Kung saan magsisimulang mag-aral ng Java

wikang Java

Ang Java ay hindi lamang isang programming language, ngunit isang buong software platform na may malawak na kakayahan. Ang mga pangunahing bahagi ng platform na ito ay:

• Mga pangunahing tool para sa pagsusulat at pagpapatakbo ng mga Java program.
• Ang mga aklatan at mga klase ay ang ubod ng wika. Nagbibigay ang mga ito ng pangunahing functionality ng Java programming: exception handling, multithreading, mga koleksyon, pag-log, reflection, seguridad, networking, XML, serialization, regular na expression.
• Mga tool para sa pag-deploy at awtomatikong paglulunsad ng mga application.
• Mga tool para sa paglikha ng frontend (GUI, user interface). Ito ang mga klase ng mga library ng JavaFX, Swing at Java2D.
• Mga aklatan para sa pagtatrabaho sa mga database nang malayuan sa network, tulad ng JDBC, JNDI, RMI at Java RMI-IIOP.

Kung gusto mong matuto nang higit pa tungkol sa mga klase at tool sa Java, basahin ang dokumentasyon ng Oracle - nandoon na ang lahat. Ang unang bersyon ng Java JDK 1.0 ay may kasamang "lamang" ng ilang daang mga klase. Ngunit ngayon ang kanilang bilang ay tumaas sa ilang libo. Sa paglipas ng buhay ng wika, ang mga may-akda ay gumawa ng isang malaking bilang ng mga pagbabago na nagpapataas ng seguridad, functionality at portability nito. Salamat sa patuloy na pagpapabuti at suporta ng wika ng mga developer nito, ang Java ay palaging nakikisabay sa pag-unlad ng mga teknolohiyang IT. Kaya ngayon ay mayroon na tayong modernong wika, ang mga pangunahing katangian nito ay:

• Mababang hadlang sa pagpasok.
  Ang Java ay mas madaling matutunan kaysa sa karamihan ng mga wika na may tulad-C na syntax.

• Oryentasyon ng bagay.
  Ang mga programa ng Java ay binuo sa paligid ng mga bagay at ang kanilang mga pakikipag-ugnayan, na nagbibigay-daan sa iyong lubos na mapakinabangan ang OOP.

• Portability.
  Sa pamamagitan ng paggamit ng isang interpreter, ang Java virtual machine, ang mga programa ay portable sa iba't ibang platform at device.

• Pagsasarili ng platform
  Ang isang program na nakasulat sa Java para sa isang platform ay pinagsama-sama sa intermediate bytecode na maaaring tumakbo sa iba pang mga platform salamat sa interpretasyon ng JVM para sa bawat platform.

• Advanced na multithreading.
  Binibigyang-daan ka ng mga feature ng Java na kontrolin ang pagpapatupad ng maramihang mga thread, na nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng mga multi-threaded na application.

• Kaligtasan.
  Salamat sa bytecode verification na binuo sa JVM, kakulangan ng Java ng manual memory management, stack overflow detection, at pagkakaroon ng iba't ibang API na nagbibigay-daan sa iyong kontrolin ang seguridad, maaari kang lumikha ng tunay na secure na mga application sa wikang ito.

• Pagpapahintulot sa kasalanan.
  Ang mekanismo ng pagbubukod, kapwa sa panahon ng compilation at sa panahon ng direktang pagpapatupad, ay nagpapataas ng fault tolerance ng mga programa at binabawasan ang bilang ng mga error.

• Pagbibigay-kahulugan.
  Ang Java interpreter ay maaaring magsagawa ng Java bytecodes sa anumang makina na mayroong JVM at JRE.

• Pamamahagi.
  Ang Java ay may mga tool para sa paglikha ng mga distributed na application.

• Pagganap.
  Ang paggamit ng JIT (Just-in-time) compiler ay nagsisiguro ng mataas na bilis ng pagpapatakbo ng aplikasyon, na maihahambing sa bilis sa mga wikang C at C++.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga hakbang ay malinaw na ipinakita ng flowchart na ito:

Pag-install ng Java sa iyong computer

Tulad ng nalaman na natin, kapag natutunan natin ang Java mula sa simula, ang unang hakbang ay ang pag-install ng JDK . Upang gawin ito, kakailanganin mong gawin ang ilang mga simpleng operasyon:

1. Pumunta sa website ng Oracle .
2. Piliin at i-download ang file ng pag-install depende sa iyong operating system.
3. Kumpletuhin ang pag-install ayon sa mga tagubilin ng installer.
4. Itakda ang environment variable kung gumagamit ka ng Windows.

Narito, halimbawa, ang isang paglalarawan ng pag-install ng JDK at variable ng kapaligiran para sa operating system ng Windows.

Mga pangunahing kahulugan

Kung nagsimula ka pa lamang mag-aral ng Java, tiyak na makikita mo ang mga sumusunod na termino: JVM (Java Virtual Machine) - Java virtual machine. Ito ay isang platform-specific software module na nagsisilbing interpretasyon ng source bytecode sa machine code at isagawa ito. JRE (Java Runtime Environment) - Java runtime environment. May kasamang pagpapatupad ng JVM na partikular sa platform at isang hanay ng mga aklatan na kailangan para magpatakbo ng mga programang Java. Ang JDK (Java Development Kit) ay isang hanay ng mga tool ng developer na kailangan para sa pagsusulat ng mga programa sa Java. May kasamang compiler, JRE, isang set ng mga karaniwang Java library, dokumentasyon, at iba't ibang utility. Ang source code ay isang text file sa Java na may extension na .java. Ang Bytecode ay machine-independent na mababang antas na code na isang hanay ng mga tagubilin para sa JVM. Ang machine code ay isang set ng mga tagubilin sa makina sa binary na format na direktang isinasagawa ng processor. Ang compilation ay ang conversion ng source code sa bytecode. Interpretasyon - pag-convert ng bytecode sa machine code. Ang platform ay ang kapaligiran ng hardware at software kung saan isinasagawa ang mga program at application. Ang pinakasikat na mga platform ay ang Microsoft Windows, Linux, Solaris OS at Mac OS. Tutulungan ka ng diagram na ito na mas maunawaan ang mga konsepto ng JVM, JRE at JDK:

Siklo ng buhay ng programa

Ang ikot ng buhay ng isang Java program ay nagsisimula sa pagsulat ng source code sa text format. Karaniwan, ang mga espesyal na kapaligiran sa pag-unlad ay ginagamit para dito - Integrated Development Environment (IDE) , ngunit ang mga simpleng programa ay maaari ding i-type sa isang text editor, kahit Notepad, na kasama ng anumang edisyon ng Windows OS. Dapat na i-save ang source code sa isang file na may extension na .java. Halimbawa ng programa HelloWorld.java:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("This is my first program");
    }
}

Bago isagawa ang source code na ito, dapat itong i-compile sa bytecode gamit ang isang compiler. Ang compiler ay isang utility na bahagi ng JDK. Bilang resulta ng trabaho nito, makakatanggap kami ng file na may extension na .class. Naglalaman ito ng bytecode - mga tagubilin para sa JVM, ang format na kahawig ng wika ng pagpupulong. Ang aming HelloWorld.java program ay isasama sa isang HelloWorld.class file. Ang platform ng Java ay hindi nagbibigay ng mga tool para sa pag-edit ng bytecode, ngunit maaari mo pa rin itong tingnan. Upang makita kung ano ang bytecode ng isang Java program, maaari mong gamitin ang javap disassembler utility, na kasama sa JDK. HelloWorld. ang klase ay maglalaman ng bytecode tulad nito:

Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld {
  public HelloWorld();
    Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
0: getstatic #2//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc       #3// String This is my first program
5:invokevirtual#4//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}

Ang aming programa ay naka-imbak na ngayon sa compiled form sa HelloWorld.class file. Upang patakbuhin ito sa anumang platform, dapat na mai-install ang JRE. Ang portability ng Java programs sa anumang platform ay sinisiguro sa pamamagitan ng paggamit ng JVM. Ang pagpapatupad ng programa ay ang pagpapatupad ng bytecode ng Java virtual machine. Ang mga programa ay pinaandar ng java utility, na nangangailangan sa iyo na tukuyin ang pangalan ng pinagsama-samang file. Ang pagpapatupad ay nangyayari sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

1. Ang JVM ay tumatakbo sa RAM ng computer. Sa esensya, ito ay isang program na ginagamit upang magsagawa ng mga Java program na aming isinulat.
2. Gamit ang paunang class loader, ang JVM ay naglo-load at nagpapasimula ng aming klase sa memorya ng computer. Sa aming halimbawa, ito ang klase HelloWorld.
3. Susunod, sa aming klase, hinahanap ng JVM ang public static void main(String[]).
4. Ang code ng pamamaraan ay naisakatuparan main. Kung ito ay kinakailangan para sa pagpapatupad ng programa, ang ibang mga klase ay ikinarga at sinisimulan.
5. Matapos maisakatuparan ang code, isinasagawa ang pangongolekta ng basura - na-clear ang memorya at sarado ang JVM program.

Kapag isinagawa ang lahat ng mga pagkilos na ito, binibigyang-kahulugan ng JVM (na-convert) ang bytecode sa isang pagtuturo ng makina para sa processor, na isinasaalang-alang ang operating system kung saan ito isinasagawa. Ang siklo ng buhay ng isang Java program ay maaaring ilarawan sa eskematiko tulad ng sumusunod:

Pagpili at pag-install ng kapaligiran sa pag-unlad

Upang magprogram sa Java nang mabilis at mahusay, kailangan mo ng development environment—isang application para sa pagsusulat ng mga Java program. Ang pinakasikat na mga IDE sa mga developer ng Java ay:

• IntelliJ IDEA
• Eclipse
• NetBeans

Ayon sa isang survey ng katanyagan ng mga tool sa pag-develop ng Java na inihanda ng RebelLabs, noong 2017 IntelliJ IDEA ang naging pinuno , ang Eclipse ay pumangalawa, at ang NetBeans ay nasa ikatlong puwesto na may malaking pagkahuli sa pares ng mga pinuno. Ang bahagi ng iba pang mga IDE ay maliit at hindi lalampas sa 3% ng kabuuang volume. Ang isang mahusay na pagsusuri sa paghahambing ng mga IDE na ito ay matatagpuan dito . Para sa mga nagsisimula, sapat na ang pag-install ng IntelliJ IDEA Community Edition. Una, makukuha mo ang lahat ng mga pakinabang ng isang modernong IDE, tulad ng: mga pahiwatig, pagsusuri ng code, kakayahang mag-debug ng code, maginhawang pagsasama sa mga database, server at suporta para sa maraming mga tool at teknolohiya sa pag-unlad. Pangalawa, gagawin mo ang unang hakbang sa pag-master ng propesyonal na tool sa pag-unlad na ginagamit ng karamihan sa mga developer. Ang mga tagubilin para sa pag-install ng IntelliJ IDEA ay ibinibigay sa simula ng ikatlong antas ng kursong online na pagsasanay sa JavaRush .

Konklusyon

Kapag natutunan natin ang Java sa ating sarili, lumalabas na mas madali ito sa pagsasanay kaysa sa teorya. Para dito, sapat na ang kaalaman sa antas ng isang personal na gumagamit ng computer. Upang epektibong simulan ang pag-aaral ng Java, sundin ang ilang simpleng hakbang:

1. I-install ang Java sa iyong computer
2. Alamin ang mga pangunahing konsepto
3. I-set up ang iyong development environment
4. Isulat at patakbuhin ang iyong unang programa.