Java язык программирования высокого уровня

Язык программирования Java SE 8. Подробное описание.

Эта книга написана разработчиками языка Java и является полным техническим справочником по этому языку программирования. В ней полностью описаны новые возможности, добавленные в Java SE 8, включая лямбда-выражения, ссылки на методы, методы по умолчанию, аннотации типов и повторяющиеся аннотации. В книгу также включено множество поясняющих примечаний. В ней четко обозначены отличия формальных правил языка от практического поведения компиляторов.

Java является языком программирования общего назначения, ориентированным на параллельное выполнение и основанным на классах объектно-ориентированным языком. Он специально разрабатывался так, чтобы быть достаточно простым, так что многие программисты могут легко достичь высокой скорости работы.

Язык программирования Java является строго и статически типизированным. В дан ной спецификации четко различаются ошибки времени компиляции, которые могут и должны быть обнаружены во время компиляции, и ошибки, которые происходят во время выполнения.

Язык программирования Java — язык относительно высокого уровня, что проявляется, в частности, в том, что детали представления машинного кода в языке недоступны.

Сюда входят автоматическое управление памятью, обычно с использованием сборщика мусора (чтобы избежать проблем, связанных с явным освобождением памяти. Высокопроизводительные реализации сборки мусора могут ограничиваться работой в паузах выполнения программы, чтобы обеспечить возможность создания системных программ и приложений реального времени.

Язык не включает ни одной небезопасной конструкции, такой как доступ к массиву без проверки диапазонов индексирования, поскольку такие небезопасные конструкции могут приводить к неопределенному поведению программы.

Программа на языке Java обычно компилируется в набор команд байт-кода и бинарный формат, определенный в спецификации виртуальной машины Java The Java Virtual Machine Specification, Java SE 8 Edition.

Источник

Что такое Java?

Java – широко используемый язык программирования для написания интернет-приложений. Язык Java широко использовался на протяжении более двух десятилетий. Миллионы приложений Java используются и сегодня. Java – это многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетецентрический язык, который сам по себе может использоваться как платформа. Это быстрый, безопасный и надежный язык программирования для всего: от мобильных приложений и корпоративного ПО до приложений для работы с большими данными и серверных технологий.

Для чего используется язык программирования Java?

Для чего используется язык программирования Java?

Поскольку Java является бесплатным и универсальным языком, на нем создаются локализованные и распространяемые программы. Типичные примеры использования Java см. ниже.

1. Разработка игр

Многие популярные мобильные, компьютерные и видеоигры созданы на Java. Даже современные игры, в которых используются передовые технологии, такие как машинное обучение или виртуальная реальность, создаются с использованием технологии Java.

2. Облачные вычисления

Язык Java часто называют WORA (Write Once and Run Anywhere – «Напиши один раз, запускай где угодно»), что делает его идеальным для децентрализованных облачных приложений. Поставщики облачных услуг выбирают язык Java для запуска программ на широком спектре базовых платформ.

3. Большие данные

Язык Java используется для механизмов обработки данных, которые могут работать со сложными наборами данных и большими объемами данных в режиме реального времени.

4. Искусственный интеллект

Java – это кладезь библиотек машинного обучения. Благодаря своей стабильности и скорости язык стал выбором № 1 для разработки приложений искусственного интеллекта, таких как обработка естественного языка и глубокое обучение.

5. Интернет вещей

Язык Java используется для программирования датчиков и аппаратного обеспечения периферийных устройств, которые могут независимо подключаться к Интернету.

Почему язык Java так популярен среди современных разработчиков ПО?

Секрет популярности Java заключается в простоте его использования. Некоторые причины, по которым разработчики предпочитают Java другим языкам программирования см. ниже.

Высококачественные учебные ресурсы

Поскольку Java существует уже давно, для новых программистов доступно множество учебных ресурсов. Подробная документация, исчерпывающие печатные материалы и курсы помогают разработчикам на протяжении всего обучения. Кроме того, новички могут начать писать код на Core Java, прежде чем переходить на Advanced Java.

Встроенные функции и библиотеки

При использовании Java разработчикам не нужно каждый раз писать новую функцию с нуля. В качестве альтернативы Java предоставляет богатую экосистему встроенных функций и библиотек для разработки ряда приложений.

Активная поддержка сообщества

У Java много активных пользователей и сообщество, которое может поддержать разработчиков, когда они сталкиваются с трудностями при написании кода. ПО платформы Java также регулярно поддерживается и обновляется.

Высококачественные инструменты разработки

Язык Java предлагает различные инструменты для поддержки автоматизированного редактирования, отладки, тестирования, развертывания и управления изменениями. Эти инструменты делают программирование на Java экономичным и быстрым.

Независимость от платформы

Код Java может работать на любой базовой платформе, такой как Windows, Linux, iOS или Android, без перезаписи. Таким образом, язык особенно эффективен в современной среде, где приложения запускаются на нескольких устройствах.

Безопасность

Пользователи могут загружать ненадежный код Java по сети и запускать его в безопасной среде, в которой он не может причинить никакого вреда. Ненадежный код не может заразить хост-систему вирусом, а также не может читать или записывать файлы с жесткого диска. Уровни безопасности и ограничения в Java также легко настраиваются.

Как работает Java?

Все языки программирования являются средством общения с машинами. Аппаратное обеспечение машины реагирует только на электронную связь. Языки программирования высокого уровня, такие как Java, играют роль моста между человеческим и аппаратным языком. Для использования Java разработчики должны понимать две вещи.

1. Язык Java и API

Это внешний интерфейс между разработчиком и платформой Java.

2. Виртуальная машина Java

Это внутренняя связь между платформой Java и базовым аппаратным оборудованием. Подробное описание см. ниже.

Что такое виртуальная машина Java?

Виртуальная машина Java действует как дополнительный уровень абстракции между платформой Java и базовым аппаратным обеспечением машины. Исходный код Java может работать только на тех машинах, на которых установлена виртуальная машина Java (Java Virtual Machine, JVM). Ответ на вопрос, зачем нужна виртуальная машина Java, лежит в истории программирования.

История программирования

Когда естественные языки программирования были впервые разработаны, они подразделялись на две большие категории в зависимости от того, как они взаимодействовали с базовым оборудованием.

1. Компиляторы. Вся программа написана в естественном английском синтаксисе с помощью компилирующих программ, а затем язык компилирует (или переводит) весь код в машинный код. После этого скомпилированный код запускается на оборудовании.
2. Интерпретаторы. С помощью интерпретирующих программ каждое высокоуровневое выражение кода интерпретируется в машинный код в режиме реального времени. Зафиксированные предписания немедленно выполняются аппаратным обеспечением перед просмотром следующего предписания.

Среда времени выполнения Java

Программа Java была первым языком, объединившим оба описанных выше метода с использованием JVM. Компилятор кода Java называется виртуальной машиной Java. Любой файл Java сначала компилируется в байт-код. Байт-код Java может работать только в JVM. Затем JVM интерпретирует байт-код для запуска на базовой аппаратной платформе. Поэтому, если приложение работает на компьютере с Windows, JVM интерпретирует его для Windows. Однако при работе на платформе с открытым исходным кодом, такой как Linux, JVM интерпретирует его для Linux.

Как программировать на Java

Чтобы начать программировать на Java, необходимо установить Java Edition в системе. Существует четыре основные версии Java:

1. стандартная версия Java (Java Standard Edition, Java SE);
2. корпоративная версия Java (Java Enterprise Edition, Java EE);
3. микроверсия Java (Java Micro Edition, Java ME).

Что такое Java SE?

Стандартная версия Java – это основная платформа программирования Java. Такая версия содержит все библиотеки и API, которые нужны любому программисту для разработки на Java. Open Java Development Kit (OpenJDK) – это бесплатная реализация Java SE с открытым исходным кодом.

Amazon Corretto – это бесплатная многоплатформенная, готовая к использованию версия пакета средств разработки OpenJDK. Сервис можно использовать в качестве замены для многих дистрибутивов Java SE, при этом он поставляется с бесплатной долгосрочной поддержкой Amazon. Сервис позволяет запускать одну и ту же среду в облаке, локально и на локальном компьютере.

Что такое AWS SDK для Java?

AWS SDK для Java упрощает использование сервисов AWS, предоставляя упорядоченный набор библиотек, с которыми знакомы разработчики Java. AWS SDK for Java также поддерживает более высокий уровень абстракций для упрощения разработки. Доступны библиотеки Java с открытым исходным кодом, ориентированные на AWS, а также примеры кода и справочное руководство по API Java.

Примеры кода SDK содержат примеры кода на языке Java и реальные примеры работы с сервисами AWS, которые ускорят разработку собственных приложений. Кроме того, справочник по Java API описывает работу API в новейшей версии AWS SDK для Java. Кроме того, приводятся образцы запросов, ответов и список ошибок для поддерживаемых сетевых протоколов.

Начните работать с AWS SDK для Java, используя руководство для разработчиков, или посетите центр разработчиков AWS Java.

Источник