Java là gì? Hiện nay, mặc dù có sự xuất hiện của nhiều ngôn ngữ mới nhưng Java vẫn giữ vững vị trí dẫn đầu trong số các ngôn ngữ lập trình được sử dụng phổ biến nhất. Nếu bạn dự định bắt đầu sự nghiệp lập trình của mình bằng Java, đừng bỏ lỡ phần giới thiệu đầy đủ của chúng tôi về Java cho người mới bắt đầu!
Về cơ bản, Java là một ngôn ngữ lập trình “lâu đời” trong số nhiều ngôn ngữ lập trình trên thế giới. Đây là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng được viết trên ngôn ngữ C / C ++ dựa trên lớp và môi trường thời gian chạy bao gồm JVM, là nền tảng của Java.
java là gì? Các khái niệm Java
Java là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng và có mục đích chung được thiết kế cho các môi trường phân tán và thiết bị điện tử tiêu dùng như tivi, máy ghi hình, …
Ngôn ngữ lập trình Java là một ngôn ngữ độc lập với nền tảng, có nghĩa là không có bất kỳ hạn chế nào đối với bất kỳ phần cứng hoặc hệ điều hành cụ thể nào. Nó cung cấp cho người dùng sự tiện lợi “viết một lần, chạy mọi nơi”. Nhiều hệ điều hành, chẳng hạn như Sun Solaris, RedHat, Windows, v.v., hỗ trợ Java.
Các khái niệm về ngôn ngữ lập trình Java
Java là một ngôn ngữ đồng thời, dựa trên lớp và hướng đối tượng. Nó miễn phí để truy cập và chúng tôi có thể chạy nó trên tất cả các nền tảng hoặc hệ điều hành. Java rất dễ học.
Nếu bạn muốn chạy “HelloWorld!”, Chúng ta cần nhập mã sau:
lớp công khai HelloWorld {
public static void main (string [] tham số) {
System.out.println (“HelloWorld!”);
}
}
Các tính năng của Java
Theo chỉ số TIOBE, Java liên tục nằm trong 2 ngôn ngữ hàng đầu vì các tính năng mạnh mẽ và bảo mật của nó. Vậy những tính năng nào khiến Java trở nên phổ biến như vậy?
Dưới đây là một số tính năng của Java phổ biến trong thế giới lập trình:
Ưu điểm của Java
giản dị
Java là một phiên bản đơn giản hóa của ngôn ngữ C ++, vì vậy nó cũng rất quen thuộc. Ngoài ra, nó loại bỏ tất cả các mã thừa và không đáng tin cậy. Java không hỗ trợ con trỏ, tiêu đề bộ xử lý trước, nạp chồng toán tử và đa kế thừa. Điều này làm cho Java dễ dàng hơn C ++.
hướng đối tượng
Java là một ngôn ngữ hướng đối tượng tập trung chủ yếu vào các đối tượng hơn là các quy trình. Java tuân theo các khái niệm Lập trình hướng đối tượng (OOP) như:
vật
khóa học
di sản
Đóng gói / Ẩn dữ liệu
trừu tượng
đa hình
nền tảng độc lập
Java là một ngôn ngữ độc lập với nền tảng vì mã nguồn của Java có thể chạy trên nhiều hệ điều hành. Các chương trình Java có thể chạy trên bất kỳ máy hoặc hệ điều hành nào mà không cần cài đặt bất kỳ phần mềm đặc biệt nào. Mặc dù JVM cần phải hiện diện trong máy. Mã Java được biên dịch thành bytecode độc lập với nền tảng (các tệp .class). Chúng tôi có thể chạy mã bytecode này trên Windows, Linux, Mac OS …
di động
Java có tính di động vì mã Java có thể được thực thi trên tất cả các nền tảng chính. Khi chúng tôi biên dịch mã nguồn Java sang bytecode, chúng tôi có thể sử dụng nó trên bất kỳ nền tảng nào được Java hỗ trợ mà không cần sửa đổi, không giống như các ngôn ngữ khác yêu cầu mã được biên dịch cho từng nền tảng. Java có tính di động vì chúng ta có thể chuyển mã bytecode sang bất kỳ nền tảng nào khác mà nó chạy trên đó.
mạnh
Các tính năng sau làm cho Java trở nên mạnh mẽ và mạnh mẽ:
Không sử dụng con trỏ rõ ràng trong Java.
Java cung cấp khả năng quản lý bộ nhớ mạnh mẽ
Nó hỗ trợ thu gom rác tự động, vì vậy không cần phải xóa các đối tượng không được tham chiếu theo cách thủ công.
Java cũng cung cấp các cơ chế xử lý ngoại lệ và kiểm tra kiểu.
Sự an toàn
Java là một ngôn ngữ an toàn vì những lý do sau:
Java không hỗ trợ các con trỏ giúp Java mạnh mẽ và an toàn.
Tất cả các chương trình Java đều chạy bên trong hộp cát của máy ảo.
Môi trường thời gian chạy Java (JRE) có một trình nạp lớp để tải động các lớp vào máy ảo Java.
Java Bytecode Verifier kiểm tra các đoạn mã để tìm mã bất hợp pháp có thể bỏ qua quyền truy cập.
Trình quản lý bảo mật của Java quyết định tài nguyên nào sẽ gán cho một lớp. Quyền truy cập này bao gồm đọc và ghi tệp.
Java cũng giúp chúng tôi phát triển các hệ thống không có vi rút.
Đa luồng và tương tác
Java là một ngôn ngữ đa luồng, có nghĩa là nó có thể xử lý các tác vụ khác nhau cùng một lúc. Java hỗ trợ các chương trình đa luồng, mà không cần đợi một tác vụ kết thúc trước khi bắt đầu một tác vụ khác. Tính năng Java này cải thiện đáng kể hiệu suất tương tác của các ứng dụng đồ họa.
Kiến trúc và Môi trường Java
Bây giờ, chúng ta sẽ tìm hiểu về kiến trúc của Java và các thành phần chính của nó như JRE, JVM và JDK. Sơ đồ sau đây cho thấy kiến trúc Java:
Kiến trúc và Môi trường Java
JVM (Máy ảo Java)
Máy ảo Java (JVM) cung cấp môi trường thời gian chạy trong đó bytecode thực thi. Máy ảo Java phụ thuộc vào nền tảng. JVM thực hiện các nhiệm vụ sau:
tải xuống mã
mã xác nhận
thực thi mã
Cung cấp môi trường hoạt động
JRE (Môi trường chạy Java)
JRE là một bộ công cụ có thể phát triển ứng dụng và cung cấp môi trường thời gian chạy để chạy các chương trình Java. JVM là một phần của JRE. JRE cũng phụ thuộc vào nền tảng. JRE hỗ trợ thực thi các chương trình Java, bao gồm JVM, thư viện lớp Thời gian chạy, bộ công cụ giao diện người dùng, công nghệ triển khai, trình cắm thêm Java, v.v.
JDK (Bộ phát triển Java)
Bộ công cụ phát triển Java là một bộ công cụ cung cấp môi trường để phát triển và thực thi các chương trình Java. JDK bao gồm các công cụ phát triển cung cấp môi trường để phát triển các chương trình Java. Nó cũng chứa JRE chạy mã Java. JDK cũng chứa các tài nguyên khác như trình thông dịch / trình tải, trình biên dịch (javac), trình lưu trữ (jar) và trình tạo tài liệu (Javadoc). Cùng với nhau, các thành phần này giúp bạn xây dựng các chương trình Java.
Bộ phát triển Java bao gồm:
appletviewer (xem các applet Java)
javac (trình biên dịch Java)
java (trình thông dịch Java)
javap (trình gỡ lỗi Java)
javah (dành cho tệp tiêu đề C)
javadoc (tạo tệp HTML)
jdb (trình gỡ lỗi Java)
Tiếp tục với hướng dẫn java này, chúng ta hãy xem xét những ưu điểm và hạn chế của java.
Ưu điểm và nhược điểm của Java
Ưu điểm của Java
Nó là một ngôn ngữ độc lập với nền tảng vì chúng ta có thể chạy mã Java trên bất kỳ máy nào mà không cần bất kỳ phần mềm đặc biệt nào.
Nó là một ngôn ngữ hướng đối tượng vì các lớp và đối tượng của nó. Lập trình hướng đối tượng làm tăng sự thuận tiện và hiệu quả của việc phát triển mã.
Nó là một ngôn ngữ an toàn, lý do đằng sau sự an toàn là con trỏ, Java không sử dụng con trỏ.
Đa luồng được hỗ trợ; chúng tôi có thể thực thi nhiều chương trình đồng thời.
Java là một ngôn ngữ mạnh mẽ vì nó có nhiều tính năng như tự động thu gom rác, không sử dụng con trỏ rõ ràng, xử lý ngoại lệ, v.v.
Java là một ngôn ngữ lập trình cấp cao dễ học và dễ hiểu.
Nó cung cấp khả năng quản lý bộ nhớ hiệu quả.
Nhược điểm của Java
Java là một ngôn ngữ cấp cao. Do đó, Java phải đối phó với mức biên dịch và mức trừu tượng của máy ảo.
Java thể hiện hiệu suất kém do bộ thu gom rác, cấu hình bộ đệm không chính xác và bế tắc giữa các quy trình.
Java có ít trình xây dựng GUI (Giao diện người dùng đồ họa) như Swing, SWT, JSF và JavaFX.
Nếu chúng ta cố gắng thực hiện một tập hợp các thao tác đơn giản, chúng ta có thể sẽ viết mã dài và phức tạp. Điều này ảnh hưởng đến khả năng đọc của mã.
Sự khác biệt giữa C ++ và Java
Sự khác biệt chính giữa C ++ và Java là Java là một ngôn ngữ hướng đối tượng, trong khi C ++ chỉ thêm các tính năng hướng đối tượng vào C.
Hãy xem Java khác C ++ như thế nào:
Java không hỗ trợ nạp chồng toán tử như C ++.
Java không cung cấp các lớp mẫu như C ++.
Java không hỗ trợ con trỏ rõ ràng, nhưng C ++ thì có.
Các biến toàn cục như trong C ++ không được hỗ trợ trong Java.
Java sử dụng hàm finalize (), trong khi C ++ sử dụng hàm hủy.
Không có tệp tiêu đề trong Java như trong C ++.
Java không hỗ trợ một câu lệnh C ++ “goto”.
C ++ hỗ trợ đa kế thừa thông qua các lớp, trong khi Java hỗ trợ đa kế thừa thông qua các giao diện.
Java không hỗ trợ “gọi theo tham chiếu”, nó chỉ hỗ trợ “gọi theo giá trị”.
Cấu trúc và liên hiệp không được hỗ trợ trong Java, giống như trong C ++.
Java không hỗ trợ từ khóa “ảo”.
So sánh các chương trình hello world trong C ++ và Java.
Ví dụ về C ++
#include <iostream>
sử dụng các tiêu chuẩn không gian tên;
chức năng chính()
{
cout << “Hello world!”;
trả về 0;
}
Ví dụ về ngôn ngữ lập trình Java –
cả lớp xin chào {
public static void main (string [] tham số) {
System.out.println (“Xin chào, cả thế giới!”);
}
}
Hệ thống hỗ trợ Java
Chạy Java và các trình duyệt hỗ trợ Java trên Internet yêu cầu nhiều hệ thống hỗ trợ, chẳng hạn như
kết nối Internet
Máy chủ mạng
trình duyệt
HTML (Hypertext Markup Language) là ngôn ngữ dùng để tạo siêu văn bản cho web.
ỨNG DỤNG. Thẻ
Mã Java
bytecode
Máy chủ proxy hoạt động như một trung gian giữa máy khách và máy chủ gốc.
nhận được kết luận:
Vậy Java là gì? Java có thể được coi là vua của tất cả các ngôn ngữ lập trình. Chúng ta có thể thấy rằng Java vẫn đứng đầu bảng xếp hạng TIOBE trong nhiều năm. Java rất hữu ích trong việc phát triển ứng dụng, nhưng chúng ta cũng có thể sử dụng Java trong dữ liệu lớn, mạng, khoa học dữ liệu, v.v.
Trong hướng dẫn này, chúng tôi đã thảo luận ngắn gọn về ngôn ngữ lập trình java là gì, các tính năng, ưu điểm và nhược điểm của nó cũng như khám phá cách Java so sánh với C ++. Hy vọng những thông tin trên sẽ đủ để bạn có thêm lựa chọn sử dụng Java trong các dự án sắp tới của mình. Tìm hiểu thêm về Java và các ngôn ngữ lập trình khác với các khóa học lập trình.
