Hvad er Java?
Java er et almindeligt, klassebaseret, objektorienteret programmeringssprog designet til at have mindre implementeringsafhængigheder. Det er en computerplatform til applikationsudvikling. Java er derfor hurtig, sikker og pålidelig. Det bruges i vid udstrækning til udvikling af Java-applikationer i bærbare computere, datacentre, spilkonsoller, videnskabelige supercomputere, mobiltelefoner osv.
Hvad er Java Platform?
Java Platform er en samling af programmer, der hjælper programmører med at udvikle og køre Java-programmeringsapplikationer effektivt. Det inkluderer en eksekveringsmotor, en kompilator og et sæt biblioteker i den. Det er et sæt computersoftware og specifikationer. James Gosling udviklede Java-platformen hos Sun Microsystems, og Oracle Corporation erhvervede den senere.
I denne Java-tutorial lærer du-
- Hvad er Java?
- Hvad er Java Platform?
- Java Definition og betydning
- Hvad bruges Java til?
- Historie af Java-programmeringssprog
- Java-versioner
- Java-funktioner
- Komponenter af Java-programmeringssprog
- Forskellige typer Java-platforme
- Hvad er en pc?
- Hvad er forsamlingssprog?
- Hvad er Assembler og Compiler?
- Hvordan fungerer Java Virtual Machine?
- Hvordan er Java Platform uafhængig?
Denne video introducerer Java-platformen og forklarer, hvorfor Java er en platform såvel som et programmeringssprog.
Klik her, hvis videoen ikke er tilgængelig
Java Definition og betydning
Java er et multi-platform, objektorienteret og netværkscentreret sprog. Det er blandt de mest anvendte programmeringssprog. Java bruges også som en computerplatform.
Det betragtes som et af de hurtige, sikre og pålidelige programmeringssprog, som de fleste organisationer foretrækker at bygge deres projekter.
Hvad bruges Java til?
Her er nogle vigtige Java-applikationer:
- Det bruges til at udvikle Android Apps
- Hjælper dig med at oprette Enterprise Software
- Bredt udvalg af Mobile Java-applikationer
- Videnskabelige computerapplikationer
- Brug til Big Data Analytics
- Java-programmering af hardwareenheder
- Bruges til serversidenteknologier som Apache, JBoss, GlassFish osv.
Historie af Java-programmeringssprog
Her er vigtige vartegn fra Java-sprogets historie:
- Java-sproget blev oprindeligt kaldt OAK.
- Oprindeligt blev det udviklet til håndtering af bærbare enheder og set-top-bokse. Eg var en massiv fiasko.
- I 1995 ændrede Sun navnet til "Java" og ændrede sproget for at drage fordel af den spirende www (World Wide Web) udviklingsvirksomhed.
- Senere, i 2009, erhvervede Oracle Corporation Sun Microsystems og overtog ejerskabet af tre vigtige Sun-softwareaktiver: Java, MySQL og Solaris.
Java-versioner
Her er en kort historie med alle Java-versioner med dens udgivelsesdato.
| Java-versioner | Udgivelses dato |
| JDK Alpha og Beta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23. januar 1996 |
| JDK 1.1 | 19. februar 1997 |
| J2SE 1.2 | 8. december 1998 |
| J2SE 1.3 | 8. maj 2000 |
| J2SE 1.4 | 6. februar 2002 |
| J2SE 5.0 | 30. september 2004 |
| Java SE 6 | 11. december 2006 |
| Java SE 7 | 28. juli 2011 |
| Java SE 8 | 18. marts 2014 |
| Java SE 9 | 21. september 2017 |
| Java SE 10 | 20. marts 2018 |
| JAVA SE 11 | 25. september 2018 |
| JAVA SE 12 | 19. marts 2019 |
| JAVA SE 13 | 17. september 2019 |
| JAVA SE 14 | 17. marts 2020 |
| JAVA SE 15 | 15. september 2020 (nyeste Java-version) |
Java-funktioner
Her er nogle vigtige Java-funktioner:
- Det er et af de brugervenlige programmeringssprog at lære.
- Skriv kode en gang, og kør den på næsten enhver computerplatform.
- Java er platformuafhængig. Nogle programmer, der er udviklet i en maskine, kan udføres i en anden maskine.
- Det er designet til at bygge objektorienterede applikationer.
- Det er et multitrådet sprog med automatisk hukommelsesstyring.
- Den er oprettet til det distribuerede miljø på Internettet.
- Gør det lettere for distribueret computing at være netværkscentreret.
Komponenter af Java-programmeringssprog
En Java-programmør skriver et program på et menneskeligt læsbart sprog kaldet Source Code. Derfor forstår CPU'en eller chipsene aldrig kildekoden skrevet på noget programmeringssprog.
Disse computere eller chips forstår kun én ting, der kaldes maskinsprog eller kode. Disse maskinkoder kører på CPU-niveau. Derfor ville det være forskellige maskinkoder for andre CPU-modeller.
Du skal dog bekymre dig om maskinkoden, da programmering handler om kildekoden. Maskinen forstår denne kildekode og oversætter dem til maskinforståelig kode, som er en eksekverbar kode.
Alle disse funktionaliteter sker inden for de følgende 3 Java-platformskomponenter:
Java Development kit (JDK)
JDK er et softwareudviklingsmiljø, der bruges til at fremstille applets og Java-applikationer. Den fulde form for JDK er Java Development Kit. Java-udviklere kan bruge det på Windows, macOS, Solaris og Linux. JDK hjælper dem med at kode og køre Java-programmer. Det er muligt at installere mere end en JDK-version på den samme computer.
Hvorfor bruge JDK?
Her er hovedårsagerne til brugen af JDK:
- JDK indeholder værktøjer, der kræves til at skrive Java-programmer og JRE til at udføre dem.
- Det inkluderer en kompilator, Java-applikationsstarter, Appletviewer osv.
- Compiler konverterer kode skrevet i Java til byte kode.
- Java-applikationsstarter åbner en JRE, indlæser den nødvendige klasse og udfører dens hovedmetode.
Java Virtual Machine (JVM):
Java Virtual Machine (JVM) er en motor, der giver et runtime-miljø til at køre Java-koden eller applikationerne. Det konverterer Java bytecode til maskinsprog. JVM er en del af Java Run Environment (JRE). I andre programmeringssprog producerer kompilatoren maskinkode til et bestemt system. Java-kompilatoren producerer imidlertid kode til en virtuel maskine kendt som Java Virtual Machine.
Hvorfor JVM?
Her er de vigtige grunde til at bruge JVM:
- JVM giver en platformuafhængig måde at udføre Java-kildekode på.
- Det har adskillige biblioteker, værktøjer og rammer.
- Når du har kørt et Java-program, kan du køre på en hvilken som helst platform og spare masser af tid.
- JVM leveres med JIT (Just-in-Time) compiler, der konverterer Java-kildekode til maskinsprog på lavt niveau. Derfor kører det hurtigere end en almindelig applikation.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE er et stykke software, der er designet til at køre anden software. Den indeholder klassebibliotekerne, loader-klassen og JVM. Enkelt sagt, hvis du vil køre et Java-program, har du brug for JRE. Hvis du ikke er programmør, behøver du ikke installere JDK, men bare JRE for at køre Java-programmer.
Hvorfor bruge JRE?
Her er hovedårsagerne til brugen af JRE:
- JRE indeholder klassebiblioteker, JVM og andre understøttende filer. Det inkluderer ikke noget værktøj til Java-udvikling som en debugger, compiler osv.
- Det bruger vigtige pakke klasser som matematik, swing, util, lang, awt og runtime biblioteker.
- Hvis du skal køre Java-applets, skal JRE være installeret i dit system.
Forskellige typer Java-platforme
Der er fire forskellige typer Java-programmeringssprogplatforme:
1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): Java SE's API tilbyder Java-programmeringssprogets kernefunktionalitet. Det definerer alt grundlaget for type og objekt til klasser på højt niveau. Det bruges til netværk, sikkerhed, databaseadgang, grafisk brugergrænseflade (GUI) udvikling og XML-parsing.
2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Java EE-platformen tilbyder et API- og runtime-miljø til udvikling og kørsel af meget skalerbare, store, multi-tierede, pålidelige og sikre netværksapplikationer.
3. Java Programming Language Platform, Micro Edition (Java ME): Java ME-platformen tilbyder en API og en virtuel maskine med lille fodaftryk, der kører Java-programmeringssprogsprogrammer på små enheder som f.eks. Mobiltelefoner.
4. Java FX: JavaFX er en platform til udvikling af rige internetapplikationer ved hjælp af et let API til brugergrænseflade. Det bruger hardware-accelereret grafik og mediemotorer, der hjælper Java med at udnytte klienter med højere ydeevne og et moderne look-and-feel og API'er på højt niveau til at oprette forbindelse til netværksdatakilder.
For at forstå Java-programmeringssprog er vi nødt til at forstå et eller andet grundlæggende koncept for, hvordan et computerprogram kan køre en kommando og udføre handlingen.
Hvad er en pc?
En computer er en elektronisk enhed, der er i stand til at udføre beregninger. Vi ved alle, at den er sammensat af en skærm, tastatur, mus og hukommelse til at gemme information. Men den vigtigste komponent i computeren er en PROCESSOR. Alt dette tænker på computeren, men spørgsmålet er, hvordan computeren tænker? Hvordan forstår den tekst, billeder, videoer osv.?
Hvad er forsamlingssprog?
Computeren er en elektronisk enhed, og den kan kun forstå elektroniske signaler eller binære signaler. For eksempel kan det 5 volt elektroniske signal repræsentere binært nummer 1, mens 0 volt repræsenterer binært nummer 0. Så din pc bombarderes kontinuerligt med disse signaler.
Otte bits af sådanne signaler er samlet for at fortolke tekst, numeriske symboler.
F.eks. Identificeres symbolet # af computeren som 10101010. Tilsvarende er mønsteret til tilføjelse af en funktion repræsenteret af 10000011.
Dette er kendt som 8-bit computing. Nuværende dagsprocessor er i stand til at afkode 64-bit tid. Men hvad er forholdet mellem dette koncept og programmeringssproget JAVA? Lad forstå disse som et eksempel.
Antag, at hvis du vil fortælle computeren at tilføje to tal (1 + 2) repræsenteret af nogle binære tal (10000011), hvordan skal du fortælle dette til din computer? Ja, vi skal bruge samlingssprog for at få vores kode udført.
"Assembly Language er den mest elementære form for softwareudviklingssprog."
Vi vil give kommandoen til en computer i dette format, som vist nedenfor. Din kode for at tilføje to tal på dette sprog vil være i denne rækkefølge.
- Gem nummer 1 på hukommelsesplacering, sig A
- Gem nummer 2 på hukommelsesstedet, sig B
- Tilføj indhold af placering A & B
- Gem resultater
Men hvordan skal vi gøre dette? Tilbage i 1950'erne, da computere var enorme og brugte meget strøm, ville du konvertere din samlingskode til tilsvarende maskinkode til 1 og 0 ved hjælp af kortark. Senere bliver denne kode stanset ind i maskinkortene og ført til computeren. Computeren læser disse koder og udfører programmet. Dette ville være en lang proces, indtil SAMLING kom for at hjælpe.
Hvad er Assembler og Compiler?
Med fremskridt inden for teknologi blev i / o-enheder opfundet. Du kan skrive dit program direkte i pc'en ved hjælp af ASSEMBLER. Den konverterer den til den tilsvarende maskinkode (110001…) og fremfører den til din processor. Når vi vender tilbage til vores eksempel på tilføjelse af (1 + 2), vil samleren konvertere denne kode til maskinkode og output.
Bortset fra det bliver du også nødt til at foretage opkald for at oprette operativsystem forudsatte funktioner for at vise kodens output.
Men alene er montøren ikke involveret i denne proces; det kræver også, at kompilatoren kompilerer den lange kode til et lille stykke koder. Med fremskridt inden for softwareudviklingssprog kunne hele denne samlingskode krympe til kun en linjeprint f 1 + 2 A med softwaren kaldet COMPILER. Det bruges til at konvertere din c-sprogkode til samlingskode. Samleren konverterer den til tilsvarende maskinkode. Denne maskinkode overføres til processoren. Den mest almindelige processor, der bruges i pc'er eller computere, er Intel-processoren.
Selvom nutidens kompilatorer leveres sammen med assembler, kan de konvertere din højere sprogkode direkte til maskinkode.
Antag nu, at Windows-operativsystemet kører på denne Intel-processor, en kombination af operativsystem plus processoren kaldes PLATFORM. Den mest almindelige platform i verden er Windows, og Intel kaldes Wintel Platform. De andre populære platforme er AMD og Linux, Power PC og Mac OS X.
Nu, med en ændring i processor, vil monteringsvejledningen også ændre sig. For eksempel:
- Tilføj instruktion i Intel kan kaldes ADDITION til AMD
- ELLER Math ADD til Power PC
Og med en ændring i operativsystemet vil OS-niveau opkald 'niveau og natur' også ændre sig.
Som udvikler vil jeg have mit softwareprogram til at arbejde på alle platforme for at maksimere mine indtægter. Så jeg bliver nødt til at købe separate kompilatorer, der konverterer min print f-kommando til den oprindelige maskinkode.
Men kompilatorer bliver dyre, og der er en chance for kompatibilitetsproblemer. Så det er ikke muligt at købe og installere en separat compiler til forskellige operativsystemer og processorer. Så hvad kan være en alternativ løsning? Indtast Java-sprog.
Hvordan fungerer Java Virtual Machine?
Ved at bruge Java Virtual Machine kan dette problem løses. Men hvordan det fungerer på forskellige processorer og OS Lad os forstå denne proces trin for trin.
Trin 1) Koden til visning af tilføjelsen af to tal er System.out.println (1 + 2) og gemt som en .java-fil.
Trin 2) Ved hjælp af java-kompilatoren konverteres koden til en mellemkode kaldet bytekoden. Outputtet er en .class-fil.
Trin 3) Denne kode forstås ikke af nogen platform, men kun en virtuel platform kaldet Java Virtual Machine.
Trin 4) Denne virtuelle maskine findes i RAM i dit operativsystem. Når den virtuelle maskine fodres med denne bytecode, identificerer den platformen, den arbejder på, og konverterer bytecoden til den oprindelige maskinkode.
Når du arbejder på din pc eller surfer på nettet, skal du være sikker på at den virtuelle java-maskine er indlæst i dit RAM, når du ser et af disse ikoner. Men hvad der gør Java lukrativt er, at koden, når den først er kompileret, ikke kun kan køre på alle pc-platforme, men også på mobiltelefoner eller andre elektroniske gadgets, der understøtter Java.
Derfor
"Java er et programmeringssprog såvel som en platform"
Hvordan er Java Platform uafhængig?
Ligesom C-kompilatoren producerer Java-kompilatoren ikke native eksekverbar kode til en bestemt maskine. I stedet producerer Java et unikt format kaldet bytecode. Den udføres i henhold til reglerne i specifikationen for den virtuelle maskine. Derfor er Java et platformuafhængigt sprog.
Bytecode er forståelig for enhver JVM installeret på ethvert operativsystem. Kort sagt kan javakildekoden køre på alle operativsystemer.
Resumé:
- Java er et multi-platform, objektorienteret og netværkscentreret programmeringssprog Java er et generelt formål, klassebaseret, objektorienteret programmeringssprog.
- Java Platform er en samling af programmer, der hjælper programmører med at udvikle og køre Java-applikationer effektivt.
- Betydning af Java: Java er et multi-platform og netværkscentreret programmeringssprog.
- Det bruges hovedsageligt til udvikling af Android-apps og Enterprise-software.
- 2009 købte Oracle Corporation Sun Microsystems og overtog ejerskabet af tre vigtige Sun-softwareaktiver: Java, Solaris og MySQL.
- Den seneste version af Java udgivet den 15. september 2020
- Det bedste ved Java er, at det er et af de nemmeste programmeringssprog at lære.
- Fire typer Java-programmeringssprogplatforme er: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
- En computer er en elektronisk enhed, der er i stand til at udføre beregninger.
- Computeren forstår kun elektroniske signaler eller binære signaler.
- Assembler er en avanceret teknologi, der konverterer kildekerne til tilsvarende maskinkode (110001…) og føder til din processor.