Limbajul de programare Java

Un limbaj de programare de nivel înalt complet orientat spre obiecte este limbajul Java, un limbaj actual cu o popularitate imensă. Inițial a fost numit OAK dezvoltat de compania JavaSoft, de către James Gosling, în cadrul firmei SunMicrosystems, în 1995. În 2010, Oracle a achiziționat Sun Microsystems și a preluat toate produsele și tehnologiile acestora, inclusiv Java.

Limbajul Java este versatil și poate fi folosit pentru dezvoltarea unei game variate de aplicații, inclusiv:

• Aplicații desktop: Java poate fi utilizat pentru crearea de aplicații desktop cu interfețe grafice. AWT (Abstract Window Toolkit) și Swing sunt două biblioteci Java populare pentru dezvoltarea interfețelor grafice.
• Aplicații web: Java este folosit în dezvoltarea de aplicații web, fie prin intermediul servletelelor (clase Java care extind capacitățile serverului web pentru a gestiona cereri și răspunsuri HTTP) sau prin folosirea framework-urilor precum Spring, Java Server Faces (JSF) sau Play Framework.
• Aplicații mobile: Dezvoltarea de aplicații mobile Android se face adesea în Java, utilizând Android SDK și Android Studio.
• Servicii web: Java este folosit pentru crearea de servicii web, atât pentru dezvoltarea API-urilor (Application Programming Interface), cât și pentru implementarea serverelor care gestionează cererile și oferă răspunsuri.
• Baze de date: Există numeroase biblioteci și framework-uri Java care facilitează interacțiunea cu bazele de date, cum ar fi JDBC (Java Database Connectivity), Spring Data, Hibernate, permițând dezvoltatorilor să creeze aplicații care interacționează eficient cu diferite sisteme de gestiune a bazelor de date.
• Aplicații pentru Internetul lucrurilor (IoT): Java este utilizat în dezvoltarea aplicațiilor pentru IoT datorită capacității sale de a gestiona diverse dispozitive și comunicații.

Sunt furnizate 4 platforme Java de către Oracle:

• Java SE (Standard Edition). Platforma de bază a limbajului ce oferă un set de biblioteci și instrumente (JDK, JRE) pentru dezvoltarea aplicațiilor desktop și generale.
• Java EE (Enterprise Edition). Extensie a Java SE pentru aplicații web și enterprise complexe; acum evoluează sub denumirea Jakarta EE, sub egida Eclipse Foundation.
• Java ME (Micro Edition). Destinată aplicațiilor pe telefoane mobile (feature phones) și dispozitive IoT cu resurse limitate; astăzi are o utilizare redusă.
• JavaFX. Platformă pentru construirea de aplicații GUI (Graphical User Interface) și aplicații web bogate, RIA (Rich Internet Applications). A fost integrată în Java SE până la JDK 8, iar din JDK 11 este dezvoltată separat ca OpenJFX. 
• GraalVM.  Este un runtime poliglot dezvoltat de Oracle care poate rula cod Java, JavaScript, Python și altele, cu performanță îmbunătățită și posibilitatea de a genera aplicații native. Practic, cu un runtime poliglot poți să ai componente scrise în limbaje diferite într-o singură aplicație și să le faci să comunice între ele eficient, fără a fi nevoie de un alt runtime separat pentru fiecare limbaj.
• J2ME Embedded – o variantă a Java ME pentru sisteme încorporate (embedded devices). Sisteme încorporate sunt dispozitive care au un calculator integrat pentru a controla funcții specifice, dar nu sunt calculatoare generale. De exemplu electrocasnice inteigente, calculatoare inteligente, etc
• Java Card – platformă pentru carduri inteligente și dispozitive securizate, cum ar fi SIM-uri sau carduri bancare.

• JavaFX Mobile – o versiune a JavaFX pentru aplicații mobile (mai mult experimental și învechit).

Limbajul Java este definit de următoarele caracteristici principale:

• Portabilitate. Datorită mașinii virtuale Java (JVM), Java este un limbaj independent de platforma de lucru, ceea ce înseamnă că aceeași aplicație rulează fără nici o modificare pe sisteme diferite cum ar fi Windows, Linux, ș.a, fapt ce aduce economii substanțiale companiilor. Sloganul de bază fiind ,,Write once, run anywhere”.
• Orientat pe obiecte. Java este un limbaj de programare orientat pe obiecte, în care totul este tratat ca un obiect, facilitând astfel structurarea și organizarea codului.
• Sintaxă simplă și familiară. Sintaxa Java este similară cu cea a altor limbaje precum C++ sau C#, ceea ce face mai ușoară învățarea pentru cei care au experiență cu alte limbaje. Caracteristicile ca moștenirea multiplă, șabloanele, întâlnite în alte limbaje de programare au fost eliminate.
• Securitate: Java are un sistem puternic de securitate integrat care protejează împotriva executării de cod rău intenționat.
• Gestionarea automată a memoriei. Java are un sistem de gestionare automată a memoriei prin colectarea de gunoi (Garbage Collector), eliminând necesitatea dezvoltatorului de a gestiona manual memoria.
• Bibliotecă extinsă. Include o bibliotecă standard (Java Standard Library) bogată, care oferă funcționalități pentru diverse sarcini, cum ar fi lucrul cu fișiere, rețele, criptografie, interfețe grafice etc.
• Multi-threading. Suportă programarea multi-threading, permițând executarea simultană a mai multor fire de execuție în cadrul unei aplicații.

Aceste caracteristici sunt doar câteva dintre motivele pentru care Java este adesea alegerea preferată în dezvoltarea de software, în special pentru aplicații mari și complexe. Flexibilitatea, portabilitatea și securitatea sa sunt aspecte cheie care îl fac să fie utilizat într-o gamă largă de domenii și aplicații.

Limbajul Java este definit de următoarele caracteristici principale:

Pentru a dezvolta programe Java este nevoie de următoarele resurse:

• JDK (Java Development Kit)[1] ce include setul de aplicații necesare dezvoltării programelor Java.

• Editor de cod performant ca de exemplu NetBeans[2], Eclipse[3], Intellij IDEA[4], ș.a.

Să aveți o zi deosebită! 

💝

---

[1] https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/

[2] https://netbeans.apache.org/front/main/

[3] https://www.eclipse.org/downloads/

[4] https://www.jetbrains.com/edu-products/download/#section=idea

Structura programelor Java.

    Limbajul de programare Java este un limbaj complet orientat spre obiecte.
Codul sursă este editat doar în interiorul unei clase, nu există cod în exteriorul claselor. Structura completă a unei clase Java vom examina în una din temele viitoare. Vorbind despre structura programelor Java, este necesar de menționat metoda main(...) esențială în testarea claselor create.
    O aplicație Java poate fi alcătuită din o singură clasă sau mai multe clase, însă pentru toate există o singură metodă main(...) în care se vor instanția clasele create și se vor testa metodele programate. De obicei această metodă este încadrată într-o clasă specială de testare, însă se poate afla în clasa de bază.
Deci la general structura unui program Java este următoarea:

Elementele ce alcătuiesc semnătura metodei au următoarea semnificație:
public – este un modificator de acces. În cazul dat specifică că JMV poate accesa metoda de oriunde.
static – este un modificator de tip, specifică că metoda aparține clasei și pentru ca această să fie apelată nu este nevoie de crearea unei instanțe. Vom studia acest modificator în următoarele teme.
void – este tipul de return al metodei. Metoda nu returnează nimic.
main – denumirea metodei configurată în JVM. 

String [] args – lista de parametri a metodei. Argumentul args de tip vector de şiruri de caractere este folosit pentru a prelua parametrii din linia de comandă atunci când aceştia există. Dar, chiar și în cazul în care nu se dorește preluarea argumentelor în acest mod, acest argument nu trebuie să lipsească, este obligatoriu. 

Rețineți! 

1. Într-un fișier *.java se pot afla orice număr de clase , însă doar un poate fi publică.
2. Daca într-un fișier *.java se află o clasă publică atunci numele fișierului trebuie să coincidă cu numele clasei publice.
3. În cazul în care o clasă nu conține metoda main() se va crea o clasă test ce conține metoda main() pentru această.
4. Compilatorul recunoaște următoarele semnături ale metodei main():
public static void main(String a[])

public static void main(String[] a) 

public static void main(String... a)

static public void main(String a[])

static public void main(String[] a)

static public void main(String... a)

public static void main(final String[] args)

public final static void main(String[] args)

public synchronized static void main(String[] args)

public strictfp static void main(String[] args)

5. Semnătura metodei main() nu poate fi modificată după bunul plac al oricărui programator, orice modificare va crea eroare de execuție.

6. Programatorul poate crea metodă denumită main() cu o altă semnătură. Eroare de compilare nu va fi afișată. Însă în cazul în care aceasta va fi executată se va obține eroare de execuție, asemănătoare cu cea prezentată mai jos, în care vom fi atenționați că programul nu poate fi executat pentru că lipsește metoda main(): 

Error: Main method not found in class PrimulProgram, please define the main method as: public static void main(String[] args)