Сегодня разработчики программного обеспечения сталкиваются с огромным количеством языков программирования (ЯП) для изучения. Каждый из них имеет свои ключевые особенности, порог вхождения, области применения, преимущества и недостатки. Зная все это, программист сможет оценить, какой именно инструмент ему пригодится для того или иного проекта.

Одним из самых популярных языков выступает Java. Сегодня предстоит познакомиться с ним поближе. Нужно выяснить, какими ключевыми особенностями обладает язык Java, насколько он актуален, какие «плюсы» и «минусы» он имеет. Также вниманию будут представлены наиболее распространенные области его применения.

Опубликованные данные пригодятся широкому читательскому кругу. Они будут полезны как обычным ПК-пользователям, заинтересованным в изучении принципов создания приложений и игр, так и начинающим IT-специалистам. Особенно тем, кто решил заниматься программированием, но пока не определился, на каком конкретно языке.

Что это такое

Java Language (или Джава) – язык программирования объектно-ориентированного характера. Он обладает строгой типизацией и выступает в качестве инструмента программирования общего назначения. Java был создан компанией Sun Microsystems.

Java сейчас выступает в качестве одного из самых известных и популярных языков. Он используется не только обычными программистами, но и крупными компаниями вроде TripAdvisor, eBay, Google, Netflix, AliExpress и другими. В 2022 Джава занял 3 место в рейтинге языков программирования.

Что можно написать на Джаве

Java – инструмент программирования, который широко используется современными разработчиками. С его помощью получится написать как небольшой проект, так и достаточно крупный. В качестве примера стоит привести известную игру Minecraft. Она создана на Java. Это доказывает фактическую универсальность рассматриваемого ЯП.

Java может пригодиться для:

• Android-приложений;
• работы с «большими данными»;
• банковского программного обеспечения;
• промышленных программ;
• написания корпоративных проектов;
• веб-серверов и онлайн-приложений;
• встроенных систем – от небольших чипов до специальных компьютеров;
• научного программного обеспечения;
• развлекательных проектов (игр).

Чаще всего разработчики используют Java для мобильного программирования. Это связано с тем, что рассматриваемый язык является чуть ли ни единственным хорошо адаптированным под Android-разработку.

Ключевые свойства

Джава – язык, которому присущи некоторые свойства:

1. Кроссплатформенность. Это значит, что инструмент не привязан ни к одной из существующих платформ. Он может быть вполне успешно запущен на iOS, Windows, Linux, Android или в других операционных системах.
2. Строгая типизация. Она также называется «сильной». Данная особенность не позволяет смешивать в командах и выражениях разные типы данных. Автоматически неявные преобразования системой не выполняются.
3. Объектно-ориентированность. Java был создан по модели объектно-ориентированной разработки. У этого инструмента программирования есть классы и объекты. Это типы данных и представители классов соответственно. Программисты должны самостоятельно формировать их, именовать и присваивать свойства/операции, доступные для выполнения. Все это напоминает некий конструктор, из которого можно сконструировать буквально все, что хочется.

За счет этих особенностей Java стал пользоваться спросом у программистов. Этот язык также имеет ряд преимуществ и недостатков. Знать о них необходимо еще до начала более глубокого изучения инструмента разработки.

Плюсы и минусы

Использование Джавы подразумевает, что разработчик осведомлен о его преимуществах и недостатках. К сильным сторонам Java можно отнести:

1. Кроссплатформенность/независимость. Это значит, что написанный на Джава код будет успешно запускаться и работать на любой платформе. Главное, чтобы она поддерживала Java.
2. Высокую степень надежности. Эта особенность достигается преимущественно за счет строгой и статической типизации. Сделать критические ошибки на данном ЯП проблематично.
3. Простой синтаксис. Это способствует более быстрому освоению инструмента программирования. Java достаточно легко изучать, особенно тем, кто раньше вообще не имел ничего общего с программированием.
4. Возможность организации параллельной разработки. Соответствующая операция очень удобна, если планируется создание крупного проекта целой командой программистов.
5. Гибкость.
6. Возможность использования одних и тех же классов в программном коде много раз. Данное преимущество – заслуга объектной ориентированности инструмента.
7. Хорошую организацию исходных кодов. Их легко читать и поддерживать.
8. Много документации, включая справки на русском языке. Сюда же относят туториалы и видео-уроки. Пользователи смогут обучиться азам разработки на Джаве самостоятельно и очень быстро.
9. Наличие аннотаций. Они будут рассмотрены подробнее позже. С их помощью получится намного проще обрабатывать метаданные в проектах.
10. Функциональность и наличие множества фреймворков/библиотек.

Недостатки у Джава тоже есть. Упомянутый инструмент программирования требует большого количества памяти у устройства. Чем масштабнее проект, тем требовательнее он будет к памяти компьютера/телефона. Из-за этого новые Java-игры на устаревших моделях оборудования могут тормозить.

Скорость работы у Джавы тоже не очень высокая, если сравнивать ее с приложениями, написанными на C или C++. Поддержка низкоуровневой разработки тоже отсутствует. А для объектно-ориентированного программирования человеку потребуется определенный опыт. Все это приводит к тому, что крупные проекты на Java лучше не создавать. А на подготовку к разработке и планирование уходит очень много времени.

Спорным моментом является наличие автоматического сборщика мусора. Программист избавлен от «очистки кода» вручную, но контролировать «автоочистку» он не сможет.

Отличия от главных конкурентов

Изначально может показаться, что Джава – это непревзойденный лидер в области программирования, словно у него нет конкурентов. На самом деле ситуация обстоит иначе. Главными конкурентами данного ЯП являются C# и Python. Они очень часто сравниваются с рассматриваемым инструментом. Далее предстоит разобраться, чем основные «конкуренты» Джавы отличаются от него.

Java и Python

Python – один из самых известных и распространенных в 2024 году языков программирования. Он достаточно прост в изучении и может быть пригоден для создания проектов новичками. Python выступает одним из конкурентов Джавы, хоть на нем не получится программировать крупные приложения вроде Minecraft.

Джава и Питон – два объектно-ориентированных языка, которые будут успешно функционировать независимо от платформы. Они отличаются следующими свойствами:

1. Типизацией. В Java она строгая. Программист должен самостоятельно прописывать тип данных при вводе в код новых переменных. У Python типизация динамическая – тип данных определяется автоматически. Также здесь допускается смешивание разных типов информации.
2. Читаемость. Соответствующее отличие тесно связано с предыдущим. Джава обладает простым синтаксисом. Несмотря на это, у Python лучше уровень читаемости. Синтаксис этого инструмента может быть охарактеризован как интуитивно понятным. У Джавы он более комплексный, с обилием знаков и слов.
3. Скорость. Java работает медленнее C/C++, но быстрее Питона. Это также касается производительности. В обоих инструментах разработки приложение преобразуется в байт-код. Только у Java это происходит заранее, а у Python – во время выполнения программы.

Оба инструмента достаточно функциональные и простые в плане изучения. Решать, что изучать, нужно в зависимости от того, какие именно проекты планируется создавать.

Java и C#

Джава иногда сравнивается с C#. Это еще один объектно-ориентированный язык со строгой типизацией. Данные инструменты схожи между собой синтаксисами.

Отличаются они:

1. Уровнем безопасности. C# считается более надежным. Это связано с наличием в нем указателей.
2. Поддержкой платформ. C# больше ориентирован на работу с экосистемой Microsoft. Джава – более универсальный инструмент.
3. Области применения. C# лучше подходит для написания десктопных приложений для Windows, а также для проектов с виртуальной реальностью. Игры на нем тоже пишут. Джава подойдет в качестве универсального средства программирования или для мобильной разработки.

Все это приводит к тому, что хорошие разработчики начинают осваивать со временем все три упомянутых языка. С какого именно начать, каждый решает индивидуально.

Аннотации

Использование Java позволяет разработчику создавать разнообразные проекты, руководствуясь объектно-ориентированными концепциями. Значимым компонентом языка выступают аннотации.

Аннотация – это специальная форма, которая добавляется в исходный код программного обеспечения для обработки метаданных. Она используется для:

• кодового анализа;
• выполнения блока кода;
• компиляции приложения.

Аннотации могут быть применены к переменным, параметрам, классам, методам и пакетам. Они предоставляют более полную и необходимую информацию компиляторам/интерпретаторам, а также инструментам для генерации других кодов и конфигураций. Аннотации Джава могут использоваться во время выполнения проекта. Это позволяет получать данные при помощи отражения (reflection).

Аннотации – это удобный способ собрать данные о сущностях и правила их обработки в одном и том же месте. Они напоминают комментарии, но воспринимаются компилятором или интерпретатором. И предназначаются изначально не для человека, а для компиляции/интерпретации.

Объявление

Аннотации могут быть встроенными или «объявленными разработчиком». На практике используются оба варианта.

Чтобы объявить аннотацию, нужно поставить символ «собака» (@) перед «названием». Создание этого компонента напоминает формирование интерфейсов. Разница заключается в том, что вместо ключевого слова interface программисту нужно использовать @interface.

Параметры будут задаваться точно так же, как и методы интерфейсов, но без аргументов. Если в аннотации встречается ключевое слово default, значит метод будет возвращать значение по умолчанию, если оно не задано явно при использовании рассматриваемого объекта.

Встроенные аннотации

В Джава есть встроенные аннотации. Некоторые из них применяются к исходному коду:

1. @Override – аннотация-маркер. Она применяется только к методам. Используется для проверки переопределения метода. Выдает ошибку компиляции/интерпретации, если метод не найден в родительском классе или интерфейсе.
2. @SafeVarangs – используется для указания того, что недопустимы никакие небезопасные действия, связанные с параметром переменного количества аргументов. Применяется к методам и конструкторам с переменным количеством аргументов, объявленных в качестве final или static.
3. @Deprecated – указывает на то, что метод устарел и не рекомендуется к использованию.
4. @SuppressWarnings – аннотация, которая указывает на необходимость подавления компилятором предупреждения. Какие именно – определяется в параметрах аннотации.

  Также существуют аннотации, применяемые к другим аннотациям:

1. @Documented – отметка аннотации для включения в документацию.
2. @Retention – аннотация, позволяющая задать жизненный цикл другой аннотации.
3. @Target – отмечает аннотацию как ограничивающую, какие элементы аннотации могут быть к ней применимы.
4. @Inherited – указывает на то, что аннотация может быть расширена подклассами аннотируемого класса.

Лучше изучить Java, аннотации в нем и другие функции помогут дистанционные компьютерные курсы.