Hva er Java?
Java er et generell, klassebasert, objektorientert programmeringsspråk designet for å ha mindre implementeringsavhengigheter. Det er en databehandlingsplattform for applikasjonsutvikling. Java er derfor raskt, sikkert og pålitelig. Det er mye brukt for å utvikle Java-applikasjoner i bærbare datamaskiner, datasentre, spillkonsoller, vitenskapelige superdatamaskiner, mobiltelefoner, etc.
Hva er Java Platform?
Java Platform er en samling programmer som hjelper programmerere med å utvikle og kjøre Java-programmeringsapplikasjoner effektivt. Den inkluderer en utførelsesmotor, en kompilator og et sett med biblioteker i den. Det er et sett med dataprogramvare og spesifikasjoner. James Gosling utviklet Java-plattformen på Sun Microsystems, og Oracle Corporation kjøpte den senere.
I denne Java-opplæringen vil du lære-
- Hva er Java?
- Hva er Java Platform?
- Java Definisjon og betydning
- Hva brukes Java til?
- Historie om Java-programmeringsspråk
- Java-versjoner
- Java-funksjoner
- Komponenter av Java-programmeringsspråk
- Ulike typer Java-plattformer
- Hva er en PC?
- Hva er forsamlingsspråk?
- Hva er Assembler and Compiler?
- Hvordan fungerer Java Virtual Machine?
- Hvordan er Java Platform uavhengig?
Denne videoen introduserer Java-plattformen , og forklarer hvorfor Java er en plattform så vel som et programmeringsspråk.
Klikk her hvis videoen ikke er tilgjengelig
Java Definisjon og betydning
Java er et multi-plattform, objektorientert og nettverkssentrert språk. Det er blant de mest brukte programmeringsspråkene. Java brukes også som databehandlingsplattform.
Det regnes som et av de raske, sikre og pålitelige programmeringsspråkene som de fleste organisasjoner foretrekker å bygge sine prosjekter.
Hva brukes Java til?
Her er noen viktige Java-applikasjoner:
- Den brukes til å utvikle Android-apper
- Hjelper deg med å lage Enterprise Software
- Stort utvalg av Mobile Java-applikasjoner
- Vitenskapelig databehandling
- Brukes for Big Data Analytics
- Java-programmering av maskinvareenheter
- Brukes til server-side teknologier som Apache, JBoss, GlassFish, etc.
Historie om Java-programmeringsspråk
Her er viktige landemerker fra historien til Java-språket:
- Java-språket ble opprinnelig kalt OAK.
- Opprinnelig ble den utviklet for håndtering av bærbare enheter og dekoder. Eik var en massiv fiasko.
- I 1995 endret Sun navnet til "Java" og endret språket for å dra nytte av den voksende www (World Wide Web) utviklingsvirksomheten.
- Senere, i 2009, kjøpte Oracle Corporation Sun Microsystems og overtok eierskapet av tre viktige Sun-programvareaktiver: Java, MySQL og Solaris.
Java-versjoner
Her er en kort historie med alle Java-versjoner med utgivelsesdato.
| Java-versjoner | Utgivelsesdato |
| JDK Alpha og Beta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23. januar 1996 |
| JDK 1.1 | 19. februar 1997 |
| J2SE 1.2 | 8. desember 1998 |
| J2SE 1.3 | 8. mai 2000 |
| J2SE 1.4 | 6. februar 2002 |
| J2SE 5.0 | 30. september 2004 |
| Java SE 6 | 11. desember 2006 |
| Java SE 7 | 28. juli 2011 |
| Java SE 8 | 18. mars 2014 |
| Java SE 9 | 21. september 2017 |
| Java SE 10 | 20. mars 2018 |
| JAVA SE 11 | 25. september 2018 |
| JAVA SE 12 | 19. mars 2019 |
| JAVA SE 13 | 17. september 2019 |
| JAVA SE 14 | 17. mars 2020 |
| JAVA SE 15 | 15. september 2020 (siste Java-versjon) |
Java-funksjoner
Her er noen viktige Java-funksjoner:
- Det er et av de brukervennlige programmeringsspråkene å lære.
- Skriv kode en gang og kjør den på nesten hvilken som helst databehandlingsplattform.
- Java er plattformuavhengig. Noen programmer utviklet i en maskin kan kjøres i en annen maskin.
- Den er designet for å bygge objektorienterte applikasjoner.
- Det er et flertrådet språk med automatisk minnestyring.
- Den er opprettet for det distribuerte miljøet på Internett.
- Tilrettelegger for distribuert databehandling som nettverkssentrert.
Komponenter av Java-programmeringsspråk
En Java-programmerer skriver et program på et menneskelig lesbart språk kalt Source Code. Derfor forstår ikke CPU eller Chips kildekoden skrevet på noe programmeringsspråk.
Disse datamaskinene eller brikkene forstår bare én ting, som kalles maskinspråk eller -kode. Disse maskinkodene kjører på CPU-nivå. Derfor ville det være forskjellige maskinkoder for andre CPU-modeller.
Du må imidlertid bekymre deg for maskinkoden, da programmering handler om kildekoden. Maskinen forstår denne kildekoden og oversetter dem til maskinforståelig kode, som er en kjørbar kode.
Alle disse funksjonene skjer i følgende 3 Java-plattformskomponenter:
Java Development kit (JDK)
JDK er et programvareutviklingsmiljø som brukes til å lage applets og Java-applikasjoner. Den fulle formen for JDK er Java Development Kit. Java-utviklere kan bruke den på Windows, macOS, Solaris og Linux. JDK hjelper dem med å kode og kjøre Java-programmer. Det er mulig å installere mer enn én JDK-versjon på samme datamaskin.
Hvorfor bruke JDK?
Her er hovedårsakene til bruk av JDK:
- JDK inneholder verktøy som kreves for å skrive Java-programmer og JRE for å utføre dem.
- Den inkluderer en kompilator, Java-applikasjonsstarter, Appletviewer, etc.
- Compiler konverterer kode skrevet i Java til byte-kode.
- Java-applikasjonsstarter åpner en JRE, laster den nødvendige klassen og utfører hovedmetoden.
Java Virtual Machine (JVM):
Java Virtual Machine (JVM) er en motor som gir et kjøretidsmiljø for å kjøre Java-koden eller applikasjonene. Den konverterer Java bytecode til maskinspråk. JVM er en del av Java Run Environment (JRE). I andre programmeringsspråk produserer kompilatoren maskinkode for et bestemt system. Imidlertid produserer Java-kompilatoren kode for en virtuell maskin kjent som Java Virtual Machine.
Hvorfor JVM?
Her er de viktige grunnene til å bruke JVM:
- JVM gir en plattformuavhengig måte å utføre Java-kildekode på.
- Den har mange biblioteker, verktøy og rammer.
- Når du har kjørt et Java-program, kan du kjøre på en hvilken som helst plattform og spare mye tid.
- JVM leveres med JIT (Just-in-Time) kompilator som konverterer Java kildekode til maskinspråk på lavt nivå. Derfor kjører den raskere enn en vanlig applikasjon.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE er en programvare som er designet for å kjøre annen programvare. Den inneholder klassebibliotekene, lasterklassen og JVM. Enkelt sagt, hvis du vil kjøre et Java-program, trenger du JRE. Hvis du ikke er programmerer, trenger du ikke installere JDK, men bare JRE for å kjøre Java-programmer.
Hvorfor bruke JRE?
Her er hovedårsakene til å bruke JRE:
- JRE inneholder klassebiblioteker, JVM og andre støttende filer. Det inkluderer ikke noe verktøy for Java-utvikling som en feilsøking, kompilator, etc.
- Den bruker viktige pakkeklasser som matte-, sving-, util-, lang-, awt- og runtime-biblioteker.
- Hvis du må kjøre Java-appletter, må JRE være installert i systemet ditt.
Ulike typer Java-plattformer
Det er fire forskjellige typer Java-programmeringsspråkplattformer:
1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): Java SEs API tilbyr Java-programmeringsspråkets kjernefunksjonalitet. Den definerer alt grunnlaget for type og objekt til klasser på høyt nivå. Den brukes til nettverk, sikkerhet, databasetilgang, grafisk brukergrensesnitt (GUI) utvikling og XML-parsing.
2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Java EE-plattformen tilbyr et API- og kjøretidsmiljø for å utvikle og kjøre svært skalerbare, store, flerlags, pålitelige og sikre nettverksapplikasjoner.
3. Java Programming Language Platform, Micro Edition (Java ME): Java ME-plattformen tilbyr et API og en virtuell maskin med lite fotavtrykk som kjører Java-programmeringsspråkapplikasjoner på små enheter, som mobiltelefoner.
4. Java FX: JavaFX er en plattform for å utvikle rike internettapplikasjoner ved hjelp av et lett brukergrensesnitt-API. Den bruker maskinvareakselerert grafikk- og mediemotorer som hjelper Java til å dra nytte av klienter med høyere ytelse og et moderne utseende-og-følelses-og API-er på høyt nivå for tilkobling til datakilder i nettverk.
For å forstå Java-programmeringsspråk, må vi forstå noe grunnleggende konsept for hvordan et dataprogram kan kjøre en kommando og utføre handlingen.
Hva er en PC?
En datamaskin er en elektronisk enhet som kan utføre beregninger. Vi vet alle at den består av en skjerm, tastatur, mus og minne for å lagre informasjon. Men den viktigste komponenten på datamaskinen er en PROSESSOR. Dette tenker alt på datamaskiner, men spørsmålet er hvordan datamaskinen tenker? Hvordan forstår den teksten, bilder, videoer osv.?
Hva er forsamlingsspråk?
Datamaskinen er en elektronisk enhet, og den kan bare forstå elektroniske signaler eller binære signaler. For eksempel kan 5-volts elektronisk signal representere binært nummer 1, mens 0 volt kan representere binært nummer 0. Så din PC blir kontinuerlig bombardert med disse signalene.
Åtte biter av slike signaler er gruppert sammen for å tolke tekst, numeriske symboler.
For eksempel identifiseres # -symbolet av datamaskinen som 10101010. Tilsvarende er mønsteret for å legge til en funksjon representert av 10000011.
Dette er kjent som 8-bits databehandling. Nåværende dagsprosessor kan dekode 64-biters tid. Men hva er forholdet mellom dette konseptet og programmeringsspråket JAVA? La forstå disse som et eksempel.
Anta at hvis du vil be datamaskinen om å legge til to tall (1 + 2) representert av noen binære tall (10000011), hvordan skal du fortelle dette til datamaskinen din? Ja, vi skal bruke monteringsspråk for å få koden vår utført.
"Assembly Language er den mest elementære formen for programvareutviklingsspråk."
Vi skal gi kommandoen til en datamaskin i dette formatet, som vist nedenfor. Koden din for å legge til to tall på dette språket vil være i denne rekkefølgen.
- Lagre nummer 1 på minneplassering si A
- Lagre nummer 2 på minneplassering si B
- Legg til innhold fra Sted A & B
- Lagre resultater
Men hvordan skal vi gjøre dette? Tilbake på 1950-tallet, da datamaskiner var enorme og brukte mye kraft, ville du konvertere monteringskoden din til tilsvarende maskinkode til 1 og 0 ved hjelp av kartark. Senere vil denne koden bli stanset i maskinkortene og matet til datamaskinen. Datamaskinen vil lese disse kodene og utføre programmet. Dette ville være en lang prosess da til MONTERING kom for å hjelpe.
Hva er Assembler and Compiler?
Med fremgangen innen teknologi ble i / o-enheter oppfunnet. Du kan skrive programmet direkte inn i PC-en ved hjelp av ASSEMBLER. Den konverterer den til den tilsvarende maskinkoden (110001 ...) og mater den til prosessoren din. Når vi kommer tilbake til vårt eksempel på tillegg (1 + 2), vil samleren konvertere denne koden til maskinkode og utdata.
Bortsett fra det, må du også ringe for å opprette operativsystemfunksjoner for å vise kodens utgang.
Men alene er ikke montøren involvert i denne prosessen; det krever også kompilatoren å kompilere den lange koden i et lite stykke koder. Med fremgangen i programvareutviklingsspråk, kan hele monteringskoden krympe seg til bare en linjetrykk f 1 + 2 A med programvaren kalt COMPILER. Den brukes til å konvertere c-språkkoden din til monteringskode. Samleren konverterer den til tilsvarende maskinkode. Denne maskinkoden vil bli overført til prosessoren. Den vanligste prosessoren som brukes i PC eller datamaskiner er Intel-prosessoren.
Selv om dagens kompilatorer leveres med assembler, kan de konvertere koden på høyere språk direkte til maskinkode.
Anta at Windows-operativsystemet kjører på denne Intel-prosessoren, en kombinasjon av operativsystem pluss prosessoren kalles PLATFORM. Den vanligste plattformen i verden er Windows, og Intel kalles Wintel Platform. De andre populære plattformene er AMD og Linux, Power PC og Mac OS X.
Nå, med en endring i prosessoren, vil også monteringsinstruksjonene endres. For eksempel:
- Legg til instruksjon i Intel kan kalles ADDITION for AMD
- ELLER Math ADD for Power PC
Og med en endring i operativsystemet vil OS-nivå kaller "nivå og natur" også endres.
Som utvikler vil jeg at programvaren min skal fungere på alle plattformer for å maksimere inntektene mine. Så jeg måtte kjøpe separate kompilatorer som konverterer print f-kommandoen til den opprinnelige maskinkoden.
Men kompilatorer blir dyre, og det er en sjanse for kompatibilitetsproblemer. Så det er ikke mulig å kjøpe og installere en egen kompilator for forskjellige operativsystemer og prosessorer. Så, hva kan være en alternativ løsning? Skriv inn Java-språk.
Hvordan fungerer Java Virtual Machine?
Ved å bruke Java Virtual Machine kan dette problemet løses. Men hvordan det fungerer på forskjellige prosessorer og OS La oss forstå denne prosessen trinn for trinn.
Trinn 1) Koden for å vise tillegg av to tall er System.out.println (1 + 2), og lagres som en .java-fil.
Trinn 2) Ved hjelp av Java-kompilatoren blir koden konvertert til en mellomkode kalt bytekoden. Utgangen er en .class-fil.
Trinn 3) Denne koden forstås ikke av noen plattform, men bare en virtuell plattform kalt Java Virtual Machine.
Trinn 4) Denne virtuelle maskinen ligger i RAM-en til operativsystemet ditt. Når den virtuelle maskinen får mat med denne bytekoden, identifiserer den plattformen den jobber med og konverterer bytekoden til den opprinnelige maskinkoden.
Når du jobber på PC-en eller surfer på nettet, må du være sikker på at den virtuelle Java-maskinen er lastet inn i RAM-en når du ser noen av disse ikonene. Men det som gjør Java lukrativ, er at koden, når den er kompilert, kan kjøre ikke bare på alle PC-plattformer, men også på mobiler eller andre elektroniske dingser som støtter Java.
Derfor,
"Java er et programmeringsspråk så vel som en plattform"
Hvordan er Java Platform uavhengig?
I likhet med C-kompilatoren produserer ikke Java-kompilatoren innfødt kjørbar kode for en bestemt maskin. I stedet produserer Java et unikt format kalt bytecode. Den kjøres i henhold til reglene i den spesifikasjonen for den virtuelle maskinen. Derfor er Java et plattformuavhengig språk.
Bytecode er forståelig for alle JVM som er installert på alle operativsystemer. Kort fortalt kan javakildekoden kjøre på alle operativsystemer.
Sammendrag:
- Java er et multi-plattform, objektorientert og nettverkssentrert programmeringsspråk Java er et generell, klassebasert, objektorientert programmeringsspråk.
- Java Platform er en samling programmer som hjelper programmerere å utvikle og kjøre Java-applikasjoner effektivt.
- Betydning av Java: Java er et multi-plattform og nettverkssentrert programmeringsspråk.
- Den brukes hovedsakelig til utvikling av Android-apper og bedriftsprogramvare.
- 2009, Oracle Corporation kjøpte Sun Microsystems og overtok tre viktige Sun-programvareaktiver: Java, Solaris og MySQL.
- Den siste versjonen av Java utgitt 15. september 2020
- Det beste ved Java er at det er et av de enkleste programmeringsspråkene å lære.
- Fire typer Java-programmeringsspråkplattformer 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 datamaskin er en elektronisk enhet som kan utføre beregninger.
- Datamaskinen forstår bare elektroniske signaler eller binære signaler.
- Assembler er en avansert teknologi som konverterer kildekjerne til tilsvarende maskinkode (110001 ...) og mates til prosessoren din.