Introduction to Java

O que é a Java?

Java É uma linguagem de programação de propósito geral, baseada em classes e orientada a objetos, projetada para minimizar as dependências de implementação. Também funciona como uma plataforma computacional para o desenvolvimento de aplicações. Java É rápida, segura e confiável, razão pela qual alimenta softwares em laptops, data centers, consoles de jogos, supercomputadores científicos, celulares e dispositivos embarcados. Como uma linguagem multiplataforma e centrada em redes, Java Continua sendo uma das linguagens de programação mais adotadas no setor e é a preferida pela maioria das organizações para a construção de projetos de missão crítica.

O que é a sessão Java Plataforma?

O Java Plataforma é uma coleção de programas que ajuda os desenvolvedores a criar e executar Java aplicações de forma eficiente. Ele reúne um mecanismo de execução, um compilador e um conjunto de bibliotecas, juntamente com as especificações que definem como eles interoperam. James Gosling desenvolveu o Java plataforma na Sun Microsystems, e Oracle A empresa adquiriu a participação da Sun em 2009.

Este vídeo apresenta o Java plataforma e explica porque Java é simultaneamente uma plataforma e uma linguagem de programação:

Clique aqui. Se o vídeo não estiver acessível.

O que é a Java Usado para?

Aqui estão algumas das aplicações práticas mais importantes de Java:

• Developing Android apps.
• Desenvolvimento de software empresarial para grandes organizações.
• Alimentando uma ampla gama de dispositivos móveis. Java aplicações.
• Executando aplicações de computação científica.
• Impulsionando fluxos de trabalho de análise de big data.
• Programação de dispositivos de hardware embarcados.
• Tecnologias do lado do servidor, como Apache, JBoss, GlassFish e Tomcat.

História da Java Linguagem de Programação

Aqui estão os marcos importantes da história de Java idioma:

• O Java A linguagem foi inicialmente chamada de OAK.
• Originalmente, foi desenvolvido para lidar com dispositivos portáteis e decodificadores, áreas em que o OAK se mostrou um fracasso comercial.
• Em 1995, a Sun renomeou o idioma para “Javae a reorientou para tirar proveito do rápido crescimento da World Wide Web.
• Em 2009, foi fundada a Oracle Corporation adquiriu a Sun Microsystems e assumiu a propriedade de três ativos de software importantes da Sun: Java, MySQL e Solaris.

Java versões

Segue um breve histórico de Java versões e suas respectivas datas de lançamento, atualizadas até a versão de suporte de longo prazo mais recente:

Java Versão	Data de lançamento
JDK Alfa e Beta	1995
JDK1.0	23 de janeiro de 1996
JDK1.1	Fevereiro 19th 1997
J2SE 1.2	8th dezembro 1998
J2SE 1.3	8 Maio 2000
J2SE 1.4	Fevereiro 6th 2002
J2SE 5.0	30th setembro 2004
Java SE 6	11th dezembro 2006
Java SE 7	28 Julho 2011
Java SE 8 (LTS)	18th Sea 2014
Java SE 9	21st setembro 2017
Java SE 10	20th Sea 2018
Java SE 11 (LTS)	25th setembro 2018
Java SE 12	19th Sea 2019
Java SE 13	17th setembro 2019
Java SE 14	17th Sea 2020
Java SE 15	15th setembro 2020
Java SE 16	16th Sea 2021
Java SE 17 (LTS)	14th setembro 2021
Java SE 18	22 de março de 2022
Java SE 19	20th setembro 2022
Java SE 20	21st Mar 2023
Java SE 21 (LTS)	19th setembro 2023
Java SE 22	19th Sea 2024
Java SE 23	17th setembro 2024
Java SE 24	18th Sea 2025
Java SE 25 (LTS)	16th setembro 2025

Java Diferenciais

Aqui estão alguns dos mais importantes Java Características que o mantiveram relevante por quase três décadas:

• É uma das linguagens de programação orientadas a objetos mais fáceis de aprender.
• "Escreva uma vez, execute em qualquer lugar" — o código compilado em uma máquina funciona em praticamente qualquer plataforma de computação.
• Java É independente de plataforma graças ao seu modelo de execução de bytecode.
• Ele foi projetado desde o início para aplicações orientadas a objetos.
• É uma linguagem multithread com gerenciamento automático de memória (coleta de lixo).
• Foi criado para o ambiente distribuído da internet.
• Ele facilita a computação distribuída devido ao seu design centrado em rede.

Componentes do Java Linguagem de Programação

A Java Um programador escreve código em uma linguagem legível por humanos chamada código fonteA CPU nunca entende o código-fonte diretamente — as CPUs executam apenas código de máquina, e esse código de máquina varia entre as famílias de CPUs. Para superar essa lacuna, o Java A plataforma traduz o código-fonte para um formato intermediário portátil. Tudo isso acontece dentro de três componentes principais: o JDK, a JVM e o JRE.

Java Kit de Desenvolvimento (JDK)

JDK é um ambiente de desenvolvimento de software usado para criar applets e Java aplicações. A forma completa do JDK é Java Kit de desenvolvimento. Java os desenvolvedores podem usá-lo em Windows, macOS, Solarise Linux. O JDK os ajuda a programar e executar. Java programas. É possível instalar mais de uma versão do JDK no mesmo computador.

Por que usar o JDK?

• O JDK contém as ferramentas necessárias para escrever Java programas e um JRE para executá-los.
• Inclui um compilador (javac), O Java Iniciador de aplicativos, AppletViewer e utilitários similares.
• O compilador converte o código escrito em Java em bytecode.
• O Java o inicializador de aplicativos abre um JRE, carrega a classe necessária e executa seu método principal.

Java Máquina Virtual (JVM)

O Java Máquina Virtual (JVM) é um mecanismo que fornece um ambiente de execução para dirigir Java código ou aplicativos. Ele converte Java bytecode em linguagem de máquina. A JVM faz parte da Java Ambiente de Execução Conjunto (JRE). Em outras linguagens de programação, o compilador produz código de máquina para um sistema específico. No entanto, o Java O compilador produz código para uma máquina virtual conhecida como Java Máquina virtual.

Por que JVM?

• JVM fornece uma forma de execução independente de plataforma Java Código fonte.
• Possui inúmeras bibliotecas, ferramentas e estruturas disponíveis imediatamente.
• Depois de compilar um Java programa, você pode executá-lo em qualquer plataforma, o que economiza um tempo significativo.
• A JVM vem com um compilador JIT (Just-In-Time) que converte bytecode em linguagem de máquina de baixo nível em tempo de execução, muitas vezes fazendo com que ela seja executada mais rapidamente do que um aplicativo interpretado.

Java Ambiente de tempo de execução (JRE)

JRE é um software projetado para executar outros softwares. Ele contém as bibliotecas de classes, a classe carregadora e a JVM. Em termos simples, se você quiser executar apenas um programa, ele precisa de um JRE. Java Para programar (e não desenvolver um), você precisa do JRE em vez do JDK completo.

Por que usar o JRE?

• O JRE contém bibliotecas de classes, a JVM e outros arquivos de suporte. Ele não inclui ferramentas de desenvolvimento como um depurador ou compilador.
• Ele utiliza importantes classes de pacotes, incluindo math, swing, util, lang, awte bibliotecas de tempo de execução.
• Se você tiver que correr Java Para instalar ou aplicar aplicativos, o JRE deve estar instalado no seu sistema.

Diferentes tipos de Java Desafios

Existem quatro distintos Java plataformas de linguagem de programação, cada uma otimizada para uma finalidade de implantação diferente:

1. Java Plataforma, Edição Standard (Java SE): Java A API da SE oferece a Java Funcionalidade central de uma linguagem de programação. Define tudo, desde tipos e objetos básicos até classes de alto nível usadas para redes, segurança, acesso a bancos de dados, desenvolvimento de interfaces gráficas de usuário (GUI) e análise de XML.

2. Java Plataforma, Edição Empresarial (Jakarta EE, anteriormente Java EE): A plataforma Jakarta EE oferece uma API e um ambiente de execução para desenvolvimento.ping e executar aplicações de rede altamente escaláveis, de grande escala, com múltiplas camadas, confiáveis ​​e seguras. Oracle transferiu a plataforma para o Eclipse Foundation em 2017, que a renomeou como Jakarta EE.

3. Java Plataforma, Micro Edição (Java MEU): O Java A plataforma ME oferece uma API e uma máquina virtual de tamanho reduzido para execução de tarefas. Java Aplicações em dispositivos pequenos, como celulares básicos e controladores embarcados.

4. JavaFX: JavaFX é uma plataforma para desenvolvedores.ping Aplicações ricas para internet usando uma API de interface de usuário leve. Utiliza mecanismos gráficos e de mídia com aceleração por hardware que ajudam Java Aproveite clientes de alto desempenho, uma aparência moderna e APIs de alto nível para conectar-se a fontes de dados em rede.

Para entender o Java Para entendermos a linguagem de programação, precisamos revisitar alguns conceitos básicos de como um programa de computador executa comandos e realiza ações.

O que é um PC?

Um computador é um dispositivo eletrônico capaz de realizar cálculos. Ele é composto por um monitor, teclado, mouse e memória para armazenar informações. O componente mais importante, no entanto, é o PROCESSADOR. O processador realiza todo o processamento do computador — mas como ele realmente faz isso? Como ele entende textos, imagens e vídeos?

O que é a Assembly Linguagem?

O computador é um dispositivo eletrônico, portanto, ele entende apenas sinais eletrônicos — sinais binários. Um sinal eletrônico de 5 volts pode representar o número binário 1, enquanto 0 volts podem representar o número binário 0. Seu PC é continuamente bombardeado por esses sinais.

Oito bits desses sinais são agrupados para interpretar texto, números e símbolos.

Por exemplo, o símbolo # é identificado pelo computador como 10101010. Da mesma forma, o padrão para uma função "adicionar" é representado por 10000011.

Isso é conhecido como computação de 8 bits. Os processadores modernos são capazes de decodificar instruções de 64 bits por vez. Então, o que esse conceito tem a ver com... JavaVamos analisar um exemplo.

Suponha que você queira instruir o computador a somar dois números (1 + 2) representados por números binários (10000011). Como você comunica isso ao seu computador? Você usa a linguagem assembly para executar o seu código.

"Assembly A linguagem é a forma mais elementar de linguagens de desenvolvimento de software.”

Você emite comandos no seguinte formato. O código para somar dois números em linguagem assembly seria assim:

• Armazene o número 1 no endereço de memória A.
• Armazene o número 2 no endereço de memória B.
• Adicione o conteúdo dos locais A e B.
• Armazene o resultado.

Na década de 1950, quando os computadores eram enormes e consumiam muita energia, convertíamos o código assembly em código de máquina correspondente (1s e 0s) usando um mapa.ping folhas. O código era então perfurado em cartões de máquina e inserido no computador. O computador lia esses códigos e executava o programa. Esse era um processo longo — até a chegada da MONTADORA para automatizar a conversão.

O que são montador e compilador?

Com os avanços tecnológicos, foram inventados os dispositivos de entrada/saída (I/O). Você podia digitar seu programa diretamente no PC usando o ASSEMBLER, que o convertia em código de máquina correspondente (110001…) e o enviava para o processador. Voltando ao nosso exemplo 1 + 2, o montador converte o código assembly em código de máquina como saída.

Além da linguagem assembly, você também precisa chamar funções fornecidas pelo sistema operacional para exibir a saída.

O montador sozinho não é suficiente; ele também precisa de um COMPILADOR para compactar o código-fonte extenso em partes menores e otimizadas. Com linguagens de desenvolvimento de software de alto nível, todo o trecho de código assembly acima se reduz a uma única linha, como: printf(“%d”, 1+2)O compilador converte seu Linguagem C O código é convertido em código assembly; o montador, então, converte esse código em código de máquina. transmitrelacionado ao processador. O processador mais comum usado em PCs é o processador Intel.

Os compiladores modernos geralmente incluem o montador (assembler) para que possam converter o código de uma linguagem de alto nível diretamente em código de máquina.

Agora, suponha Windows Executa em um processador Intel — a combinação de sistema operacional e processador é chamada de PLATAFORMA. A plataforma mais comum é Windows na Intel, também conhecida como plataforma Wintel. Outras plataformas populares incluem AMD, Linux, PowerPC e macOS.

Com a mudança de processador, as instruções de montagem também mudam. Por exemplo:

• A instrução "add" na Intel pode ser chamada de ADIÇÃO na AMD.
• Ou “Math ADD” no PowerPC.

E com uma mudança no sistema operacional, o nível e a natureza das chamadas em nível de sistema operacional também mudam.

Como desenvolvedor, você quer que seu software funcione em todas as plataformas para maximizar o alcance. Isso significa que você teria que comprar compiladores separados que convertem seu código. printf comando para o código de máquina nativo de cada alvo.

Os compiladores são caros e sempre existe o risco de problemas de compatibilidade entre sistemas operacionais. Comprar e instalar um compilador separado para cada combinação de sistema operacional e processador não é prático. Então, qual é a alternativa? Apresentamos o Java língua.

Como é que Java Trabalho de Máquina Virtual?

Ao utilizar a blockchain da Java Máquina virtualEste problema pode ser resolvido. Mas como isso funciona em diferentes processadores e sistemas operacionais? Vamos analisar passo a passo.

Passo 1) O código para exibir a soma de dois números — System.out.println(1+2) — é salvo como um .java arquivo.

Passo 2) Com o Java compilador (javac), o código é convertido em código intermediário chamado bytecodeA saída é um .classe arquivo.

Passo 3) Esse código de bytes não é compreendido por nenhuma plataforma física, apenas por uma plataforma virtual chamada... Java Máquina virtual.

Passo 4) A JVM reside na memória RAM do seu sistema operacional. Quando a JVM recebe esse bytecode, ela identifica a plataforma em que está sendo executada e converte o bytecode em código de máquina nativo em tempo real.

Enquanto estiver trabalhando no seu computador ou navegando na internet, sempre que você vir JavaAo usar ícones relacionados, você pode ter certeza de que a JVM está carregada na sua RAM. O que torna isso possível? Java attracA grande vantagem é que o código compilado pode ser executado não apenas em qualquer plataforma de PC, mas também em celulares e outros dispositivos eletrônicos compatíveis. Java.

"Java é uma linguagem de programação, bem como uma plataforma.”

Как е Java Independente de plataforma?

Ao contrário de um compilador C, o Java compilador não produz código executável nativo para uma máquina específica. Em vez de, Java produz um formato intermediário único chamado bytecodeO bytecode é executado de acordo com as regras estabelecidas na especificação da JVM, e é por isso que Java é uma linguagem independente de plataforma.

O bytecode é compreensível por qualquer JVM instalada em qualquer sistema operacional. Em resumo, Java O código-fonte pode ser executado em qualquer sistema operacional moderno sem recompilação, o que é fundamental para... JavaA promessa de "escreva uma vez, publique em qualquer lugar".

Perguntas Frequentes