Mi az a Java? A Java platformok meghatározása, jelentése és jellemzői

Mi a Java?

A Java egy általános célú, osztályalapú, objektumorientált programozási nyelv, amelyet úgy terveztek, hogy minél kevesebb implementációs függőséggel rendelkezzen. Alkalmazásfejlesztésre szolgáló számítástechnikai platform. A Java ezért gyors, biztonságos és megbízható. Széles körben használják Java-alkalmazások fejlesztésére laptopokban, adatközpontokban, játékkonzolokban, tudományos szuperszámítógépekben, mobiltelefonokban stb.

Mi az a Java platform?

A Java Platform olyan programok gyűjteménye, amelyek segítik a programozókat a Java programozási alkalmazások hatékony fejlesztésében és futtatásában. Tartalmaz egy futtatómotort, egy fordítót és egy könyvtárkészletet is benne. Ez egy számítógépes szoftverek és specifikációk összessége. A Java platformot James Gosling fejlesztette ki a Sun Microsystemsnél, majd később az Oracle Corporation felvásárolta.

Ebben a Java oktatóanyagban megtudhatja-

Mi a Java?
Mi a Java platform?
Java definíciója és jelentése
Mire használják a Java-t?
A Java programozási nyelv története
Java verziók
Java tulajdonságai
A Java programozási nyelv összetevői
A Java platformok különböző típusai
Mi a PC?
Mi az assembly nyelv?
Mi az asszembler és a fordító?
Hogyan működik a Java virtuális gép?
Hogyan független a Java platformtól?

Ez a videó bemutatja a Java platformot, és elmagyarázza, hogy a Java egy platform és egy programozási nyelv is.

Kattintson ide, ha a videó nem elérhető

Java definíciója és jelentése

A Java egy többplatformos, objektumorientált és hálózatközpontú nyelv. A leggyakrabban használt programozási nyelvek közé tartozik. A Java-t számítástechnikai platformként is használják.

A legtöbb szervezet által a projektjeik létrehozásához kedvelt gyors, biztonságos és megbízható programozási nyelvek egyikének tartják.

Mire használják a Javát?

Íme néhány fontos Java-alkalmazás:

Az Android alkalmazások fejlesztésére használják
Segítségével vállalati szoftvereket hozhat létre
Mobil java alkalmazások széles skálája
Tudományos számítástechnikai alkalmazások
Big Data Analytics
Hardvereszközök Java programozása
Kiszolgáló oldali technológiákhoz, mint az Apache, JBoss, GlassFish, stb.

A Java programozási nyelv története

Íme fontos mérföldkövek a Java nyelv történetéből:

A Java nyelvet kezdetben OAK-nak hívták.
Eredetileg hordozható eszközök és set-top boxok kezelésére fejlesztették ki. Az Oak hatalmas kudarcot vallott.
1995-ben a Sun megváltoztatta a nevet “Java”-ra, és módosította a nyelvet, hogy kihasználja a fellendülő www (World Wide Web) fejlesztési üzletág előnyeit.
Később, 2009-ben az Oracle Corporation felvásárolta a Sun Microsystems-et, és tulajdonába került három kulcsfontosságú Sun szoftvereszköz: Java, MySQL és Solaris.

Java verziók

A következőkben a Java összes verziójának rövid története a megjelenési dátummal.

Java verziók	Kiadási dátum
JDK Alpha és Beta	1995
JDK 1.0	23. jan. 1996
JDK 1.1	19. febr. 1997
J2SE 1.2	8. dec. 1998
J2SE 1.3	8. május 2000
J2SE 1.4	6. február 2002
J2SE 5.0	30. szept. 2004
Java SE 6	11. dec. 2006
Java SE 7	28. júl. 2011
Java SE 8	18. márc. 2014
Java SE 9	21. szept. 2017
Java SE 10	20. márc. 2018
JAVA SE 11	25. Sep 2018
JAVA SE 12	19th Mar 2019
JAVA SE 13	17th Sep 2019
JAVA SE 14	17th Márc. 2020
JAVA SE 15	15th Sep 2020 (legújabb Java verzió)

Java funkciók

Itt van néhány fontos Java funkció:

Egyike a könnyen tanulható programozási nyelveknek.
Egyszer írhat kódot, és szinte bármilyen számítástechnikai platformon futtathatja.
A Java platformfüggetlen. Az egyik gépen fejlesztett programok egy része egy másik gépen is futtatható.
Objektumorientált alkalmazások építésére tervezték.
Egy többszálú nyelv automatikus memóriakezeléssel.
Az internet elosztott környezetére készült.
Elősíti az elosztott számítástechnikát, mivel hálózatközpontú.

A Java programozási nyelv összetevői

A Java programozó egy programot ír egy ember által olvasható nyelven, amit forráskódnak nevezünk. Ezért a CPU vagy a chipek soha nem értik meg a bármely programozási nyelven írt forráskódot.

Ezek a számítógépek vagy chipek csak egy dolgot értenek, amit gépi nyelvnek vagy kódnak hívnak. Ezek a gépi kódok a CPU szintjén futnak. Ezért más-más gépi kódok lennének más-más CPU-modellek esetében.

A gépi kóddal azonban nem kell törődni, hiszen a programozás a forráskódról szól. A gép megérti ezt a forráskódot, és lefordítja őket gépileg érthető kóddá, azaz futtatható kóddá.

Mindezek a funkciók a következő 3 Java platformkomponensen belül történnek:

Java Development kit (JDK)

A JDK egy szoftverfejlesztési környezet, amelyet appletek és Java-alkalmazások készítésére használnak. A JDK teljes formája a Java Development Kit. A Java fejlesztők Windows, macOS, Solaris és Linux rendszereken használhatják. A JDK segít nekik a Java programok kódolásában és futtatásában. Egy számítógépre több JDK verzió is telepíthető.

Miért használja a JDK-t?

Íme a JDK használatának fő okai:

A JDK tartalmazza a Java programok írásához szükséges eszközöket és a JRE-t a programok futtatásához.
Tartalmaz egy fordítót, Java alkalmazásindítót, Appletviewert stb.
A fordító a Java nyelven írt kódot byte kóddá alakítja.
A Java alkalmazásindító megnyitja a JRE-t, betölti a szükséges osztályt, és végrehajtja annak fő metódusát.

Java virtuális gép (JVM):

A Java virtuális gép (JVM) egy olyan motor, amely futási környezetet biztosít a Java kód vagy alkalmazások működtetéséhez. A Java bájtkódot gépi nyelvvé alakítja át. A JVM a Java futtatókörnyezet (JRE) része. Más programozási nyelvekben a fordító egy adott rendszerhez gépi kódot állít elő. A Java fordító azonban a Java Virtual Machine néven ismert virtuális géphez készít kódot.

Miért JVM?

A következők a JVM használatának fontos okai:

A JVM platformfüggetlen módot biztosít a Java forráskód futtatására.
Számos könyvtárral, eszközzel és keretrendszerrel rendelkezik.
A Java program futtatása után bármilyen platformon futtatható, és sok időt takaríthat meg.
A JVM JIT (Just-in-Time) fordítóval rendelkezik, amely a Java forráskódot alacsony szintű gépi nyelvvé alakítja. Ezért gyorsabban fut, mint egy hagyományos alkalmazás.

Java Runtime Environment (JRE)

A JRE egy olyan szoftver, amelyet más szoftverek futtatására terveztek. Tartalmazza az osztálykönyvtárakat, a betöltő osztályt és a JVM-et. Egyszerűbben fogalmazva, ha egy Java programot akarsz futtatni, akkor JRE-re van szükséged. Ha nem vagy programozó, akkor a Java programok futtatásához nem a JDK-t, hanem csak a JRE-t kell telepítened.

Miért használja a JRE-t?

A következők a JRE használatának fő okai:

A JRE osztálykönyvtárakat, JVM-et és egyéb támogató fájlokat tartalmaz. Nem tartalmaz semmilyen eszközt a Java-fejlesztéshez, például debuggert, fordítót stb.
Az olyan fontos csomagosztályokat használ, mint a math, swing, util, lang, awt és a futásidejű könyvtárak.
Ha Java appleteket kell futtatni, akkor a JRE-t telepíteni kell a rendszerbe.

A Java platformok különböző típusai

A Java programozási nyelv platformjainak négy különböző típusa létezik:

1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): A Java SE API-ja kínálja a Java programozási nyelv alapvető funkcióit. Meghatározza a típusok és objektumok összes alapját a magas szintű osztályokhoz. Hálózatépítéshez, biztonsághoz, adatbázis-hozzáféréshez, grafikus felhasználói felület (GUI) fejlesztéséhez és XML-elemzéshez használják.

2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): A Java EE platform API-t és futásidejű környezetet kínál a nagymértékben skálázható, nagyméretű, többszintű, megbízható és biztonságos hálózati alkalmazások fejlesztéséhez és futtatásához.

3. Java programozási nyelvi platform, mikrokiadás (Java ME): A Java ME platform API-t és kisméretű virtuális gépet kínál, amely Java programozási nyelvű alkalmazásokat futtat kis eszközökön, például mobiltelefonokon.

4. Java FX: A JavaFX egy platform gazdag internetes alkalmazások fejlesztésére, amely egy könnyű felhasználói felület API-t használ. Felhasználói hardveresen felgyorsított grafikai és médiamotorok, amelyek segítségével a Java kihasználhatja a nagyobb teljesítményű kliensek és a modern megjelenés előnyeit, valamint a hálózati adatforrásokhoz való csatlakozáshoz szükséges magas szintű API-kat.

A Java programozási nyelv megértéséhez meg kell értenünk néhány alapfogalmat arról, hogy egy számítógépes program hogyan tud egy parancsot futtatni és végrehajtani egy műveletet.

Mi az a számítógép?

A számítógép olyan elektronikus eszköz, amely képes számítások elvégzésére. Mindannyian tudjuk, hogy egy monitorból, billentyűzetből, egérből és az információk tárolására szolgáló memóriából áll. A számítógép legfontosabb alkotóeleme azonban a PROCESSOR. Ez végzi a számítógép minden gondolkodását, de a kérdés az, hogy a számítógép hogyan végzi ezt a gondolkodást? Hogyan érti meg a szöveget, a képeket, a videókat stb.

Mi az assembly nyelv?

A számítógép egy elektronikus eszköz, és csak elektronikus jeleket vagy bináris jeleket tud megérteni. Például az 5 voltos elektronikus jel az 1-es bináris számot jelentheti, míg a 0 voltos a 0. Tehát a számítógépet folyamatosan bombázzák ezekkel a jelekkel.

Az ilyen jelek nyolc bitjei csoportosítva értelmezik a szöveget, a számokat és a szimbólumokat.

A # szimbólumot például a számítógép 10101010-ként azonosítja. Hasonlóképpen, a függvény összeadásának mintáját a 10000011 jelöli.

Ezt nevezzük 8 bites számításnak. A mai processzor képes 64 bites idő dekódolására. De mi köze van ennek a fogalomnak a JAVA programozási nyelvhez? Értsük meg ezeket egy példán keresztül.

Tegyük fel, ha azt akarjuk mondani a számítógépnek, hogy adjon össze két számot (1+2), amelyet néhány bináris szám (10000011) reprezentál, hogyan fogjuk ezt közölni a számítógéppel? Igen, assembly nyelvet fogunk használni a kódunk végrehajtásához.

“Az assembly nyelv a szoftverfejlesztő nyelvek legelemibb formája”.

A parancsot az alábbi formátumban fogjuk megadni a számítógépnek. A két szám összeadására szolgáló kódod ezen a nyelven a következő sorrendben lenne.

Tároljuk az 1. számot a memóriahelyen mondjuk A
Tároljuk a 2. számot a memóriahelyen mondjuk B
Adjuk hozzá az A hely tartalmát & B
Tároljuk az eredményt

De hogyan fogjuk ezt végrehajtani? Az 1950-es években, amikor a számítógépek még hatalmasak voltak és rengeteg energiát fogyasztottak, az assembly kódot leképező lapok segítségével alakítottuk át az 1 és 0 értékeknek megfelelő gépi kódra. Később ezt a kódot a gépi kártyákba lyukasztják, és betáplálják a számítógépbe. A számítógép beolvassa ezeket a kódokat, és végrehajtja a programot. Ez akkor egy hosszú folyamat lenne, amíg az ASSEMBLER nem jött segítségül.

Mi az az Assembler és a Compiler?

A technológia fejlődésével feltalálták az i/o eszközöket. Az ASSEMBLER segítségével közvetlenül beírhattuk a programunkat a PC-be. Ez átalakítja azt a megfelelő gépi kóddá (110001..) és betáplálja a processzorodba. Visszatérve példánk (1+2) összeadásához, az assembler ezt a kódot alakítja át gépi kóddá és adja ki.

Ezektől eltekintve, a kód kimenetének megjelenítéséhez az operációs rendszer által biztosított függvényeket is meg kell hívnia.

De egyedül az assembler nem vesz részt ebben a folyamatban; a fordítónak is szüksége van arra, hogy a hosszú kódot kis kóddarabkákra fordítsa. A szoftverfejlesztő nyelvek fejlődésével ez a teljes assembly kód a COMPILER nevű szoftverrel egyetlen sorba print f 1+2 A zsugorodhatna. Ez arra szolgál, hogy a c nyelvű kódot assembly kóddá alakítsa át. Az assembler megfelelő gépi kóddá alakítja át. Ezt a gépi kódot továbbítja a processzornak. A PC-kben vagy számítógépekben használt leggyakoribb processzor az Intel processzor.

Bár a mai fordítók jönnek csomagban assembler tudja közvetlenül átalakítani a magasabb nyelvi kódot gépi kóddá.

Most tegyük fel, hogy ezen az Intel processzoron fut a Windows operációs rendszer, az operációs rendszer és a processzor kombinációját nevezzük PLATFORMnak. A világon a legelterjedtebb platform a Windows, az Intel pedig a Wintel Platform. A többi népszerű platform az AMD és a Linux, a Power PC és a Mac OS X.

Most, a processzor változásával az assembly utasítások is változnak. Például:

Az Intelben lévő ADD utasítás az AMD-nél ADDITION
VAGY a Power PC-nél Math ADD

És az operációs rendszer változásával az OS-szintű hívások szintje és jellege is megváltozik.

Elfejlesztőként azt akarom, hogy a szoftverprogramom minden platformon működjön, hogy maximalizáljam a bevételeimet. Tehát külön fordítóprogramokat kellene vásárolnom, amelyek a print f parancsomat natív gépi kóddá alakítják.

De a fordítók drágák, és fennáll a kompatibilitási problémák esélye. Tehát a különböző operációs rendszerekhez és processzorokhoz külön fordítót venni és telepíteni nem kivitelezhető. Mi lehet tehát az alternatív megoldás? Lépjünk be a Java nyelvbe.

Hogyan működik a Java virtuális gép?

A Java Virtual Machine használatával ez a probléma megoldható. De hogyan működik a különböző processzorokon és O.S. Értsük meg ezt a folyamatot lépésről lépésre.

1. lépés) A két szám összeadásának megjelenítésére szolgáló kód a System.out.println(1+2), és .java fájlként mentjük el.

2. lépés) A java fordítóprogram segítségével a kódot egy köztes kóddá, úgynevezett bytecode-dá alakítjuk. A kimenet egy .class fájl.

3. lépés) Ezt a kódot semmilyen platform nem érti, csak egy virtuális platform, a Java Virtual Machine.

4. lépés) Ez a virtuális gép az operációs rendszer RAM-jában található. Amikor a Virtuális Gépet megetetjük ezzel a bájtkóddal, azonosítja a platformot, amelyen dolgozik, és a bájtkódot natív gépi kóddá alakítja.

Amíg a számítógépén dolgozik vagy a világhálón böngészik, valahányszor meglátja a fenti ikonok valamelyikét, biztos lehet benne, hogy a Java virtuális gép betöltődött a RAM-ba. A Java-t azonban az teszi jövedelmezővé, hogy a lefordított kód nemcsak az összes PC-platformon, hanem a Java-t támogató mobilokon vagy más elektronikus kütyükön is futtatható.

Ezért

“A Java egy programozási nyelv és egy platform is.”

Mitől platformfüggetlen a Java?

A C fordítóhoz hasonlóan a Java fordító sem egy adott gép számára készít natív futtatható kódot. Ehelyett a Java egy egyedi formátumot állít elő, amelyet bytecode-nak nevezünk. Ez a virtuális gép specifikációjában lefektetett szabályok szerint hajtódik végre. Ezért a Java platformfüggetlen nyelv.

A bájtkód bármilyen operációs rendszerre telepített JVM számára érthető. Röviden, a Java forráskód minden operációs rendszeren futtatható.

Summary:

A Java egy multiplatformos, objektumorientált és hálózatközpontú programozási nyelv A Java egy általános célú, osztályalapú, objektumorientált programozási nyelv.
A Java Platform olyan programok gyűjteménye, amelyek segítik a programozókat a Java alkalmazások hatékony fejlesztésében és futtatásában.
A Java jelentése: A Java egy többplatformos és hálózatközpontú programozási nyelv.
Főként Android-alkalmazások és vállalati szoftverek fejlesztésére használják.
2009-ben az Oracle Corporation felvásárolta a Sun Microsystems-t, és tulajdonába került három kulcsfontosságú Sun szoftvereszköz: Java, Solaris és MySQL.
A Java legújabb verziója 2020. szeptember 15-én jelent meg
A Java legjobb tulajdonsága, hogy az egyik legkönnyebben tanulható programozási nyelv.
A Java programozási nyelv négyféle platformja a következő: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
A számítógép olyan elektronikus eszköz, amely képes számítások elvégzésére.
A számítógép csak elektronikus jeleket vagy bináris jeleket ért.
Az asszembler egy fejlett technológia, amely a forrásmagot megfelelő gépi kóddá (110001…) alakítja, és a processzorba táplálja.

Az asszembler egy fejlett technológia, amely a forrásmagot megfelelő gépi kóddá alakítja (110001…) és a processzorba táplálja.

Great Journey