Qu’est-ce que Java ?

Java est un langage de programmation polyvalent, basé sur des classes et orienté objet, conçu pour avoir moins de dépendances d’implémentation. C’est une plateforme informatique pour le développement d’applications. Java est rapide, sécurisé et fiable, donc. Il est largement utilisé pour le développement d’applications Java dans les ordinateurs portables, les centres de données, les consoles de jeux, les superordinateurs scientifiques, les téléphones portables, etc.

Qu’est-ce que la plate-forme Java ?

Java Platform est un ensemble de programmes qui aident les programmeurs à développer et à exécuter efficacement des applications de programmation Java. Elle comprend un moteur d’exécution, un compilateur et un ensemble de bibliothèques. Il s’agit d’un ensemble de logiciels et de spécifications informatiques. James Gosling a développé la plate-forme Java chez Sun Microsystems, et la société Oracle Corporation l’a ensuite acquise.

Dans ce tutoriel Java, vous apprendrez-

  • Qu’est-ce que Java ?
  • Qu’est-ce que la plateforme Java ?
  • Définition et signification de Java
  • À quoi sert Java ?
  • Histoire du langage de programmation Java
  • Versions de Java
  • Fonctionnalités de Java
  • Composants du langage de programmation Java
  • Différents types de plateformes Java
  • Qu’est-ce qu’un PC ?
  • Qu’est-ce que le langage d’assemblage ?
  • Que sont l’assembleur et le compilateur ?
  • Comment fonctionne la machine virtuelle Java ?
  • Comment Java est-il indépendant de la plate-forme ?

Cette vidéo présente la plate-forme Java, et explique pourquoi Java est une plate-forme ainsi qu’un langage de programmation.

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Définition et signification de Java

Java est un langage multiplateforme, orienté objet et centré sur le réseau. Il fait partie des langages de programmation les plus utilisés. Java est également utilisé comme plateforme informatique.

Il est considéré comme l’un des langages de programmation rapide, sécurisé et fiable préféré par la plupart des organisations pour construire leurs projets.

A quoi sert Java ?

Voici quelques applications Java importantes :

  • Il est utilisé pour le développement d’applications Android
  • Il vous aide à créer des logiciels d’entreprise
  • Grande gamme d’applications java mobiles
  • Applications d’informatique scientifique
  • Utilisation pour l’analyse des Big Data
  • Programmation Java des dispositifs matériels
  • Utilisée pour les technologies côté serveur comme Apache, JBoss, GlassFish, etc.

Histoire du langage de programmation Java

Voici les repères importants de l’histoire du langage Java :

  • Le langage Java était initialement appelé OAK.
  • A l’origine, il a été développé pour gérer les appareils portables et les décodeurs. Oak a été un échec massif.
  • En 1995, Sun a changé le nom pour « Java » et a modifié le langage pour tirer parti de l’activité florissante de développement www (World Wide Web).
  • Plus tard, en 2009, Oracle Corporation a acquis Sun Microsystems et a pris la propriété de trois actifs logiciels clés de Sun : Java, MySQL et Solaris.

Versions de Java

Voici un bref historique de toutes les versions de Java avec sa date de sortie.

Versions de Java Date de sortie
JDK Alpha et Beta 1995
JDK 1.0 23e janv. 1996
JDK 1.1 19 fév 1997
J2SE 1.2 8 déc 1998
J2SE 1.3 8 mai 2000
J2SE 1.4 6 février 2002
J2SE 5.0 30 Sep 2004
Java SE 6 11 Déc 2006
Java SE 7 28 Juillet 2011
Java SE 8 18 mars 2014
Java SE 9 21 septembre 2017
Java SE 10 20 mars 2018
JAVA SE 11 25 septembre 2018
Java SE 12 27 septembre 2018 Sep 2018
JAVA SE 12 19th Mar 2019
JAVA SE 13 17th Sep 2019
JAVA SE 14 17th Mar 2020
JAVA SE 15 15 Sep 2020 (dernière version de Java)

Caractéristiques de Java

Voici quelques caractéristiques importantes de Java :

  • C’est l’un des langages de programmation faciles à apprendre.
  • Écrivez du code une fois et exécutez-le sur presque toutes les plateformes informatiques.
  • Java est indépendant de la plateforme. Certains programmes développés sur une machine peuvent être exécutés sur une autre machine.
  • Il est conçu pour construire des applications orientées objet.
  • C’est un langage multithread avec une gestion automatique de la mémoire.
  • Il est créé pour l’environnement distribué d’Internet.
  • Facilite l’informatique distribuée car elle est centrée sur le réseau.

Composantes du langage de programmation Java

Un programmeur Java écrit un programme dans un langage lisible par l’homme appelé code source. Par conséquent, le processeur ou les puces ne comprennent jamais le code source écrit dans n’importe quel langage de programmation.

Ces ordinateurs ou puces ne comprennent qu’une seule chose, qui est appelée langage ou code machine. Ces codes machine fonctionnent au niveau de l’unité centrale. Par conséquent, il s’agirait de codes machine différents pour d’autres modèles de CPU.

Cependant, vous devez vous préoccuper du code machine, car la programmation concerne le code source. La machine comprend ce code source et les traduit en code compréhensible par la machine, qui est un code exécutable.

Toutes ces fonctionnalités se passent à l’intérieur des 3 composants suivants de la plateforme Java :

Le kit de développement Java (JDK)

Le JDK est un environnement de développement logiciel utilisé pour réaliser des applets et des applications Java. La forme complète de JDK est le kit de développement Java. Les développeurs Java peuvent l’utiliser sur Windows, macOS, Solaris et Linux. Le JDK les aide à coder et à exécuter des programmes Java. Il est possible d’installer plus d’une version de JDK sur le même ordinateur.

Pourquoi utiliser le JDK ?

Voici les principales raisons d’utiliser le JDK :

  • Le JDK contient les outils nécessaires pour écrire des programmes Java et le JRE pour les exécuter.
  • Il comprend un compilateur, un lanceur d’applications Java, Appletviewer, etc.
  • Le compilateur convertit le code écrit en Java en code d’octet.
  • Le lanceur d’application Java ouvre un JRE, charge la classe nécessaire et exécute sa méthode principale.

Machine virtuelle Java (JVM):

La machine virtuelle Java (JVM) est un moteur qui fournit un environnement d’exécution pour piloter le code ou les applications Java. Elle convertit le bytecode Java en langage machine. La JVM fait partie de l’environnement d’exécution Java (JRE). Dans d’autres langages de programmation, le compilateur produit du code machine pour un système particulier. Cependant, le compilateur Java produit du code pour une machine virtuelle connue sous le nom de machine virtuelle Java.

Pourquoi JVM ?

Voici les raisons importantes d’utiliser JVM :

  • La JVM fournit un moyen indépendant de la plate-forme pour exécuter le code source Java.
  • Elle dispose de nombreuses bibliothèques, outils et cadres.
  • Une fois que vous exécutez un programme Java, vous pouvez l’exécuter sur n’importe quelle plate-forme et gagner beaucoup de temps.
  • La JVM est livrée avec un compilateur JIT (Just-in-Time) qui convertit le code source Java en langage machine de bas niveau. Par conséquent, il s’exécute plus rapidement qu’une application ordinaire.

Java Runtime Environment (JRE)

JRE est un logiciel qui est conçu pour exécuter d’autres logiciels. Il contient les bibliothèques de classe, la classe de chargeur et la JVM. En termes simples, si vous voulez exécuter un programme Java, vous avez besoin de JRE. Si vous n’êtes pas un programmeur, vous n’avez pas besoin d’installer JDK, mais juste JRE pour exécuter des programmes Java.

Pourquoi utiliser JRE ?

Voici les principales raisons d’utiliser JRE :

  • Le JRE contient des bibliothèques de classes, une JVM et d’autres fichiers de soutien. Il n’inclut aucun outil pour le développement Java comme un débogueur, un compilateur, etc.
  • Il utilise des classes de paquetage importantes comme math, swing, util, lang, awt, et des bibliothèques d’exécution.
  • Si vous devez exécuter des applets Java, alors JRE doit être installé dans votre système.

Différents types de plateformes Java

Il existe quatre différents types de plateformes de langage de programmation Java :

1. Plate-forme Java, édition standard (Java SE) : L’API de Java SE offre les fonctionnalités de base du langage de programmation Java. Elle définit toutes les bases de type et d’objet aux classes de haut niveau. Elle est utilisée pour la mise en réseau, la sécurité, l’accès aux bases de données, le développement d’interfaces utilisateur graphiques (GUI) et l’analyse XML.

2. plate-forme Java, Enterprise Edition (Java EE) : La plate-forme Java EE offre une API et un environnement d’exécution pour le développement et l’exécution d’applications réseau hautement évolutives, à grande échelle, à plusieurs niveaux, fiables et sécurisées.

3. plateforme du langage de programmation Java, Micro Edition (Java ME) : La plate-forme Java ME offre une API et une machine virtuelle à faible encombrement exécutant des applications en langage de programmation Java sur de petits appareils, comme les téléphones mobiles.

4. Java FX : JavaFX est une plate-forme pour le développement d’applications Internet riches utilisant une API d’interface utilisateur légère. Il utilise des graphiques accélérés par le matériel et des moteurs de médias qui aident Java à tirer parti de clients plus performants et d’une apparence moderne, ainsi que des API de haut niveau pour se connecter à des sources de données en réseau.

Pour comprendre le langage de programmation Java, nous devons comprendre certains concepts de base de la façon dont un programme informatique peut exécuter une commande et exécuter l’action.

Qu’est-ce qu’un PC ?

Un ordinateur est un dispositif électronique capable d’effectuer des calculs. Nous savons tous qu’il est composé d’un écran, d’un clavier, d’une souris et d’une mémoire pour stocker les informations. Mais le composant le plus important de l’ordinateur est un PROCESSOR. C’est lui qui effectue toutes les opérations de l’ordinateur, mais la question est de savoir comment l’ordinateur effectue ces opérations. Comment comprend-il le texte, les images, les vidéos, etc.

Qu’est-ce qu’un PC ?

Qu’est-ce que le langage d’assemblage ?

L’ordinateur est un appareil électronique, et il ne peut comprendre que des signaux électroniques ou des signaux binaires. Par exemple, le signal électronique de 5 volts peut représenter le nombre binaire 1, tandis que 0 volt peut représenter le nombre binaire 0. Votre ordinateur est donc continuellement bombardé de ces signaux.

Les huit bits de ces signaux sont regroupés pour interpréter les textes, les chiffres et les symboles.

Par exemple, le symbole # est identifié par l’ordinateur comme 10101010. De même, le motif d’addition d’une fonction est représenté par 10000011.

C’est ce qu’on appelle le calcul sur 8 bits. Le processeur actuel est capable de décoder le temps sur 64 bits. Mais quelle est la relation de ce concept avec le langage de programmation JAVA ? Comprenons-les à l’aide d’un exemple.

Supposons que vous voulez dire à l’ordinateur d’ajouter deux nombres (1+2) représentés par certains nombres binaires (10000011), comment allez-vous dire cela à votre ordinateur ? Oui, nous allons utiliser le langage d’assemblage pour faire exécuter notre code.

« Le langage d’assemblage est la forme la plus élémentaire des langages de développement de logiciels. »

Nous allons donner la commande à un ordinateur dans ce format, comme indiqué ci-dessous. Votre code pour ajouter deux nombres dans ce langage serait dans cet ordre.

  • Mémoriser le numéro 1 à l’emplacement mémoire dit A
  • Mémoriser le numéro 2 à l’emplacement mémoire dit B
  • Ajouter le contenu de l’emplacement A & B
  • Mémoriser les résultats

Mais comment allons-nous faire cela ? Dans les années 1950, lorsque les ordinateurs étaient énormes et consommaient beaucoup d’énergie, vous convertissiez votre code assembleur en code machine correspondant à des 1 et des 0 à l’aide de feuilles de correspondance. Plus tard, ce code sera perforé dans les cartes machines et transmis à l’ordinateur. L’ordinateur lira ces codes et exécutera le programme. Ce serait un long processus alors jusqu’à ce que l’ASSEMBLER vienne aider.

Que sont l’assembleur et le compilateur?

Avec l’avancement de la technologie, les dispositifs d’entrée/sortie ont été inventés. Vous pouviez taper directement votre programme dans le PC en utilisant l’ASSEMBLATEUR. Il le convertit dans le code machine correspondant (110001..) et le transmet à votre processeur. Pour en revenir à notre exemple d’addition de (1+2), l’assembleur convertira ce code en code machine et le sortira.

Cela mis à part, vous devrez également faire des appels pour créer des fonctions fournies par le système d’exploitation pour afficher la sortie du code.

Mais seul l’assembleur n’est pas impliqué dans ce processus ; il faut aussi le compilateur pour compiler le long code en un petit morceau de codes. Avec l’avancement des langages de développement de logiciels, ce code d’assemblage entier pourrait se réduire à une seule ligne print f 1+2 A avec le logiciel appelé COMPILER. Il est utilisé pour convertir votre code en langage c en code assembleur. L’assembleur le convertit en code machine correspondant. Ce code machine sera transmis au processeur. Le processeur le plus communément utilisé dans les PC ou les ordinateurs sont les processeurs Intel.

Bien que les compilateurs actuels viennent avec l’assembleur peuvent directement convertir votre code de langage supérieur en code machine.

Maintenant, supposons que le système d’exploitation Windows fonctionne sur ce processeur Intel, une combinaison du système d’exploitation plus le processeur est appelée la PLATEFORME. La plateforme la plus courante dans le monde est Windows, et Intel est appelée la plateforme Wintel. Les autres plateformes populaires sont AMD et Linux, Power PC, et Mac OS X.

Maintenant, avec un changement de processeur, les instructions d’assemblage vont aussi changer. Par exemple :

  • L’instruction Add dans Intel peut être appelée ADDITION pour AMD
  • OU Math ADD pour Power PC

Et, avec un changement de système d’exploitation, le niveau et la nature’ des appels de niveau OS vont également changer.

En tant que développeur, je veux que mon programme logiciel fonctionne sur toutes les plateformes pour maximiser mes revenus. Je devrais donc acheter des compilateurs séparés qui convertissent ma commande print f en code machine natif.

Mais les compilateurs sont chers, et il y a une chance de problèmes de compatibilité. Donc, acheter et installer un compilateur séparé pour différents OS et processeurs n’est pas faisable. Alors, quelle peut être une solution alternative ? Entrez le langage Java.

Comment fonctionne la machine virtuelle Java ?

En utilisant la machine virtuelle Java, ce problème peut être résolu. Mais comment cela fonctionne sur différents processeurs et O.S. Comprenons ce processus étape par étape.

Etape 1) Le code pour afficher l’addition de deux nombres est System.out.println(1+2), et enregistré comme un fichier .java.

Étape 2) À l’aide du compilateur java, le code est converti en un code intermédiaire appelé le bytecode. La sortie est un fichier .class.

Étape 3) Ce code n’est compris par aucune plateforme, mais seulement par une plateforme virtuelle appelée la machine virtuelle Java.

Étape 4) Cette machine virtuelle réside dans la mémoire vive de votre système d’exploitation. Lorsque la machine virtuelle est alimentée avec ce bytecode, elle identifie la plateforme sur laquelle elle travaille et convertit le bytecode en code machine natif.

Lorsque vous travaillez sur votre PC ou que vous naviguez sur le web, chaque fois que vous voyez l’une ou l’autre de ces icônes, soyez assuré que la machine virtuelle java est chargée dans votre RAM. Mais ce qui rend Java lucratif, c’est que le code, une fois compilé, peut fonctionner non seulement sur toutes les plateformes PC mais aussi sur les mobiles ou autres gadgets électroniques supportant Java.

En conséquence,

« Java est un langage de programmation ainsi qu’une Plateforme »

Comment Java est-il indépendant de la plateforme ?

Comme le compilateur C, le compilateur Java ne produit pas de code exécutable natif pour une machine particulière. Au lieu de cela, Java produit un format unique appelé bytecode. Il s’exécute selon les règles énoncées dans la spécification de la machine virtuelle. Par conséquent, Java est un langage indépendant de la plate-forme.

Le bytecode est compréhensible par toute JVM installée sur n’importe quel OS. En bref, le code source java peut fonctionner sur tous les systèmes d’exploitation.

Résumé :

  • Java est un langage de programmation multiplateforme, orienté objet et centré sur le réseau Java est un langage de programmation polyvalent, basé sur des classes et orienté objet.
  • La plate-forme Java est un ensemble de programmes qui aident les programmeurs à développer et à exécuter efficacement des applications Java.
  • Message de Java : Java est un langage de programmation multiplateforme et centré sur le réseau.
  • Il est principalement utilisé pour développer des applications Android et des logiciels d’entreprise.
  • 2009, Oracle Corporation a acquis Sun Microsystems et a pris la propriété de trois actifs logiciels clés de Sun : Java, Solaris et MySQL.
  • La dernière version de Java est sortie le 15 septembre 2020
  • La meilleure caractéristique du Java est que c’est l’un des langages de programmation les plus faciles à apprendre.
  • Quatre types de plateformes de langage de programmation Java sont : 1) Plateforme Java, édition standard (Java SE) 2) Plateforme Java, édition entreprise (Java EE) 3) Plateforme Java, édition micro (Java ME) 4) JavaFX
  • Un ordinateur est un dispositif électronique capable d’effectuer des calculs.
  • L’ordinateur ne comprend que les signaux électroniques ou les signaux binaires.
  • L’assembleur est une technologie avancée qui convertit le noyau source en code machine correspondant (110001…) et alimente votre processeur.

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