همه چیز درباره زبان برنامه نویسی جاوا

زبان جاوا به دلیل ویژگی‌ هایی همچون مدیریت حافظه‌ی خودکار، برای توسعه ی برنامه های پیچیده و بزرگ بسیار مناسب است. همچنین، با توجه به پشتیبانی از مفاهیم مختلف شی گرایی و جامعه ‌ی فعال برنامه نویسی، یکی از پرکاربردترین زبان‌ های برنامه نویسی در دنیا محسوب می شود.

جاوا یک زبان برنامه نویسی کامپیوتری است که برای توسعه برنامه های کاربردی وب، دسکتاپ و موبایل استفاده می شود که در سال ۱۹۹۵ توسط شرکت Sun Microsystems (که در حال حاضر به مالکیت شرکت Oracle است) ایجاد شده است. جاوا به عنوان یک زبان برنامه نویسی شی ‌گرا شناخته می شود که به راحتی با سایر زبان‌های برنامه نویسی مانند سی‌پلاس‌پلاس و پایتون قابلیت ارتباط دارد. همچنین، به دلیل وجود ماشین مجازی جاوا (JVM) که برای اجرای کد جاوا استفاده می شود، قابلیت اجرا بر روی هر پلتفرمی را دارا است.

شعار جاوا چیست؟

شعار جاوا “Write Once, Run Anywhere” است، که به معنی “یکبار بنویس، در همه جا اجرا کن” می‌باشد. این شعار نشان دهنده قابلیت سیستم ماشین مجازی جاوا (JVM) است که برای اجرای کدهای جاوا بر روی هر پلتفرمی ایجاد شده است و باعث می شود که برنامه های نوشته شده با جاوا بدون تغییر در کد منبع، بر روی سیستم‌ های مختلف اجرا شوند.

مزایای جاوا چیست؟

جاوا برای توسعه‌دهندگان بسیار مفید است و دارای مزایای زیادی می‌ باشد که شامل موارد زیر است:

۱- قابلیت اجرای چند پلتفرم:

یکی از بزرگترین مزایای آن، قابلیت اجرای کد نوشته شده با این زبان روی هر پلتفرمی است.

۲- امنیت:

به دلیل استفاده از سیستم ماشین مجازی جاوا (JVM) از حفاظت و امنیت خوبی برخوردار است.

۳- قابلیت توسعه:

جاوا به عنوان یک زبان شیء‌گرا، امکان توسعه و اضافه کردن قابلیت‌ های جدید به برنامه ها را دارد.

۴- کتابخانه گسترده:

دارای کتابخانه‌ های گسترده‌ ای است که می‌ توان از آن‌ها در توسعه برنامه های مختلف استفاده کرد.

۵- سرعت و بهینه‌سازی:

جاوا برای اجرای برنامه ها از حافظه‌ های کش استفاده می‌کند که باعث می شود سرعت اجرای برنامه ها افزایش یابد.

۶- پشتیبانی از وب:

جاوا برای توسعه برنامه های وب نیز کاربرد دارد و قابلیت ایجاد برنامه های سمت سرور (Server Side) و سمت کلاینت (Client Side) را فراهم می‌ آورد.

۷- جامعیت:

جاوا برای توسعه برنامه های کاربردی، وب، دسکتاپ و موبایل کاربرد دارد و در بسیاری از زمینه‌ ها استفاده می شود.

۸- پشتیبانی از مدل‌ های چند رشته:

جاوا برای توسعه برنامه های چند رشته (multithreaded) مناسب است و امکان همزمانی اجرای چندین فرآیند را فراهم می‌ آورد.

۹- بروزرسانی آسان:

با توجه به اینکه جاوا مستقل از سیستم عامل است، بروزرسانی نسخه JDK (Java Development Kit) یا JRE (Java Runtime Environment) بسیار ساده می‌ باشد.

۱۰- مهارت کاربران:

این زبان در صنعت نرم‌ افزار بسیار محبوب است و بسیاری از توسعه‌دهندگان با این زبان آشنایی دارند؛ لذا شرکت‌های بزرگی مانند Oracle، IBM، Google، Amazon و … در توسعه برنامه های خود از آن استفاده می‌ کنند.

در کل، جاوا به دلیل قابلیت‌ هایش در زمینه‌ های مختلف، محبوبیت بالایی در جامعه توسعه‌ دهندگان دارد و از زبان‌ های برنامه نویسی مهم و حیاتی در صنعت نرم‌ افزار است.

جاوا چه فریمورک هایی دارد؟ کدام یک محبوب تر است؟ چرا؟

جاوا به دلیل محبوبیت بسیار زیاد خود در صنعت نرم‌ افزار، دارای فریم‌ ورک‌ های گوناگونی است که برای توسعه برنامه های کاربردی، وب و موبایل قابل استفاده می‌ باشند. در ادامه به برخی از محبوب‌ ترین فریمورک‌های جاوا اشاره می‌کنیم:

۱- Spring:

فریمورک Spring یکی از پرکاربردترین فریم‌ ورک‌های جاوا است که برای توسعه برنامه های وب و سمت سرور (Server-side) قابل استفاده می‌باشد.

Spring با ارائه قابلیت‌هایی مانند Dependency Injection و Inversion of Control، توسعه برنامه های جاوا را بسیار آسانتر می‌کند.

۲- Hibernate:

فریم‌ ورک Hibernate برای کار با پایگاه‌ داده‌ های رابطه‌ ای (RDBMS) در برنامه های جاوا طراحی شده است.

این فریم‌ورک امکاناتی مانند Object-Relational Mapping (ORM) و Query Language را فراهم می‌ کند که توسعه برنامه های کاربردی دیتابیس‌محور (Database-driven) را آسان می‌ کند.

۳- Struts:

فریم‌ورک Struts یک فریم‌ ورک مبتنی بر MVC (Model-View-Controller) است که برای توسعه برنامه های وب جاوا طراحی شده است.

این فریم‌ ورک با قابلیت‌ هایی مانند Form Handling و Validation، توسعه برنامه های وب را ساده‌ تر می‌ کند.

۴- JavaServer Faces (JSF):

فریم‌ ورک JavaServer Faces نیز یک فریم‌ ورک مبتنی بر MVC است که برای توسعه برنامه های وب جاوا طراحی شده است.

با ارائه قابلیت‌هایی مانند Component-based UI و Ajax Support، توسعه برنامه های وب با JSF بسیار آسان‌ تر از فریم‌ ورک‌ های دیگر می‌ باشد.

در کل، تعداد فریم‌ ورک‌ های جاوا بسیار زیاد است و انتخاب بهترین فریم‌ ورک بستگی به نیازها و شرایط پروژه دارد.

برای مطالعه بیشتر درباره فریم ورک چیست و چه مزایایی دارد؟ بر روی متن آبی کلیک کنید.

با این حال، Spring به عنوان یکی از پر کاربردترین فریم‌ ورک‌ های جاوا شناخته می شود که به دلیل قابلیت‌ های بسیار خوب و کارآیی بالا برای توسعه برنامه های وب و سمت سرور، محبوبیت بسیاری در جامعه توسعه‌ دهندگان دارد.

معایب برنامه نویسی به زبان جاوا چیست؟

برنامه نویسی با جاوا نیز مانند هر زبان برنامه نویسی دیگری دارای برخی معایب است. در ادامه به برخی از این معایب اشاره خواهم کرد:

1. کند بودن: برنامه نویسی با جاوا نسبت به برخی زبان‌ های دیگر مانند C++ و C#، کند تر است.
2. حجم بالا: برای اجرای برنامه های جاوا، نیاز به وجود ماشین مجازی جاوا (Java Virtual Machine) است که در نتیجه باعث افزایش حجم برنامه می شود.
3. مصرف حافظه‌ی بالا: مصرف حافظه‌ ی برنامه های جاوا بالاتر است.
4. پایین بودن سرعت اجرا: در صورتی که یک برنامه‌ی جاوا بر روی یک سیستم با سرعت پایین اجرا شود، سرعت اجرای آن به شدت کاهش پیدا می‌ کند.
5. مشکلات امنیتی: به دلیل استفاده از ماشین مجازی جاوا و نوع خاصی از حافظه‌ ی کش در جاوا، برخی مشکلات امنیتی نرم‌افزارهای جاوا وجود دارد.

لطفا توجه داشته باشید که این معایب نیز باید با مزایای برنامه نویسی با جاوا مقایسه شوند.

چه زبان هایی از جاوا مشتق شده اند؟

زبان‌هایی که از جاوا مشتق شده‌اند عبارتند از:

1. جاواسکریپت (JavaScript)
2. جاواFX (JavaFX)
3. جاواME (Java Micro Edition)
4. جاواSE (Java Standard Edition)
5. جاواEE (Java Enterprise Edition)
6. همچنین زبان Kotlin نیز به طور غیر رسمی بر پایه جاوا توسعه داده شده است.

جاواسکریپت (JavaScript)

یک زبان برنامه نویسی اسکریپتی است که بیشتر برای توسعه وب سایت‌ ها و برنامه های کاربردی وب به کار می‌ رود. جاوا سکریپت در سال ۱۹۹۵ توسط نتسکیپ (Netscape) ایجاد شد و امروزه اکثر صفحات وب دارای کدهای جاوا سکریپت هستند.

جاواFX (JavaFX)

یکی دیگر از زبان‌ هایی است که از جاوا مشتق شده‌اند و برای طراحی و توسعه برنامه های شبیه‌ سازی و مالتی‌ مدیایی مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

این زبان توسط شرکت سان مایکروسیستمز(Sun Microsystems)توسعه داده شد و پس از آن توسط اوراکل (Oracle) ادامه داده شده است.

جاواME (Java Micro Edition)

یک نسخه کوچک‌ تر از جاوا است که برای دستگاه‌ های محمول و دستی مانند تلفن همراه، تبلت و سایر دستگاه‌های خاص طراحی شده است.

جاواSE (Java Standard Edition)

نسخه استاندارد جاوا است که برای توسعه برنامه های کامپیوتری روی سیستم‌های رایانه‌ای استفاده می شود.

جاواEE (Java Enterprise Edition)

یک پلتفرم برنامه نویسی است که برای توسعه برنامه های سنگین کاربردی در حوزه کسب و کارها و سازمان‌ها به کار می‌ رود. این پلتفرم ابزار ها و فریمورک‌ هایی را فراهم می‌ کند که توسعه دهندگان قادر خواهند بود برنامه های پیچیده را با کیفیت بالا و با سرعت بیشتری تولید کنند.

Kotlin

زبان Kotlin نیز به طور غیر رسمی بر پایه جاوا توسعه داده شده است.

Kotlin برای توسعه برنامه های اندرویدی و موبایل به کار می‌ رود و برای پیشرفته‌ ترین پلتفرم جاوا (Java Virtual Machine) طراحی شده است.

زبان برنامه نویسی جاوا چه کاربرد هایی دارد؟

زبان برنامه نویسی Java یکی از پر استفاده‌ ترین زبان‌های برنامه نویسی در دنیاست. این زبان برنامه نویسی به‌خاطر خصوصیاتی که دارد، در طیف وسیعی از برنامه ها مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

اولین کاربرد های زبان برنامه نویسی Java در زمینه توسعه نرم‌ افزار های سیستمی و برنامه های کاربردی است. به دلیل پشتیبانی این زبان از بسترها و سیستم‌ عامل‌های مختلف، نرم‌ افزار های جاوا قابلیت اجرا در اکثر سیستم‌ ها را دارند.

همچنین، برای توسعه برنامه های موبایل، از جمله برنامه های اندروید، از زبان برنامه نویسی Java استفاده می شود. با توجه به این که برنامه های اندروید بسیار پرکاربرد هستند، زبان برنامه نویسی Java نقش مهمی در توسعه این نوع برنامه ها دارد.

زبان برنامه نویسی Java همچنین برای توسعه وب‌ سایت‌ ها، اپلیکیشن‌ های تحت وب و سایر پروژه‌ های مرتبط با وب استفاده می شود. این زبان برای توسعه برنامه های اجتماعی، بازی‌های آنلاین و سایر برنامه های مرتبط با شبکه‌های اجتماعی نیز کاربرد دارد.

با توجه به پایداری و امنیت بالای زبان برنامه نویسی Java، برای توسعه برنامه های حسابداری، برنامه های بانکی و سایر برنامه هایی که نیازمند روشن بودن امنیت و صحت داده‌ها هستند، این زبان برنامه نویسی یکی از انتخاب‌های اصلی برنامه‌نویسان است.

همچنین، زبان برنامه نویسی Java برای توسعه برنامه های متن باز و پروژه‌ های نرم‌ افزاری بزرگ هم استفاده می شود. از جمله پروژه‌ هایی که با استفاده از Java توسعه داده شده‌اند می‌ توان به Apache Hadoop، Eclipse و NetBeans اشاره کرد.

با توجه به قابلیت چندنخی و همچنین قابلیت پردازش موازی در Java، این زبان برای توسعه برنامه های پیچیده و با حجم داده بالا، مثل برنامه های GIS و برنامه های علوم داده استفاده می شود.

در کل، زبان برنامه نویسی Java به دلیل خصوصیاتی که دارد، از جمله قابلیت‌ های پردازش توزیعی، قابلیت چندنخی، پایداری و امنیت بالا، سرعت اجرای برنامه ها و قابلیت استفاده در پروژه‌ های متن باز، در زمینه‌ های مختلف برنامه نویسی کاربرد دارد و یکی از پر استفاده‌ ترین زبان‌ های برنامه نویسی در دنیاست.