Vad är Java?

Java är ett allmänt, klassbaserat, objektorienterat programmeringsspråk som är utformat för att ha mindre implementeringsberoenden. Det är en datorplattform för utveckling av tillämpningar. Java är därför snabbt, säkert och tillförlitligt. Det används ofta för att utveckla Java-applikationer i bärbara datorer, datacenter, spelkonsoler, vetenskapliga superdatorer, mobiltelefoner osv.

Vad är Java Platform?

Java Platform är en samling program som hjälper programmerare att utveckla och köra Java-programmeringsprogram effektivt. Den innehåller en exekveringsmotor, en kompilator och en uppsättning bibliotek. Det är en uppsättning datorprogram och specifikationer. James Gosling utvecklade Javaplattformen på Sun Microsystems och Oracle Corporation förvärvade den senare.

I den här Java-handledningen lär du dig-

  • Vad är Java?
  • Vad är Javaplattformen?
  • Java definition och betydelse
  • Vad används Java till?
  • Historia om programmeringsspråket Java
  • Javaversioner
  • Java-funktioner
  • Komponenter i programmeringsspråket Java
  • Differenta typer av Javaplattformar
  • Vad är en dator?
  • Vad är assemblerspråk?
  • Vad är assembler och kompilator?
  • Hur fungerar Java Virtual Machine?
  • Hur är Java plattformsoberoende?

I den här videon introduceras Javaplattformen, och det förklaras varför Java är både en plattform och ett programmeringsspråk.

Klicka här om videon inte är tillgänglig

Java Definition och betydelse

Java är ett plattformsoberoende, objektorienterat och nätverkscentrerat språk. Det är bland de mest använda programmeringsspråken. Java används också som en datorplattform.

Det anses vara ett av de snabba, säkra och tillförlitliga programmeringsspråk som föredras av de flesta organisationer för att bygga sina projekt.

Vad används Java till?

Här är några viktiga Java-tillämpningar:

  • Det används för att utveckla Android-appar
  • Hjälper dig att skapa företagsmjukvara
  • En stor mängd mobila java-applikationer
  • Vetenskapliga datorapplikationer
  • Användning för analys av stora data
  • Java-programmering av hårdvaruapparater
  • Används för server-sideteknologier som Apache, JBoss, GlassFish, osv.

Programmeringsspråket Javas historia

Här är viktiga landmärken från Javas språkets historia:

  • Java-språket kallades ursprungligen OAK.
  • Ursprungligen utvecklades det för att hantera bärbara enheter och set-top-boxar. Oak var ett massivt misslyckande.
  • 1995 ändrade Sun namnet till ”Java” och modifierade språket för att dra nytta av den blomstrande www-utvecklingsverksamheten (World Wide Web).
  • Senare, 2009, förvärvade Oracle Corporation Sun Microsystems och tog äganderätten till tre viktiga programvarutillgångar från Sun: Java, MySQL och Solaris.

Java-versioner

Här finns en kort historik över alla Java-versioner med dess lanseringsdatum.

Javaversioner Utgivningsdatum
JDK Alpha och Beta 1995
JDK 1.0 23 jan 1996
JDK 1.1 19 februari 1997
J2SE 1.2 8 december 1998
J2SE 1.3 8 maj 2000
J2SE 1.4 6 februari 2002
J2SE 5.0 30 september 2004
Java SE 6 11 december 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 Sep 2018
JAVA SE 12 19 mars 2019
JAVA SE 13 17 sep 2019
JAVA SE 14 17 mars 2020
JAVA SE 15 15 september 2020 (senaste Java-versionen)

Java-funktioner

Här är några viktiga Java-funktioner:

  • Det är ett av de programmeringsspråk som är lätta att lära sig.
  • Skriv kod en gång och kör den på nästan alla datorplattformar.
  • Java är plattformsoberoende. Vissa program som utvecklats på en maskin kan köras på en annan maskin.
  • Det är utformat för att bygga objektorienterade program.
  • Det är ett språk med flera trådar och automatisk minneshantering.
  • Det är skapat för den distribuerade miljön på Internet.
  • Fördelar distribuerad databehandling eftersom det är nätverkscentrerat.

Components Of Java Programming Language

En Javaprogrammerare skriver ett program i ett människoläsbart språk som kallas källkod. Därför förstår CPU:n eller chipsen aldrig källkoden som är skriven i något programmeringsspråk.

Dessa datorer eller chips förstår bara en sak, som kallas maskinspråk eller kod. Dessa maskinkoder körs på CPU-nivå. Därför skulle det vara olika maskinkoder för andra CPU-modeller.

Du behöver dock inte oroa dig för maskinkoden, eftersom programmering handlar om källkoden. Maskinen förstår denna källkod och översätter dem till maskinförståelig kod, som är en körbar kod.

Alla dessa funktioner sker inom följande tre komponenter i Javaplattformen:

Java Development kit (JDK)

JDK är en mjukvaruutvecklingsmiljö som används för att skapa applets och Java-program. Den fullständiga formen av JDK är Java Development Kit. Javautvecklare kan använda det på Windows, macOS, Solaris och Linux. JDK hjälper dem att koda och köra Java-program. Det är möjligt att installera mer än en JDK-version på samma dator.

Varför använda JDK?

Här är de viktigaste skälen till att använda JDK:

  • JDK innehåller verktyg som krävs för att skriva Javaprogram och JRE för att exekvera dem.
  • Det innehåller en kompilator, en Java-applikationsstartare, Appletviewer osv.
  • Kompilatorn konverterar kod som skrivits i Java till bytekod.
  • Java application launcher öppnar en JRE, laddar den nödvändiga klassen och utför dess huvudmetod.

Java Virtual Machine (JVM):

Java Virtual Machine (JVM) är en motor som tillhandahåller en körtidsmiljö för att driva Java-kod eller -program. Den omvandlar Java bytecode till maskinspråk. JVM är en del av Java Run Environment (JRE). I andra programmeringsspråk producerar kompilatorn maskinkod för ett visst system. Java-kompilatorn producerar dock kod för en virtuell maskin som kallas Java Virtual Machine.

Varför JVM?

Här är de viktiga skälen till att använda JVM:

  • JVM ger ett plattformsoberoende sätt att exekvera Javakällkod.
  • Den har många bibliotek, verktyg och ramverk.
  • När du kör ett Javaprogram kan du köra på vilken plattform som helst och spara massor av tid.
  • JVM har en JIT-kompilator (Just-in-Time) som omvandlar Javakällkoden till maskinspråk på låg nivå. Därför körs det snabbare än ett vanligt program.

Java Runtime Environment (JRE)

JRE är en programvara som är utformad för att köra annan programvara. Den innehåller klassbibliotek, laddningsklass och JVM. Enkelt uttryckt kan man säga att om du vill köra ett Javaprogram behöver du JRE. Om du inte är programmerare behöver du inte installera JDK, utan bara JRE för att köra Javaprogram.

Varför använda JRE?

Här är de viktigaste skälen till att använda JRE:

  • JRE innehåller klassbibliotek, JVM och andra stödfiler. Den innehåller inga verktyg för Javautveckling som felsökare, kompilator osv.
  • Den använder viktiga paketklasser som math, swing, util, lang, awt och körtidsbibliotek.
  • Om du måste köra Java-applets måste JRE installeras i ditt system.

Olika typer av Java-plattformar

Det finns fyra olika typer av plattformar för programmeringsspråket Java:

1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): Java SE:s API erbjuder Java-programmeringsspråkets kärnfunktionalitet. Det definierar all grund för typ och objekt till högnivåklasser. Det används för nätverk, säkerhet, databasåtkomst, utveckling av grafiska användargränssnitt (GUI) och XML-parsning.

2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Java EE-plattformen erbjuder ett API och en körtidsmiljö för att utveckla och köra mycket skalbara, storskaliga, flerskiktade, tillförlitliga och säkra nätverksapplikationer.

3. Java Programming Language Platform, Micro Edition (Java ME): Java ME-plattformen erbjuder ett API och en virtuell maskin med litet fotavtryck som kör Java-programmeringsspråkstillämpningar på små enheter, t.ex. mobiltelefoner.

4. Java FX: JavaFX är en plattform för utveckling av rika internetapplikationer med hjälp av ett lättviktigt API för användargränssnitt. Den användaraccelererade grafik- och mediemotorer som hjälper Java att dra nytta av klienter med högre prestanda och ett modernt utseende samt API:er på hög nivå för anslutning till nätverksbaserade datakällor.

För att förstå programmeringsspråket Java måste vi förstå några grundläggande begrepp om hur ett datorprogram kan köra ett kommando och utföra åtgärden.

Vad är en dator?

En dator är en elektronisk enhet som kan utföra beräkningar. Vi vet alla att den består av en bildskärm, ett tangentbord, en mus och ett minne för att lagra information. Men den viktigaste komponenten i datorn är en PROCESSOR. Denna utför allt tänkande i datorn, men frågan är hur datorn gör detta tänkande? Hur förstår den text, bilder, videor etc.?

Vad är PC?

Vad är Assembly Language?

Datorn är en elektronisk enhet, och den kan bara förstå elektroniska signaler eller binära signaler. Den elektroniska signalen på 5 volt kan till exempel representera det binära talet 1, medan 0 volt kan representera det binära talet 0. Så din dator bombarderas kontinuerligt med dessa signaler.

Åtta bitar av sådana signaler grupperas för att tolka text, siffror och symboler.

Till exempel identifierar datorn symbolen # som 10101010. På samma sätt representeras mönstret för att addera en funktion av 10000011.

Detta är känt som 8-bitarsdrift. Dagens processorer kan avkoda 64-bitars tid. Men hur förhåller sig detta begrepp till programmeringsspråket JAVA? Låt oss förstå dessa som ett exempel.

Antag att du vill säga till datorn att addera två tal (1+2) som representeras av några binära tal (10000011), hur ska du säga detta till din dator? Ja, vi kommer att använda assembleringsspråk för att få vår kod utförd.

”Assembly Language är den mest elementära formen av programvaruutvecklingsspråk.”

Vi kommer att ge kommandot till en dator i detta format, som visas nedan. Din kod för att addera två tal på det här språket skulle vara i den här ordningen.

  • Lagra nummer 1 på minnesplats säga A
  • Lagra nummer 2 på minnesplats säga B
  • Add innehållet i plats A & B
  • Lagra resultatet

Men hur ska vi göra detta? På 1950-talet, när datorerna var enorma och förbrukade mycket kraft, omvandlade du din assemblerkod till motsvarande maskinkod till 1 och 0:or med hjälp av mappningsark. Senare skulle denna kod stansas in i maskinkort och matas in i datorn. Datorn läser dessa koder och utför programmet. Detta skulle vara en lång process tills ASSEMBLER kom till hjälp.

Vad är Assembler och Compiler?

Med den tekniska utvecklingen uppfanns i/o enheter. Du kunde skriva in ditt program direkt i datorn med hjälp av ASSEMBLER. Den omvandlar det till motsvarande maskinkod (110001…) och matar den till din processor. Om vi återvänder till vårt exempel med additionen (1+2) kommer assembler att omvandla denna kod till maskinkod och ge ut den.

Detta bortsett från detta måste du också göra anrop för att skapa funktioner som tillhandahålls av operativsystemet för att visa kodens utdata.

Men enbart assembleren är inte inblandad i denna process; det krävs också att kompilatorn kompilerar den långa koden till en liten bit koder. Med framstegen inom programvaruutvecklingsspråken skulle hela denna assemblerkod kunna krympa till bara en rad print f 1+2 A med den programvara som kallas COMPILER. Den används för att omvandla din kod i c-språket till assemblerkod. Assembleren omvandlar den till motsvarande maskinkod. Denna maskinkod överförs till processorn. Den vanligaste processorn som används i datorer är Intel-processorn.

Tyvärr kommer dagens kompilatorer tillsammans med en assembler som direkt kan konvertera din högre språkkod till maskinkod.

Antag att operativsystemet Windows körs på denna Intel-processor, en kombination av operativsystemet och processorn kallas PLATFORM. Den vanligaste plattformen i världen är Windows, och Intel kallas Wintel-plattformen. De andra populära plattformarna är AMD och Linux, Power PC och Mac OS X.

Nu, med ett byte av processor, kommer även monteringsinstruktionerna att förändras. Till exempel:

  • Add-instruktionen i Intel kan kallas ADDITION för AMD
  • eller Math ADD för Power PC

Och med en förändring av operativsystemet kommer även nivån och karaktären på anrop på OS-nivå att förändras.

Som utvecklare vill jag att mitt program ska fungera på alla plattformar för att maximera mina intäkter. Så jag skulle vara tvungen att köpa separata kompilatorer som omvandlar mitt print f-kommando till den inhemska maskinkoden.

Men kompilatorer är dyra och det finns risk för kompatibilitetsproblem. Så att köpa och installera en separat kompilator för olika operativsystem och processorer är inte genomförbart. Så vad kan vara en alternativ lösning? Java.

Hur fungerar Java Virtual Machine?

Det här problemet kan lösas genom att använda Java Virtual Machine. Men hur det fungerar på olika processorer och O.S. Låt oss förstå denna process steg för steg.

Steg 1) Koden för att visa additionen av två tal är System.out.println(1+2) och sparas som en .java-fil.

Steg 2) Med hjälp av java-kompilatorn omvandlas koden till en mellanliggande kod som kallas bytekod. Resultatet är en .class-fil.

Steg 3) Denna kod förstås inte av någon plattform, utan endast av en virtuell plattform som kallas Java Virtual Machine.

Steg 4) Denna virtuella maskin finns i RAM-minnet i ditt operativsystem. När den virtuella maskinen matas med denna bytekod identifierar den vilken plattform den arbetar på och omvandlar bytekoden till den ursprungliga maskinkoden.

När du arbetar på din dator eller surfar på webben, när du ser någon av dessa ikoner, kan du vara säker på att den virtuella maskinen java är laddad i ditt RAM-minne. Men det som gör Java lukrativt är att koden, när den väl är kompilerad, kan köras inte bara på alla PC-plattformar utan även på mobiler eller andra elektroniska prylar som stöder Java.

Därmed

”Java är ett programmeringsspråk såväl som en plattform”

Hur är Java plattformsoberoende?

Likt C-kompilatorn producerar Java-kompilatorn inte inhemsk körbar kod för en viss maskin. Istället producerar Java ett unikt format som kallas bytecode. Den exekveras enligt de regler som anges i specifikationen för den virtuella maskinen. Java är därför ett plattformsoberoende språk.

Bytecode är begriplig för alla JVM:er som är installerade på alla operativsystem. Kort sagt kan java-källkoden köras på alla operativsystem.

Sammanfattning:

  • Java är ett multiplattformsbaserat, objektorienterat och nätverkscentrerat programmeringsspråk Java är ett allmängiltigt, klassbaserat, objektorienterat programmeringsspråk.
  • Java Platform är en samling program som hjälper programmerare att utveckla och köra Java-applikationer på ett effektivt sätt.
  • Begrepp för Java: Java är ett programmeringsspråk för flera plattformar och nätverk.
  • Det används främst för att utveckla Android-appar och företagsprogram.
  • 2009 förvärvade Oracle Corporation Sun Microsystems och tog äganderätt till tre viktiga programvarutillgångar från Sun: Java, Solaris och MySQL.
  • Den senaste versionen av Java släpptes den 15 september 2020
  • Det bästa med Java är att det är ett av de enklaste programmeringsspråken att lära sig.
  • Fyra typer av Java Programmeringsspråks plattformar är: 1) Java Platform, Standard Edition (Java SE) 2) Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) 3) Java Platform, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
  • En dator är en elektronisk enhet som kan utföra beräkningar.
  • Datorn förstår endast elektroniska signaler eller binära signaler.
  • Assembler är en avancerad teknik som omvandlar källkärnan till motsvarande maskinkod (110001…) som sedan matas in i din processor.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.