Язык программирования Java: что нужно знать новичку

Java — язык программирования общего назначения. Он используется для написания кода, который может выполняться на разных платформах: компьютерах, мобильных устройствах и серверах.
По результатам рейтинга State of Octoverse 2022 Java входит в тройку самых популярных языков программирования. Java опережает по популярности PHP, C#, C++, TypeScript и другие востребованные языки, а уступает только JavaScript и Python. В индексе TIOBE на июль 2023 года Java занимает четвертое место.
Код на Java выглядит, например, так:
Немного об истории языка. Java разработала компания Sun Microsystems в начале 90-х годов XX века. Ведущую роль в создании языка сыграл канадский инженер Джеймс Гослинг, а на ранних этапах разработки язык назывался Oak. Затем его переименовали в честь сорта кофе Java и в честь этого оставили чашку в логотипе.
Создатели планировали использовать Java для программирования бытовой электроники, однако практически сразу после выпуска версии 1.0 в 1995 году язык стали использовать разработчики серверного и клиентского ПО. В 2010 году компанию Sun Microsystems купила Oracle. После этого Джеймс Гослинг перешел в Google, откуда тоже вскоре уволился.
- Постоянная поддержка от наставника и учебного центра
- Помощь с трудоустройством
- Готовое портфолио к концу обучения
- Практика с первого урока
Вы получите именно те инструменты и навыки, которые позволят вам найти работу
Сферы применения Java
В Java много внимания уделено раннему обнаружению ошибок и динамической проверке во время работы программы. Поэтому язык считается безопасным и на нем часто пишут важные системы: банковские терминалы, системы обработки транзакций, сервисы координации перелетов и другие.
Кроме того, Java достаточно дешевый в обслуживании — запускать код и работать с ним можно практически с любого компьютера, вне зависимости от конкретной аппаратной инфраструктуры. В том числе поэтому язык популярен в промышленной разработке, то есть в крупных компаниях.
Серверные приложения
Чаще всего язык программирования используется для создания серверных приложений разной степени сложности и направленности: это могут быть как отдельные приложения, так и вся серверная часть проекта. Также на Java пишут программы для финансовых организаций, которые обеспечивают проведение транзакций, фиксацию торговых операций.
Веб-приложения
Фреймворки Spring, Struts, и другие позволяют писать на Java веб-приложения: от ecommerce-проектов до крупных порталов, от образовательных платформ до правительственных ресурсов.
Мобильные приложения
С помощью Java можно создавать мобильные приложения для операционных систем Android. Язык обеспечивает разработку эффективных и надежных приложений, которые могут быть запущены на широком спектре устройств.
Это скорее, исключение, чем правило, но несколько популярных компьютерных игр — например, Minecraft и God of Wars, — написаны на Java.
Еще на Java пишут код для клиентских приложений (например, — IDE NetBeans), разрабатывают программы для научных целей, например, обработки естественных языков, программируют приборы — от бытовых девайсов до промышленных установок.
Читайте также: Из проектирования мостов — в Java-разработчики: история успеха
Свойства Java
Переносимость
Создатели реализовали принцип WORA: write once, run anywhere или «пиши один раз, запускай везде». Это значит, что написанное на Java приложение можно запустить на любой платформе, если на ней установлена среда исполнения Java (JRE, Java Runtime Environment).
Объектно-ориентированный подход
Java основан на концепции объектов, что делает его более структурированным и модульным. Вы можете создавать классы и объекты, которые взаимодействуют друг с другом, чтобы решать задачи.
Безопасность
Java обладает встроенными механизмами безопасности, которые помогают защитить программы от вредоносного кода и неправильного доступа к памяти. Это делает его популярным выбором для создания приложений, требующих высокой степени безопасности, таких как онлайн-банкинг или системы управления данными.
Автоматическое управление памятью
В Java реализован механизм управления памятью, который называется сборщиком мусора или garbage collector. Разработчик создает объекты, а JRE с помощью сборщика мусора очищает память, когда объекты перестают использоваться. Это упрощает жизнь разработчиков, так как им не нужно самостоятельно управлять памятью и избегать утечек.
Большая библиотека
Java имеет обширную стандартную библиотеку, которая предлагает множество готовых решений для различных задач. Вы можете использовать эти готовые компоненты, чтобы ускорить разработку и сэкономить время.
Многопоточность
Java поддерживает создание и управление множеством потоков, что позволяет выполнять задачи параллельно и повышает производительность программ.
Особенности языка программирования Java
- Широкое распространение старых версий языка. Популярность Java в enterprise-сегменте означает, что большинство компаний используют не самые последние версии языка. Чаще всего речь идет о Java 8, хотя последняя версия на июль 2023 года — Java 20.
- Сравнительно высокий уровень входа. Java предполагает совершенно иной подход к разработке, чем JavaScript, Python, PHP и другие. Если в большинстве языков понимание ООП можно получать постепенно, то в Java концепции нужно будет использовать едва ли не сразу. С другой стороны, рынок устроен так, что многие начинающие программисты выбирают Java первым языком программирования.
- Многословный и сложный код. Java — средний уровень между C++, где все свои действия нужно описывать словами из английского языка, и лаконичными языками программирования. В Java часто встречаются длинные предложения, которые помогают при обучении, но сильно затрудняют чтение и понимание кода.
Сколько зарабатывают Java-разработчики
В начале июля 2023 года на рекрутинговом сервисе hh.ru было опубликовано примерно 4300 вакансий Java-разработчиков в России. Около половины из них — от компаний в сфере IT и финансовых услуг. Почти 3000 работодателей предлагают работу в офисе, чуть более 1000 — удаленную работу.
Зарплата junior Java-разработчиков начинается от 30 тыс. рублей и достигает 160 тыс. рублей. Middle разработчики получают от 120 до 300 тыс. рублей. Senior Java-программисты могут претендовать на зарплату от 150 до 450 тыс. рублей.
По данным исследования сервиса «Хабр Карьеры», средняя зарплата Java-разработчиков во втором полугодии 2022 года в России составила 175 000 рублей.
Плюсы Java
- Большое глобальное сообщество. По данным компании Oracle, которая владеет и поддерживает язык, на Java пишут 12 млн разработчиков по всему миру и примерно 5 млн студентов.
- Безопасность. Язык сам по себе не делает код безопаснее, но в нем есть инструменты, которые позволяют защитить этот код. Например, в нем отсутствуют указатели и есть Security Manager, который позволяет настроить доступ к каждому приложению.
- Востребованность. Спрос на Java-разработчиков в enterprise-сегменте очень велик, а зарплаты достаточные высокие. Кроме того, зарубежные компании активно набирают Java-разработчиков из России.
Минусы Java
- Производительность. Несмотря на то, что Java обеспечивает безопасность и переносимость, некоторые разработчики считают, что он может быть медленнее по сравнению с некоторыми другими языками, такими как C++ или C#. Это может быть проблемой в некоторых случаях, когда требуется максимальная производительность или низкая задержка.
- Потребление памяти. Приложения на Java могут потреблять больше оперативной памяти по сравнению с некоторыми другими языками программирования. Это связано с автоматическим управлением памятью и использованием виртуальной машины Java.
- Зависимость от JVM. Поскольку Java работает на виртуальной машине Java (JVM), приложения требуют наличия JVM для выполнения. Это может создавать проблемы, если необходимость в установке и поддержке JVM на целевых устройствах или серверах является преградой.
Сравнение Java с другими языками
Исходя из данных рейтингов популярности языков программирования, мы выбрали главных конкурентов Java и сравнили с ними этот язык.
Java и Python
- Синтаксис Python более прост и понятен, что делает его более доступным для новичков. Синтаксис Java более строгий и требует больше внимания к деталям.
- Java считается более производительным языком, чем Python благодаря компиляции в байт-код на JVM. Python является интерпретируемым языком, что делает его менее эффективным в некоторых сценариях разработки.
- Java предоставляет более низкоуровневые инструменты для работы с многопоточностью, что позволяет эффективно использовать несколько потоков выполнения. Python имеет более простую модель потоков и ограничения на использование нескольких ядер процессора.
- У Java есть обширная экосистема инструментов и библиотек, разработанных для широкого спектра приложений. Python также обладает богатой экосистемой, особенно в области анализа данных и машинного обучения, благодаря таким библиотекам, как NumPy, Pandas и TensorFlow.
Java и C/C++
Джеймс Гослинг и его единомышленники хотели создать язык с C-подобным синтаксисом. В то же время он должен быть более простым по сравнению с C/C++. Вот его некоторые особенности:
- C/C++ обычно считаются более производительными языками, так как они предоставляют больше возможностей для оптимизации и более прямой доступ к аппаратуре компьютера. Java, в свою очередь, имеет некоторую накладную нагрузку из-за виртуальной машины и автоматического управления памятью, что может приводить к небольшому снижению производительности.
- Код на Java часто используется для разработки настольных и мобильных приложений, серверных приложений и больших корпоративных систем. C/C++ широко применяются в системном программировании, разработке операционных систем, драйверов, встроенных системах и игровой индустрии.
Java и C Sharp
- Синтаксис Java и C# имеет сходства, так как оба языка основаны на синтаксисе языка программирования C. Однако C# иногда считается более простым и интуитивно понятным.
- Java является мультиплатформенным языком, что означает, что программы, написанные на Java, могут работать на разных операционных системах. C# тесно связан с платформой Windows и широко используется для разработки приложений, работающих в среде .NET.
- Java имеет обширную экосистему, включая богатый выбор библиотек и фреймворков для различных областей разработки. C# также обладает сильной экосистемой, основанной на платформе .NET, с доступом к разнообразным инструментам и библиотекам.
- Оба языка имеют поддержку многопоточности, но в Java многопоточность встроена в сам язык и имеет более развитые инструменты для работы с потоками.
Java и JavaScript
Несмотря на то, что Java и JavaScript имеют похожие названия, эти языки программирования мало что связывает, так как их используют для разных целей.
- Java является статически типизированным языком, что означает, что переменные должны быть объявлены с указанием их типа данных. JavaScript, с другой стороны, является динамически типизированным языком, где типы переменных определяются автоматически во время выполнения.
- Синтаксис Java и JavaScript отличается. Java имеет синтаксис, основанный на классах и объектно-ориентированном подходе, в то время как JavaScript имеет более гибкий синтаксис и используется для функционального программирования и манипуляции событиями на веб-странице.
Может ли новичок изучить Java и как ему это сделать
Java обладает простым синтаксисом и хорошей структурой, что делает его относительно доступным для новичков. Однако, как и при изучении любого языка программирования, требуется время, терпение и постоянная практика, чтобы стать опытным разработчиком. Необходимо уделять внимание основам языка, а затем применять полученные знания на практике, создавая реальные проекты.
Соревнования помогают развивать навыки кодирования и учат видеть неочевидные пути решения задач. Вот две платформы, на которых можно найти соревнования в соответствии со своим уровнем знаний:
-
— платформа с соревнованиями для разработчиков разных уровней подготовки. Все решения участников публикуются в открытом доступе после завершения раунда. Это важный элемент обучения: можно решать задачу несколько дней в 100 строк кода, а можно сделать то же самое за несколько часов и пять строк кода. Например, с помощью готовых методов.
- Hackerrank — кроме соревнований на платформе есть раздел подготовки к интервью с самыми популярными и актуальными вопросами. Например, есть блоки по массивам, объектам и другим сущностям — с объяснением, как это работает, и с задачами на закрепление знаний.
Что почитать и посмотреть по Java
Есть несколько классных книг по Java, которые стоит прочитать начинающим Java-разработчикам:
- Кэтти Сьерра, Берт Бейтс « Изучаем Java »
- Герберт Шилдт « Java: руководство для начинающих »
- Джошуа Блох « Java: эффективное программирование »
- Брюс Эккель « Философия Java ».
Помимо чтения этих книг, советуем пройти бесплатный курс в Хекслете по основам Java:
Введение в Java
![]()
Java — сильно типизированный объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённый компанией Oracle.) В настоящее время проект принадлежит OpenSource и распространяется по лицензии GPL. В OpenJDK вносят вклад крупные компании, такие как — Oracle, RedHat, IBM, Google, JetBrains. Так же на основе OpenJDK эти компании разрабатывают свои сборки JDK. Как утверждает компания Oracle — отличия между OpenJDK и OracleJDK практически отсутствуют за исключением лицензии, отрисовки шрифтов в Swing и некоторых библиотек, на которые лицензия GPL не распространяется. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой компьютерной архитектуре с помощью виртуальной Java-машины. На 2019 год Java — один из самых популярных языков программирования.
Особенности Java
Одной из основных особенностей Java является то, что данный язык не является ни чисто компилируемым, ни интерпретируемым. Код Java сначала компилируется из файла .java в файл .class, содержащий уже байт-код, а потом, во время выполнения программы, интерпретируется.
Данная особенность Java обеспечивает широкую поддержку кроссплатформенности: программа будет одинаково выполняться на любой современной платформе.
В Java использован Си-подобный синтаксис. Это означает, что вы сможете с меньшими усилиями переквалифицироваться с таких языков как C, C++, C#, JS, etc…
Еще одной причиной работать на Java является интегрированный сборщик мусора, который позволяет программисту больше времени писать бизнес-логику, а не отвлекаться на очистку оперативной памяти
Так же стоит отметить, что Java — полноценный ООП язык программирования, что обеспечивает масштабируемость, гибкость и адаптивность приложений вне зависимости от их размера.
Установка Java
Для работы с Java требуется только лишь JRE, но если мы хотим сами разрабатывать приложения, то стоит установить JDK (Java Development Kit).
Загрузить его можно с сайта Oracle.
Для этого требуется перейти по cсылке ,
подтвердить согласие с Лицензионным соглашением и скачать версию под вашу операционную систему.
Стоит отметить, что в данный момент мы используем JDK8 в последней версии. При использовании JDK12 вы можете столкнуться с затруднениями во время обучения.
После выбора версии вам предложат авторизоваться или зарегистрироваться, затем начнется загрузка.
Как только загрузка будет завершена, запустите файл и перейдите на данное окно.
Вам нужно выбрать папку установки JDK, она нам понадобится вскоре при установке IDE.
Дожидаемся окончания установки и переходим к видео для настройки системных переменных.
Что такое Java: объясняем для новичков
Рассказываем о языке Java: для чего он используется, какие у него плюcы и минусы. А ещё сравниваем Java с C# и Python.



Даже если вы никогда не интересовались программированием, скорее всего, вы слышали название Java — и не просто так. Это один из самых популярных в мире языков программирования: он был создан в 1995 году, быстро набрал популярность и уже много лет её не теряет. В рейтинге TIOBE за ноябрь 2019 года Java заняла первое место, а по статистике GitHub — третье: второе место занял Python, а первое — JavaScript.
Java используют везде: вы найдёте её почти во всех больших компаниях, в том числе в Netflix, AliExpress, Google, Intel, eBay, TripAdvisor и многих других.
Кстати, назвали этот язык в честь одного из сортов кофе.

Оглавление
- Java: что за зверь?
- Что можно писать на Java
- Плюсы и минусы Java
- Есть ли у Java альтернатива?
- Java против Python
- Java против С#
- А что с работой?
- Легко ли новичку учить Java?
- Резюмируем
Java: что за зверь?
Java — мультифункциональный объектно-ориентированный язык со строгой типизацией.
С мультифункциональностью всё достаточно просто: Java действительно почти «волшебная таблетка» — на ней можно разрабатывать десктопные приложения, приложения под Android, заниматься веб-разработкой… Подробнее об этом ниже.
Строгая (сильная) типизация не позволяет смешивать в выражениях разные типы и не выполняет автоматически неявные преобразования. Это добавляет мороки: какие-то части приходится прописывать самому, а свободы у вас меньше, — зато в обмен на это вы получаете надёжность.
Объектно-ориентированный язык — это язык, созданный по модели объектно-ориентированного программирования. В ней существуют классы и объекты. Классы — это типы данных, а объекты — представители классов. Вы создаёте их сами, даёте названия и присваиваете им свойства и операции, которые с ними можно выполнять. Это как конструктор, который позволяет построить то, что вы хотите. Именно с помощью этой системы объектов в основном программируют на Java.

Что можно писать на Java
Как мы отметили выше, Java используется во многих сферах. На ней пишут:
- приложения для Android — Java практически единственный язык для них;
- десктопные приложения;
- промышленные программы;
- банковские программы;
- научные программы;
- программы для работы с Big Data;
- веб-приложения, веб-сервера, сервера приложений;
- встроенные системы — от маленьких чипов до специальных компьютеров;
- корпоративный софт.
Чаще всего вы встретите Java в веб-разработке и в приложениях для Android, но и в остальных сферах она тоже очень популярна.
Плюсы и минусы Java
У всех качеств Java, будь то строгая типизация или объектная ориентированность, есть свои плюсы и минусы, а ещё они есть у самой Java как у языка.
- Независимость — ваш код будет работать на любой платформе, которая поддерживает Java.
- Надёжность — в немалой мере достигается благодаря строгой статической типизации.
- Мультифункциональность.
- Сравнительно простой синтаксис.
- Java — основной язык для Android-разработки.
- Объектно-ориентированное программирование (ООП) тоже приносит много выгод:
- параллельная разработка;
- гибкость;
- одни и те же классы можно использовать много раз;
- код хорошо организован, и его легче поддерживать.
- Низкая скорость (по сравнению с С и С++).
- Требует много памяти.
- Нет поддержки низкоуровневого программирования (Java — высокоуровневый язык). Например, у неё нет указателей .
- С 2019 года обновления для бизнеса и коммерческого использования стали платными.
- Для ООП нужен опыт, а планирование новой программы занимает много времени.
- Автоматическая сборка мусора (Garbage collection): с одной стороны это выгода, но с другой стороны, разработчик не может контролировать процесс, хотя иногда это важно.
Есть ли у Java альтернатива?
Может показаться, что Java — абсолютный лидер и у неё нет соперников, но на самом деле всё совсем наоборот. Её часто сравнивают с С# и Python, и это только главные «противники». Давайте посмотрим на них внимательнее.
Java против Python
Java и Python соревнуются не первый год: в рейтингах они раз за разом занимают места рядом друг с другом (вот рейтинг 2019 года). Сравнивают их не просто так, у них действительно есть общие черты: оба языка очень популярные, объектно-ориентированные и работают вне зависимости от платформы.
Давайте посмотрим, что у них различается.
У Java статическая типизация: вы должны прописывать тип данных, когда вводите новую переменную.
У Python динамическая типизация: это значит, что типы данных не надо прописывать, они определяются автоматически. Ещё одно отличие типизации: в Python разные типы переменных можно смешивать. Но и тут есть свои границы: например, вы можете сделать массив со строками и числами, но прибавить строку к числу уже нельзя.
Python даст вам больше гибкости и лёгкости в написании, зато Java предупредит ошибки.
Этот пункт связан с предыдущим, потому что то же указание типов влияет на конечный вид кода. Хотя у Java достаточно простой синтаксис по сравнению с другими языками, здесь Python выигрывает. Гораздо лучше слов эту разницу покажет пример.
Вот так может выглядеть код в Python:

То же самое, написанное в Java:

В целом у синтаксиса в Python простая ясная структура, он хорошо читается, его можно даже назвать интуитивным. Он хорошо подойдёт новичкам.
В Java код более комплексный, со множеством слов и знаков: на английском такой синтаксис называют словом «verbose», то есть «говорливый» код, многословный. Он хуже читается и может быть сложноват для новичков, хотя многие разработчики чувствуют себя комфортнее со строгим синтаксисом.
Здесь уже Java явный победитель. По сравнению с С и С++ она, может, и не самая быстрая, но Python явно отстаёт от Java по скорости и производительности. В обоих языках приложения переводятся в байт-код (это позволяет им быть кроссплатформенными), но разница кроется в том, когда это происходит: Java компилирует заранее, с помощью JIT-компиляции (динамической компиляции), а Python — во время выполнения программы. В итоге Java значительно быстрее.
Java против С#
Как и в случае с Python, C# сравнивают с Java не просто так: это тоже объектно-ориентированный язык со статической типизацией, и даже синтаксис у Java и C# похож.
Теперь посмотрим на их различия.
Один из параметров языков программирования — типобезопасность (безопасность системы типов). Если язык безопасный, то после проверки согласования типов в них уже не появится ошибка во время выполнения.
Несмотря на то что до твёрдого звания типобезопасного языка ни С#, ни Java не дотягивают, Java достаточно надёжная и разрабатывалась так, чтобы не допускать ошибок в этой области. В C# есть указатели, и такой доступ к памяти делает его менее безопасным.
Указатели и управление памятью
Вообще, если вам важно работать с указателями (например, вы хотите работать с памятью на более низком уровне), то лучше выбирать из совсем других языков (С, С++). Но если сравнивать эти два, C# побеждает: в отличие от Java, здесь указатели всё-таки есть, хоть и сильно ограниченные.
C# разработан компанией Microsoft для их собственной экосистемы, поэтому на нём разрабатывается ПО специально для Windows. Java в этом смысле более универсальная — на ней можно писать приложения для почти любых платформ.
Если вы хотите писать веб-приложения, мессенджеры или приложения на Android или ещё не определились и поэтому хотите что-то универсальное — ваш выбор ясен: Java замечательно подойдёт.
Если же вы хотите разрабатывать приложения для Windows, то что может быть лучше, чем язык, специально для этого созданный? Кстати, C# очень хорош для разработки игр и проектов с виртуальной реальностью.
А что с работой?
Прежде чем учить какой-то язык программирования, вы наверняка хотите знать: «А что же потом?»
Поэтому мы собрали для вас небольшую статистику по вакансиям.
На Яндекс.Работе в Москве от 900 до 1000 вакансий для Java-разработчиков, а на HeadHunter — около 2000 (все данные приведены за декабрь 2019 года).
Вакансии, в которых указана зарплата, начинаются от 70 тысяч рублей. Большинство предложений попадает в диапазон от 100 до 200 тысяч, а продвинутым разработчикам предлагают до 300 тысяч рублей.
Как вы видите, Java-разработчики востребованы, и даже по московским меркам у них хорошая зарплата (по данным Банка заработных плат HeadHunter, средняя зарплата по Москве в третьем квартале 2019 года составила 85 707 рублей).
Ещё одна возможность — работа из дома. Её выгода в том, что вам не обязательно искать предложения в одном городе. Например, HeadHunter показывает 318 предложений удалённой работы в России, с зарплатами от 90 до 150 тысяч рублей. При желании и знании языка вы можете искать варианты даже в других страна
Легко ли новичку учить Java?
Java легче некоторых других языков, например таких как С и С++. Большую роль в этом играет то, что в Java вам не придётся разбираться с управлением памятью. С другой стороны, как мы уже говорили, синтаксис в том же Python проще, а типизация свободнее.
Если вы совсем новичок, то учить Java может быть сложновато и стоит подумать о языках с более простым синтаксисом. Но если у вас уже есть минимальный опыт программирования, то Java — хороший выбор. Вы научитесь программированию, не распыляясь на работу с памятью, а ещё освоите объектно-ориентированное программирование. ООП не стоит бояться: оно скорее упрощает работу, чем наоборот.
Значит ли это, что не стоит пробовать, если у вас нет опыта? Вовсе нет. Если вы действительно хотите работать именно с Java, то всё-таки сможете разобраться в ней с нуля: это зависит от вашей мотивации и того, сколько времени готовы на это потратить.
Резюмируем
Итак, Java — популярный мультифункциональный язык.
Она достаточно надёжная, быстрая, пригодится почти везде, и у неё несложный синтаксис по сравнению со многими другими языками. Да, есть языки ещё проще, но если у вас нет цели выбрать самый лёгкий, то Java — удачный средний вариант.
Java — замечательный выбор для веб-разработки, разработки приложений на Android, а также если вы хотите попробовать себя в объектно-ориентированном программировании.
Переменная, которая содержит не значение (например, число), а адрес другой переменной. Она как бы «указывает» на другую переменную.
Что такое Java и зачем он нужен
Программисты Java ценятся, они делают сложные проекты, особенно их любят в среде разработки под Android и в различных корпоративных сферах. Вот что это за язык и почему его стоит изучать.
- Многоплатформенность. Работает на огромном количестве операционок и железа.
- ООП. Для тех, кто любит чёткие структуры и разграничение данных.
- Большое сообщество и много уже написанного кода. Нет проблем с работой и с готовыми решениями.
Минусы — тоже кратко:
- Не хватает скорости. Иногда это критично.
- Многословный код. Там, где С++ использует одну команду, Java требует пять.
Виртуальная машина
Допустим, у нас есть некий код на языке Java. Пока неважно, что там за синтаксис, как устроены классы и т. д. Просто код. Как его исполнить?
Если бы это был язык типа C++, нам нужно было бы скомпилировать его под требуемое железо или операционную систему. Скомпилировать — то есть преобразовать понятный нам код в понятные процессору инструкции. Так как процессоров много, компилировать нужно будет по-разному. Плюс в разных операционных системах по-разному устроены компоненты, кнопки, работа с сетью и т. д. Перед компиляцией программу нужно будет допилить под эти особенности.
Сила Java — в виртуальной машине JVM (Java Virtual Machine). Это такая программа, которая переводит Java-код, понятный человеку, в код, понятный процессору. Чтобы код стал универсальным, разработчики сделали виртуальные машины для каждой операционной системы и процессоров. Эти машины учитывают все особенности архитектуры своей платформы и знают, как обработать любую Java-команду. Это значит, что один и тот же Java-код можно запустить и на телефоне, и на компьютере, и где угодно ещё.
Где можно запускать Java-код
Поэтому запускать код на Java можно везде, для чего уже была разработана JVM, то есть виртуальная машина Java. Например:
- ультрамощные серверы,
- компьютеры,
- смартфоны,
- кнопочные телефоны,
- роботы и микроконтроллеры типа Arduino, Raspberry Pi и многих других,
- фитнес-браслеты,
- GPS-трекеры,
- умные часы,
- умные телевизоры, холодильники, микроволновки, чайники и прочие домашние гаджеты,
- смарт-карты для доступа в помещения.
Представьте такую ситуацию: вы написали Java-программу, которая следит за свободным местом на диске, и как только его становится меньше 20% — выводит сообщение, мол, удали ненужные файлы. Теперь вы можете запустить эту программу везде, где есть JVM. Она сама разберётся с кодом, поймёт, для какого процессора она это делает, и запустит вашу программу. В результате один и тот же код будет следить за свободным местом на компьютере, кнопочном телефоне, смартфоне, планшете, умной микроволновке или домашней сигнализации.
Преимущества Java-программирования
Независимость от архитектуры и платформы. Вы пишете код, не задумываясь об особенностях операционной системы или процессора. Всё это берёт на себя виртуальная машина, а вы только пишете логику работы.
Объектно-ориентированное программирование. ООП — это современный стандарт программирования в коммерческих и промышленных системах. В случае с Java это получится само собой: дело в том, что, как и Ruby, Java — чистый ООП-язык. В нём даже функции превратились в методы и могут существовать только внутри класса.
Работа с памятью. Программисту не нужно следить за тем, сколько памяти расходует его программа и как её освободить, когда какая-то переменная больше не нужна. Для этого в Java встроено автоматическое управление памятью: Java не допускает её утечек и разрастания объёма, а после завершения программы освобождает все ресурсы.
Безопасность. Виртуальная машина сама следит за тем, чтобы программа не получила доступ к тому, что выходит за её полномочия. Например, Java-программа не сможет прочитать содержимое остальной оперативной памяти или связаться с другим компьютером, если это не предусмотрено изначальными правами доступа.
Большое сообщество и поддержка. Java — третий по популярности язык программирования в мире. В Сети есть тысячи сайтов, которые рассказывают об этом языке, помогают разобраться в коде или содержат готовые решения.
Стандарт в корпоративном программировании. Большим компаниям в программах нужна надёжность, стабильность работы и возможность поддерживать их долгое время. Сочетание ООП, управления памятью и независимости от архитектуры делает Java идеальным решением для этого.
Недостатки Java
Всё это звучит хорошо, но есть у Java и недостатки, весьма существенные.
Не самая высокая производительность. У С и С++ есть только компилятор, который переводит программу в машинный код. У Java такого нет, и всё делает виртуальная машина. Получается, что для выполнения Java-кода нужно делать двойную работу: процессор запускает JVM, а JVM выполняет сам код. Из-за такого подхода Java-программы в полтора-два раза медленнее, чем тот же код, написанный на С++.
Платная лицензия. С 2019 года компания Oracle, которая владеет лицензией на Java, разделила её на две части: платную и бесплатную. Если вам нужна долгая поддержка среды разработки и стабильная работа программ — берите платную лицензию, иногда стабильность важнее. Если вам не нужна поддержка и вы можете установить каждую новую бесплатную сборку самостоятельно — отдавать деньги не нужно.
Громоздкий код. Разработчики Java ставили своей целью упростить программирование на С++, и им это удалось. Цена, которую пришлось за это заплатить, — большие и длинные конструкции в языке, которые часто мешают пониманию сути того, что происходит. Сравните код, который рисует пирамидку из звёздочек, на Java и Python:
Кто и для чего использует Java
Для начала — список компаний и технологий, которые используют Java в качестве основного языка программирования:
- Amazon,
- LinkedIn,
- eBay,
- Yahoo!
- OpenOffice,
- IBM, Intel и Oracle.
Разработка под Android. Java до сих пор остаётся основным языком мобильной разработки для этой операционной системы, несмотря на растущую популярность Kotlin. Android Studio — официальная среда Java-разработки, признанная компанией Google.
Терминалы и платёжные системы. Благодаря виртуальной машине Java-код может работать на оборудовании, которое стоит в платёжных терминалах и банкоматах.
Работа с финансами. Если нужен простой и надёжный сайт по обработке платежей или переводу денег — используйте Java. Встроенные системы безопасности помогут избежать несанкционированных действий программы.
Зарплаты Java-программистов
По данным Хабр Карьеры на начало 2020 года, Java-программисты получают так:
Учитывая большое количество уже написанного кода, который надо поддерживать, Java-специалисты будут востребованы ещё очень долго. Поэтому если вы до сих пор думаете над языком для старта карьеры программиста — посмотрите в сторону Java.
С чего начать
Java — Учебник для начинающих программистов. Подойдёт для старта, хотя сам учебник написан местами тяжёлым и академическим языком.
Герберт Шилдт — можно брать любую книгу, в названии которой есть Java 8. Если нужно совсем с нуля — читайте «Java 8. Руководство для начинающих».
Если вам нужна дополнительная теория и нестандартные приёмы, почитайте «Java. Эффективное программирование» Джошуа Блоха. Подойдёт и тем, у кого уже есть опыт Java-разработки.