): Java Die API von SE bietet die Java Kernfunktionalität einer Programmiersprache. Sie definiert alle Grundlagen von Typ und Objekt bis hin zu Klassen auf höherer Ebene. Sie wird für Netzwerke, Sicherheit, Datenbankzugriff, Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen (GUI) und XML-Analyse verwendet.

2. Java Plattform, Enterprise Edition (Java EE): Die Java Die EE-Plattform bietet eine API und Laufzeitumgebung für die Entwicklung und Ausführung hoch skalierbarer, groß angelegter, mehrstufiger, zuverlässiger und sicherer Netzwerkanwendungen.

3. Java Programmiersprachenplattform, Micro Edition (Java MICH): Die Java Die ME-Plattform bietet eine API und eine virtuelle Maschine mit geringem Platzbedarf, auf der Java Programmiersprachenanwendungen auf kleinen Geräten wie Mobiltelefonen.

4. Java FX: JavaFX ist eine Plattform für die Entwicklung von Rich Internet Applications mit einer leichten Benutzeroberflächen-API. Es verwendet hardwarebeschleunigte Grafik- und Medien-Engines, die helfen Java Profitieren Sie von leistungsstärkeren Clients, einem modernen Look-and-Feel und High-Level-APIs für die Verbindung mit vernetzten Datenquellen.

Verstehen Java Um eine Programmiersprache zu erlernen, müssen wir einige grundlegende Konzepte verstehen, wie ein Computerprogramm einen Befehl ausführen und die Aktion durchführen kann.

Was ist ein PC?

Ein Computer ist ein elektronisches Gerät, das Berechnungen durchführen kann. Wir alle wissen, dass er aus einem Monitor, einer Tastatur, einer Maus und einem Speicher zum Speichern von Informationen besteht. Aber die wichtigste Komponente des Computers ist ein PROZESSOR. Dieser erledigt das gesamte Denken des Computers, aber die Frage ist, wie der Computer dieses Denken durchführt? Wie versteht er den Text, die Bilder, Videos usw.?

Was ist PC?
Was ist PC?

Was bedeutet Assembly Sprache?

Der Computer ist ein elektronisches Gerät und kann nur elektronische oder binäre Signale verstehen. Beispielsweise kann das elektronische 5-Volt-Signal die Binärzahl 1 darstellen, während 0 Volt die Binärzahl 0 darstellen können. Ihr PC wird also ständig mit diesen Signalen bombardiert.

Was bedeutet  Assembly Sprache

Acht Bits solcher Signale werden gruppiert, um Text, Zahlen und Symbole zu interpretieren.

Was bedeutet  Assembly Sprache

Beispielsweise wird das #-Symbol vom Computer als 10101010 identifiziert. Ebenso wird das Muster zum Hinzufügen einer Funktion durch 10000011 dargestellt.

Was bedeutet  Assembly Sprache

Dies wird als 8-Bit-Computing bezeichnet. Der aktuelle Prozessor ist in der Lage, 64-Bit-Zeit zu dekodieren. Doch in welcher Beziehung steht dieses Konzept zur Programmiersprache JAVA? Lassen Sie uns diese als Beispiel verstehen.

Angenommen, Sie möchten dem Computer sagen, er soll zwei Zahlen (1+2) addieren, die durch Binärzahlen (10000011) dargestellt werden. Wie sagen Sie das Ihrem Computer? Ja, wir werden Assemblersprache verwenden, um unseren Code auszuführen.

"Assembly Sprache ist die elementarste Form von Softwareentwicklungssprachen.“

Wir werden den Befehl in diesem Format an einen Computer weitergeben, wie unten gezeigt. Ihr Code zum Addieren zweier Zahlen in dieser Sprache würde in dieser Reihenfolge sein.

Was bedeutet  Java Plattform

  • Speichern Sie die Nummer 1 am Speicherort, sagen wir A
  • Speichern Sie Nummer 2 am Speicherort, sagen wir B
  • Fügen Sie Inhalte von Standort A und B hinzu
  • Ergebnisse speichern

Aber wie machen wir das? In den 1950er Jahren, als Computer noch riesig waren und viel Strom verbrauchten, wandelte man seinen Assemblercode mithilfe von Mapping-Blättern in entsprechenden Maschinencode für 1 und 0 um. LaterDieser Code wird in die Automatenkarten gestanzt und dem Computer zugeführt. Der Computer liest diese Codes und führt das Programm aus. Das würde dann ein langer Prozess sein, bis ASSEMBLER zu Hilfe kam.

Was sind Assembler und Compiler?

Mit dem technologischen Fortschritt wurden E/A-Geräte erfunden. Mit ASSEMBLER können Sie Ihr Programm direkt in den PC eingeben. Es wandelt es in den entsprechenden Maschinencode (110001..) um und führt ihn Ihrem Prozessor zu. Zurück zu unserer Beispieladdition von (1+2): Der Assembler wandelt diesen Code in Maschinencode um und gibt ihn aus.

Was sind Assembler und Compiler?

Abgesehen davon müssen Sie auch Anrufe tätigen, um etwas zu erstellen OperaDas Ting-System stellte Funktionen bereit, um die Ausgabe des Codes anzuzeigen.

Aber der Assembler allein ist an diesem Prozess nicht beteiligt; er erfordert auch, dass der Compiler den langen Code in kleine Codeblöcke kompiliert. Mit der Weiterentwicklung der Softwareentwicklungssprachen könnte dieser gesamte Assemblercode auf nur eine Zeile reduziert werden Drucken Sie f 1+2 A mit der Software namens COMPILER. Es dient zur Konvertierung Ihrer C Sprache Code in Assemblercode. Der Assembler wandelt ihn in entsprechenden Maschinencode um. Dieser Maschinencode wird an den Prozessor übermittelt. Der am häufigsten in PCs oder Computern verwendete Prozessor ist der Intel-Prozessor.

Was sind Assembler und Compiler?

Obwohl heutige Compiler im Lieferumfang von Assembler enthalten sind, können sie Ihren höheren Sprachcode direkt in Maschinencode umwandeln.

Nehmen wir nun an, das Windows Betriebssystem läuft auf diesem Intel-Prozessor, einer Kombination aus Operating-System plus Prozessor wird als PLATTFORM bezeichnet. Die häufigste Plattform der Welt ist Windows, und Intel wird als Wintel-Plattform bezeichnet. Die anderen beliebten Plattformen sind AMD und Linux, Power PC und Mac OS X.

Mit einem Wechsel des Prozessors ändern sich nun auch die Montageanweisungen. Beispiel:

  • Die Add-Anweisung in Intel kann als ADDITION für AMD bezeichnet werden
  • ODER Math ADD für Power PC

Und mit einer Änderung in OperaDas Ting-System, die Ebene und die Art der Aufrufe auf Betriebssystemebene werden sich ebenfalls ändern.

Als Entwickler möchte ich, dass mein Softwareprogramm auf allen Plattformen funktioniert, um meine Einnahmen zu maximieren. Ich müsste also separate Compiler kaufen, die meinen print f-Befehl in den nativen Maschinencode umwandeln.

Was sind Assembler und Compiler?

Compiler sind jedoch teuer und es besteht die Möglichkeit von Kompatibilitätsproblemen. Daher ist es nicht praktikabel, für verschiedene Betriebssysteme und Prozessoren einen separaten Compiler zu kaufen und zu installieren. Was kann also eine alternative Lösung sein? Geben Sie ein Java Sprache.

Wie Java Funktioniert die virtuelle Maschine?

Durch die Nutzung Java Virtuelle Maschine, dieses Problem kann gelöst werden. Aber wie es auf verschiedenen Prozessoren und Betriebssystemen funktioniert. Lassen Sie uns diesen Prozess Schritt für Schritt verstehen.

Wie Java Virtuelle Maschine funktioniert

Schritt 1) Der Code zum Anzeigen der Addition zweier Zahlen lautet System.out.println(1+2) und wird als .java-Datei gespeichert.

Schritt 2) Mithilfe des Java-Compilers wird der Code in einen Zwischencode namens „konvertiert“. Bytecode. Die Ausgabe ist a .class-Datei.

Schritt 3) Dieser Code wird von keiner Plattform verstanden, sondern nur von einer virtuellen Plattform namens Java Virtuelle Maschine.

Schritt 4) Diese virtuelle Maschine befindet sich im RAM Ihres Betriebssystems. Wenn die virtuelle Maschine mit diesem Bytecode gefüttert wird, erkennt sie die Plattform, auf der sie arbeitet, und konvertiert den Bytecode in den nativen Maschinencode.

Wenn Sie beim Arbeiten an Ihrem PC oder beim Surfen im Internet eines dieser Symbole sehen, können Sie sicher sein, dass die Java Virtual Machine in Ihren RAM geladen ist. Aber was macht Java lukrativ ist, dass Code, sobald er kompiliert ist, nicht nur auf allen PC-Plattformen, sondern auch auf Mobiltelefonen oder anderen elektronischen Geräten ausgeführt werden kann, die Java.

Daher

"Java ist sowohl eine Programmiersprache als auch eine Plattform“

Wie ist Java Plattformunabhängig?

Wie der C-Compiler, der Java Der Compiler erzeugt keinen nativen ausführbaren Code für eine bestimmte Maschine. Stattdessen Java erzeugt ein einzigartiges Format namens Bytecode. Es wird gemäß den in der Spezifikation der virtuellen Maschine festgelegten Regeln ausgeführt. Daher Java ist eine plattformunabhängige Sprache.

Bytecode ist für jede JVM verständlich, die auf jedem Betriebssystem installiert ist. Kurz gesagt, der Java-Quellcode kann auf allen Betriebssystemen ausgeführt werden.

Zusammenfassung

  • Java ist eine plattformübergreifende, objektorientierte und netzwerkzentrierte Programmiersprache Java ist eine universelle, klassenbasierte, objektorientierte Programmiersprache.
  • Java Plattform ist eine Sammlung von Programmen, die Programmierern helfen, zu entwickeln und auszuführen Java Anwendungen effizient.
  • Bedeutung von Java: Java ist eine plattformübergreifende und netzwerkzentrierte Programmiersprache.
  • Es wird hauptsächlich zur Entwicklung verwendet Android Apps und Unternehmenssoftware.
  • 2009, Oracle Das Unternehmen erwarb Sun Microsystems und damit drei wichtige Software-Assets von Sun: Java, Solaris und MySQL.
  • Die neueste Version von Java veröffentlicht am 15. September 2020
  • Das beste Merkmal der Java ist, dass es eine der am einfachsten zu erlernenden Programmiersprachen ist.
  • Vier Arten von Java Programmiersprachenplattformen sind: 1) Java Plattform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Plattform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Plattform, Micro Edition (Java ICH) 4) JavaFX
  • Ein Computer ist ein elektronisches Gerät, das Berechnungen durchführen kann.
  • Der Computer versteht nur elektronische Signale bzw. Binärsignale.
  • Assembler ist eine fortschrittliche Technologie, die den Quellkern in den entsprechenden Maschinencode (110001..) umwandelt und an Ihren Prozessor weiterleitet.