Java – известный язык программирования. Он пользуется спросом у большинства современных разработчиков, особенно у новичков. Данный инструмент программирования обладает строгой типизацией и относится к типу объектно-ориентированных средств разработки. Язык Java – это язык общего назначения. Он был выпущен компанией Sun Microsystems.
Далее предстоит рассмотреть особенности языка Java более детально. Необходимо выяснить его преимущества и недостатки, отличия от некоторых других известных языков. Также предстоит выяснить, для чего нужен Java. Отдельное внимание будет уделено так называемым аннотациям. Они помогут упростить разработку как новичку, так и более опытному программисту. Представленная ниже информация рассчитана на широкий круг публики. Она поможет ознакомиться с нюансами Java, чтобы понять, когда (и стоит ли вообще) приниматься за его изучение.
Определение
Java – это строго типизированный объектно-ориентированный язык разработки общего назначения. Сейчас его поддерживает сообщество, организованное при помощи Java Community Process.
Джава и его сопутствующие технологии распространяются по лицензии GPL. Торговая марка была выкуплена у Sun Microsystems компанией Oracle. Сейчас права на рассматриваемый инструмент разработки принадлежит соответствующей корпорации.
Изучаемый язык программирования используется большинством крупных организаций вроде Google, eBay, Intel, AliExpress и другими. В 1995 году Java начал набирать популярность, а к концу 2010-го он догнал по своей распространенности Python. Сейчас соответствующий инструмент программирования занимает 3 место в рейтинге наиболее применяемых на практике языков разработки.
Области применения
Задумываясь над тем, что делает Java, можно прийти к выводу, что однозначного ответа нет. Связано это с тем, что изучаемое средство программирования относится к языкам общего назначения. С его помощью удастся написать почти все что угодно:
- программы для Android;
- промышленные приложения;
- компьютерные программы;
- банковские приложения;
- программы для работы с большими данными;
- научные приложения;
- корпоративное программное обеспечение;
- серверы приложений;
- веб-серверы;
- веб-программы;
- встроенные системы – от небольших чипов до специальных компьютеров.
Java – язык, который может использоваться для создания игр. Одним из самых известных продуктов, написанном на этом языке, является игра Minecraft.
Основные свойства
Java – это мультифункциональный язык программирования объектно-ориентированного типа со строгой типизацией. У него поддерживается ряд ключевых свойств. К ним относят:
- Мультифункциональность. Джава не имеет привязки ни к одной из популярных платформ. Он может использоваться одинаково хорошо на самых разных операционных системах: Windows, Linux, Android или iOS.
- Сильная (строгая) типизация. Java не дает возможности смешивать в выражениях разнообразные типы данных. Также здесь не выполняются в автоматическом режиме неявные преобразования.
- Объектно-ориентированность. Java был создан по модели объектно-ориентированного программирования. Он предусматривает наличие классов и объектов. Классы – это типы данных, объекты – это представители классов. Программист самостоятельно создает их, именует и присваивает им те или иные свойства/операции, доступные для выполнения с ними.
Соответствующие особенности наглядно объясняют ключевые параметры Джава. Зная их, разработчик сможет оценить целесообразность языка разработки для тех или иных целей.
Преимущества и недостатки
Java, как и любой другой язык программирования, имеет свои собственные преимущества и недостатки. Знать о них должен каждый разработчик. В противном случае в процессе создания того или иного проекта могут возникнуть некоторые проблемы.
К преимуществам Java относят:
- мультифункциональность;
- простой и понятный синтаксис;
- независимость – программный код способен успешно функционировать на любой платформе с поддержкой Джавы;
- высокий уровень надежности, достигаемый за счет строгой типизации;
- возможность реализации параллельной разработки;
- хорошую организацию кода;
- универсальность применения разнообразных классов;
- высокий уровень читаемости исходного кода.
Также к преимуществам Java можно отнести его универсальность в плане сфер применения. С помощью этого инструмента получится создать как серьезное приложение для работы с финансами, так и достаточно сложную игру.
Недостатки у изучаемого средства разработки тоже имеются. К их числу относят:
- необходимость выделения под приложения большого количества памяти;
- низкую скорость по сравнению с C++ и C;
- отсутствие поддержки программирования низкого уровня;
- для бизнеса и коммерческого использования с 2019 года выпускаются платные обновления.
У Java также поддерживается автоматически сборка мусора. Эта функциональная возможность неоднозначна. С одной стороны, она является преимуществом, с другой – недостатком из-за невозможности программиста контролировать процесс очистки исходного кода.
Отличия от Python
Наряду с Java наиболее известными языками разработки являются Python и C#. Чтобы грамотно выбрать средство программирования, необходимо понимать разницу между упомянутыми инструментами. Стоит начать с Python. Он – основной конкурент Java. Отличается от рассматриваемого языка следующими особенностями:
- Типизацией. У Джава она является статической – при вводе переменной в исходный код требуется прописывать тип данных. В Python она является динамической. Это значит, что типы данных будут определяться автоматически. Здесь также можно смешивать разнообразные типы переменных.
- Читаемостью. Java имеет более простой синтаксис по сравнению с другими средствами разработки. Python в этом смысле еще проще. Его код окажется более читаемым.
- Синтаксисом. Python предусматривает более простую структуру. Этот язык программирования может называться интуитивно понятым. Он больше подходит для изучения новичками. Java является более комплексным, со множеством слов и знаков. Он читается чуть сложнее, хотя многие разработчики чувствуют себя более комфортно при работе со строгим синтаксисом.
Стоит обратить внимание на то, что Python подойдет для разработки небольших приложений. Крупные проекты только с его помощью сформировать проблематично из-за относительно ограниченной функциональности по сравнению с Джава.
А еще Python уступает Java в плане производительности и скорости. В обоих инструментах исходный код переводится в байт-код. Только у Джава компиляция осуществляется при помощи JIT-компиляции, заранее, а у Python – непосредственно при выполнении приложения. Из-за этого Джава-программы работают более быстро.
Отличие от C#
Java конкурирует не только с Python, но и с C#. Эти два инструмента оба относятся к объектно-ориентированным языкам со строгой типизацией. У них также схожи синтаксисы. Отличия будут следующими:
- Безопасность. Это – один из ключевых параметров языков программирования. Ни C#, ни Джава не относятся к инструментам с высоким уровнем безопасности. Только Java выступает более надежным. Он создавался так, чтобы ошибки при разработке программного обеспечения оказались минимальными. C# предусматривает наличие указателей, которые делают доступ к памяти менее безопасным.
- Указатели и управление памятью. Если требуется работа с указателями, рекомендуется выбрать C или C++ для разработки. В C# тоже есть указатели, хоть и ограниченные. А вот в Джава они отсутствуют.
- Поддержка платформ. C# – инструмент для разработки проектов на платформах от компании Microsoft. С его помощью удается создавать программное обеспечение непосредственно для Windows. Java является более универсальным. Он поддерживает разработку для самых разных платформ, включая Windows.
Java и C# отлично подойдут для разработки игр. Второй инструмент программирования также используется для проектов виртуальной реальности.
Аннотации Java
Изучая статьи по Java, можно столкнуться с таким понятием как «аннотации». Они имеют немаловажную роль для разработки программного обеспечения. Далее этот элемент будет изучен более подробно. С ним должен быть знаком каждый Джава-программист.
Аннотации – это специальная форма синтаксических метаданных, которая может быть внедрена в исходный код. Записи, используемые для анализа проекта, компиляции или выполнения.
С помощью аннотаций разработчик указывает компилятору и другим средствам программирования, что делать с участками кода помимо выполнения программы. Это – что-то напоминающее комментарии, но не для человека, а для компьютера.
Аннотации можно присваивать:
- пакетам;
- классам;
- методам;
- переменным;
- параметрам.
Существуют два типа аннотаций – встроенные и собственные. Оба варианта предусматривают один и тот же синтаксис. Чтобы написать аннотацию, нужно в начале имени поставить символ «@» («собака», без кавычек). Далее – указать, что делать компилятору с тем или иным блоком кода.
Для чего необходимы
Аннотации – это полезная функция, которая помогает:
- автоматически формировать конфигурационные XML-документы и дополнительные Java-коды на основе исходного аннотируемого проекта;
- документировать приложения и базы данных параллельно с процессом их непосредственной разработки;
- создавать классы, минуя применения маркерных интерфейсов;
- быстрее осуществлять подключение зависимостей к программным элементам;
- выявлять ошибки, которые изначально не заметны компиляторам;
- решать иные задачи по усмотрению разработчика.
Маркерный интерфейс – это когда у интерфейсов нет никаких методов. Они будут действовать подобно маркерам – сообщать компилятору о том, что объекты классов, которые имплементируют соответствующие интерфейсы, должны иметь отличительные черты и восприниматься иначе.
Аннотации появились в Java EE 5. Тогда они использовались в качестве инструментов, значительно ускоряющих разработку крупных веб-сервисов и клиентских приложений. Сейчас основные функции и области применения аннотаций изменились. Они представлены ниже.
Обработка аннотаций
Опираясь на аннотации, компиляторы могут с помощью специальных обработчиков генерировать новые коды и конфигурационные файлы.
В качестве обработчиков чаще всего выступают библиотеки и утилиты, которые можно позаимствовать у сторонних программистов или создать их самостоятельно, а также встраивать их в проект непосредственно в среде разработки. Способ подключения зависит от системы сборки или IDE. В Maven используется подключение обработчиков через модуль annotation-user или плагин maven-compiler-plugin.
Парсинг аннотаций цикличен. Компилятор будет искать их в пользовательском коде, а затем он выберет подходящие обработчики. Если обработчик на основе аннотации создает новые документы с кодом, система переходит к следующему этапу – на нем в качестве исходного материала выступает сгенерированный код. Подобные операции осуществляются до тех пор, пока не будут созданы все необходимые файлы.
Встроенные аннотации
Рассматриваемый инструмент разработки предусматривает встроенные аннотации. К исходному коду применяются следующие из них:
- Override – маркер. Применяется только к методам. Данная аннотация указывает, что метод должен переопределять метод суперкласса. Override используется для проверки переопределения метода. Если в родительском классе или интерфейсе ничего не найдено, возникает ошибка компиляции.
- Deprecates – аннотация, которая указывает, что метод устарел и не рекомендуется для применения в исходном коде. Обычно используется, когда предполагается, что метод в будущем будет удален. При его использовании появляется сообщение-предупреждение.
- SuppressWarnings – аннотация, помогающая компилятору подавить предупреждения компиляции, определенные в параметрах.
- SafeVarargs – указывает на то, что никакие небезопасные действия, связанные с параметром переменного количества аргументов, не могут быть использованы. Аннотация применяется только к методам и конструкторам с переменным количеством параметров, объявленных как final или static.
Также язык предусматривает аннотации, применяемые к другим аннотациям. К ним можно отнести:
- Retention – указывает на то, как отмеченная аннотация может храниться: в коде, в скомпилированном классе или во время работы исходного кода. позволяет задать жизненный цикл аннотации.
- Documented – отметка аннотации как включаемой в документацию.
- Target – отмечает аннотацию как ограничивающую, какие элементы аннотации могут быть к ней применимы.
- Inherited – указывает на возможность расширения той или иной аннотации за счет подклассов ее классов. Указывает аннотацию, которая будет унаследована потомком класса, отмеченного соответствующим «маркером».
Все это – встроенные аннотации. Разработчики также могут создавать в Java собственные аннотации.
Первая аннотация в Java – пример
Чтобы лучше понимать работу рассматриваемого инструмента, стоит создать собственную аннотацию. Пусть будет дан веб-сервис с поддержкой нескольких версий одного функционала для соблюдения политики совместимости. А еще – предусмотрен обработчик аннотаций, позволяющий компилятору выбирать нужные версии.
Нужно создать место хранения данных о версии и авторе функционала. Для этого будет создана новая аннотация – @interface:
Здесь добавлены два атрибута, которые выглядят, как методы. Параметры отличаются от методов тем, что они никогда не используют throws и не назначают никаких характеристик. Их значениями могут быть:
- примитивные типы;
- классы или обращения к ним;
- перечисления;
- массивы;
- другие аннотации.
Допустимо указание значения по умолчанию – как в случае с полем author. При формировании аннотации атрибуты с дефолтными значениями можно пропускать. А вот как будет выглядеть блок кода, благодаря которому приложение поймет, как пользоваться аннотацией:
Теперь остается ассоциировать аннотацию с тем или иным классом и запустить приложение. Лучше изучить Java и основы работы с этим языком помогут дистанционные компьютерные курсы.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
