جاوا نام یک زبان برنامه نویسی همه منظوره، شی گرا و مبتنی بر کلاس است که نسبت به سایر زبان های برنامه نویسی کمتر به عملکرد وابسته است. این زبان برنامه نویسی محبوب، قابلیت اطمینان و استقلال پلتفرم را تا حد زیادی به ارمغان می آورد و همین ویژگی ها آن را به یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در جهان تبدیل کرده است. جاوا اولین بار در سال 1995 توسط Sun Microsystems منتشر شد.
جاوا برای چه مواردی استفاده می شود؟
جاوا یک زبان برنامه نویسی همه منظوره است که برای توسعه نرم افزار، برنامه های کاربردی اندروید، فناوری سرور و غیره استفاده می شود.
جاوا یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در جهان است و به گونه ای طراحی شده است که تا حد ممکن وابستگی های پیاده سازی کمتری داشته باشد. این امکان اجرای کدهای کامپایل شده را بر روی تمامی پلتفرم هایی که جاوا را پشتیبانی می کنند بدون نیاز به کامپایل مجدد میسر می سازد.
زبان برنامه نویسی جاوا: تاریخچه، ویژگی ها، اصطلاحات و نکات مهم
با توجه به پشتیبانی گسترده جاوا و قابلیت های شی گرا آن، این زبان برنامه نویسی در زمینه های گسترده ای مانند ساخت برنامه های سرویس گیرنده-سرور، برنامه های اندروید و تجزیه و تحلیل داده ها استفاده می شود. در کنار نرم افزاری که توسعه دهندگان برای کار با جاوا از آن استفاده می کنند، این زبان برنامه نویسی بسیار قابل تنظیم است و با نیازهای توسعه دهندگان سازگار است تا سال ها پس از انتشار، عملکرد بهتری را ارائه دهد.
البته در این مدت زبان های برنامه نویسی کارآمد و اخیراً توسعه یافته زیادی پدید آمده اند که در موارد خاص جایگزین بهتری برای جاوا هستند. به عنوان مثال، زبان برنامه نویسی Kotlin در سال های اخیر تا حد زیادی جایگزین جاوا برای برنامه نویسی اندروید شده است.
آیا جاوا همچنان محبوب است؟
بله حتما. اگرچه جاوا بیش از 20 سال قدمت دارد. اما همچنان یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در جهان است. در طول 25 سال گذشته، برنامه های بی شماری با استفاده از زبان جاوا نوشته شده اند که همین کافی است تا جاوا را به یکی از مهم ترین زبان های برنامه نویسی تبدیل کند.
طبق نظرسنجی StackOverflow در سال 2020 از توسعه دهندگان حرفه ای، جاوا چهارمین زبان برنامه نویسی اولیه محبوب است که 4.38 درصد از پاسخ دهندگان گفته اند که از آن برای برنامه نویسی استفاده می کنند. (منبع)
30 نکته و بهترین روش برنامه نویسی جاوا برای مبتدیان
این حضور جاوا در طول نسل های مختلف عمر این نرم افزار باعث شده است تا توسعه دهندگان به راحتی نرم افزار خود را به روز کنند و مجبور نباشند کد برنامه های خود را از ابتدا با یک زبان جدید بازنویسی کنند. اگرچه جاوا هنوز به طور گسترده در زمینه برنامه نویسی سرور و سیستم های سازمانی استفاده می شود. اما نفوذ اندروید به زبان برنامه نویسی Kotlin می تواند مانعی برای طول عمر جاوا باشد.
جاوا چقدر امن است؟
جاوا یکی از امن ترین زبان های برنامه نویسی موجود در نظر گرفته می شود. با این حال، با برخی مشکلات امنیتی مواجه است. با توجه به اینکه در طول دو دهه گذشته، حدود نیمی از همه برنامه ها به زبان جاوا نوشته شده اند، نمی توان انکار کرد که بسیاری از آنها در برابر امنیت آسیب پذیر هستند.
خود جاوا دارای بسیاری از ویژگی های اشکال زدایی داخلی است که هر کدام می تواند آسیب پذیری ایجاد کند. به عنوان مثال، طراحی ایمن و مدیریت خودکار حافظه، که خطر تجمع بیش از حد اشیاء در حافظه را کاهش می دهد، آسیب پذیری ها را بیشتر می کند. با در نظر گرفتن این موضوع، هنگام کار با جاوا، توسعه دهندگان باید اصول کدنویسی ایمن مانند اعتبار سنجی ورودی، بررسی های امنیتی و بررسی مداوم کد را برای اطمینان از امنیت برنامه در نظر بگیرند.
دانلود فراموش نشه: آموزش برنامه نویسی جاوا صفر تا صد (فیلم فارسی + pdf)
توابع جاوا
1- ساده جاوا با حذف پیچیدگی هایی مانند اشاره گرها یا بارگذاری بیش از حد اپراتور (که در C++ و سایر زبان ها وجود دارد) کار توسعه دهندگان را ساده کرده است.
2- قابل انتقال جاوا مستقل از پلتفرم است. این بدان معناست که هر برنامه ای که بر روی یک پلتفرم نوشته شده باشد می تواند به راحتی به پلتفرم دیگری منتقل شود.
3- شی گرا در جاوا همه چیز به عنوان یک شی که حالت و رفتار دارد مشاهده می شود و تمام عملیات با استفاده از این اشیا انجام می شود.
4- ایمن پس از کامپایل، تمام کدهای جاوا به بایت کد غیرقابل خواندن توسط انسان تبدیل می شوند. علاوه بر این، جاوا از اشاره گرهای صریح استفاده نمی کند و برنامه هایی را در sandbox اجرا می کند تا از هرگونه فعالیت از منابع نامعتبر جلوگیری کند. این اجازه می دهد تا سیستم ها و برنامه هایی را بدون ویروس و دستکاری توسعه دهید.
5- پویا جاوا یک زبان پویا است. این بدان معنی است که می تواند با محیط در حال تکامل مجهز به مدیریت حافظه پویا سازگار شود. به این ترتیب از دست دادن حافظه کاهش می یابد و عملکرد برنامه افزایش می یابد.
فراموش نکنید که دانلود کنید: آموزش برنامه نویسی جاوا با Eclipse (و نکات کاربردی)
6- توزیع شده است جاوا به برنامه نویسان اجازه می دهد تا برنامه های کاربردی توزیع شده ایجاد کنند. با استفاده از ویژگی Remote Method Invocation (RMI)، یک برنامه می تواند روش برنامه دیگری را در شبکه فراخوانی کرده و خروجی را دریافت کند. می‌توانید با روش‌های فراخوانی از هر دستگاهی به فایل‌ها دسترسی داشته باشید.
7- قدرتمند جاوا دارای سیستم مدیریت حافظه قدرتمندی است که امکان خطا را از بین می برد زیرا این سیستم کد را در حین کامپایل و در زمان اجرا بررسی می کند.
8- راندمان بالا استفاده از کد بایت که به راحتی به کد ماشین بومی ترجمه می شود، جاوا را بسیار کاربردی و کارآمد می کند. استفاده از کامپایلرهای JIT (Just-In-Time) دستیابی به عملکرد بالا را ممکن می سازد.
9- تفسیر کرد جاوا در بایت کدهایی کامپایل می شود که زمان اجرا تفسیر می کند.
10- چند رشته جاوا چند رشته ای است. این بدان معنی است که می تواند چندین فرآیند اجرایی (که به عنوان فرآیندهای سبک وزن شناخته می شود) را همزمان اجرا کند. این کار نخ کردن را بسیار ساده تر می کند.
حتما بخوانید: چگونه یادگیری جاوا را شروع کنیم؟
اجزای جاوا
1- JVM (ماشین مجازی جاوا)
ماشین مجازی جاوا در واقع یک دستگاه انتزاعی است که یک محیط زمان اجرا برای اجرای بایت کد فراهم می کند. JVM سه ویژگی دارد:
- مشخصات فنی: سندی که پیاده سازی JVM را توصیف می کند. این سند توسط شرکت Sun و سایر شرکت ها ارائه شده است.
- پیاده سازی: این یک برنامه کامپیوتری پیاده سازی شده را نشان می دهد که الزامات مشخصات را برآورده می کند.
- یک نمونه زمان اجرا: هر بار که دستوری را در خط فرمان تایپ می‌کنید و کلاس جاوا را راه‌اندازی می‌کنید، نمونه‌ای از JVM ایجاد می‌شود.
2- JRE (محیط زمان اجرا جاوا)
JRE یک محیط زمان اجرا است که بایت کد را می توان در آن اجرا کرد. این محیط JVM را پیاده سازی می کند و تمام کتابخانه های کلاس جاوا و سایر فایل های پشتیبانی را که JVM در زمان اجرا استفاده می کند، فراهم می کند. بنابراین، JRE در واقع یک بسته نرم افزاری است که شامل عناصر مورد نیاز برای اجرای یک برنامه است و اساساً یک پیاده سازی فیزیکی از JVM است.
3- JDK (کیت توسعه جاوا)
کیت توسعه جاوا ابزار مورد نیاز برای موارد زیر است:
- گردآوری
- یک سند
- بسته نرم افزاری جاوا
کیت توسعه جاوا شامل JRE است و شامل ابزارها و فایل های اجرایی است که برنامه نویسان به آن نیاز دارند. این کیت توسعه به صورت رایگان با یک JRE ارائه می شود که شامل یک مفسر یا بارگذار جاوا، یک کامپایلر (javac)، یک بایگانی (jar)، یک تولید کننده اسناد (Javadoc) و سایر ابزارهای ضروری است.
دانلود را از دست ندهید: 6 تا از بهترین جزوات آموزش جاوا PDF
مفاهیم و تغییرات جاوا که باید بدانید
مفاهیم اصلی در جاوا ویژگی های برنامه نویسی شی گرا (OOPs) آن است. OOP با ارائه مفاهیم زیر توسعه نرم افزار و برنامه و همچنین نگهداری را تسهیل می کند.
- هدف – شی: شیء عنصر یا شیئی است که حالت و رفتار دارد. به عنوان مثال، سگ را می توان جسمی با رنگ، نژاد، نام و رفتاری مانند پارس کردن و غذا خوردن در نظر گرفت.
- کلاس: یک کلاس مجموعه ای از چندین شی است و می توانید از آن برای ایجاد هر تعداد شی که می خواهید استفاده کنید. از کلاس ها برای سازماندهی کد استفاده می شود، درست مانند میوه ها، سبزیجات و غیره. به بخش های مختلف سوپرمارکت تقسیم می شوند.
- سازنده ممکن است شبیه یک متد به نظر برسد، اما اینطور نیست، نام آن با نام کلاس یکی است و هیچ مقداری را بر نمی گرداند.
- میراث این مفهومی است که در آن یک کلاس خصوصیات و رفتار کلاس والد خود را به ارث می برد.
- پلی مورفیسم فرآیند انجام یک کار به روش های مختلف به برنامه نویسان اجازه می دهد تا از یک کلمه برای معانی مختلف در زمینه های مختلف استفاده کنند.
- انتزاع – مفهوم – برداشت انتزاع – مفهوم – برداشت در جاوا برای پنهان کردن جزئیات داخلی و نمایش جزئیات ضروری استفاده می شود.
- کپسوله سازی بسته بندی کد و داده ها با هم در یک واحد واحد (مانند یک کپسول) به عنوان کپسولاسیون شناخته می شود. کلاس جاوا نمونه ای از کپسوله سازی است.
همه زبان های برنامه نویسی را به صورت رایگان اینجا بیاموزید (کلیک کنید)
چگونه جاوا را یاد بگیریم؟
جاوا یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی است، احتمالاً به این دلیل که همه کاره، قابل اعتماد و سازگار است. بنابراین، اگر می خواهید برنامه نویسی را به صورت حرفه ای شروع کنید، بهتر است از جاوا غافل نشوید:
- کار خود را با یادگیری اصول برنامه نویسی جاوا (متغیرها، انواع داده ها، دستورات شرطی، آرایه ها، حلقه ها، توابع) شروع کنید.
- موضوعات پیشرفته ای مانند برنامه نویسی شی گرا، کلاس های انتزاعی، رابط های جاوا، مجموعه ها، کلاس های انتزاعی، مدیریت استثنا و کلاس های بسته بندی را بیاموزید.
- برنامه نویسی را به طور منظم تمرین کنید.
- مقالات و اسناد جدید جاوا را بخوانید تا به روز بمانید.
جاوا را اینجا رایگان و پایه بیاموزید (کلیک کنید)