Для чего нужен java

Где используется Java и зачем нужна?

Этот универсальный язык программирования используют компании разного масштаба в своем корпоративном серверном ПО. Написанные на Java приложения можно найти везде: в «умном» чайнике, твоем Android-смартфоне, компьютере или автомобиле Tesla. И поскольку Java есть везде, найти работу, зная этот язык, довольно просто.
Зачем нужно учить Java?
Всё просто: Java — универсальный язык, который используют сотни тысяч компаний. Так что если вы знаете Java, довольно легко найти интересную работу. Java достаточно несложен в освоении, поэтому он подходит тем, кто впервые подошёл к изучению программирования. Этот язык работает на всех платформах, и хотя он постоянно обновляется и модернизируется, старый Java-код совместим с новым.

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.

Кому и для чего нужен Java?

Java — как авто бизнес-класса: надежный, быстрый и безопасный. Он входит в пятерку самых популярных и распространенных языков программирования. Мы попросили Java-техлида Альфа-Банка Владислава Мацкевича, Java-разработчика Артура Куприянова и опытного фрилансера Никиту Катышева рассказать об основах Java, его применении, необходимых навыках разработчиков и о том, при чем здесь кофе.

Язык: Java

Год появления: 1995

Популярность (индекс TIOBE 2021): 2-е место

Сложность для изучения: 5/10

Кратчайшая история Java

Группа инженеров из компании Sun Microsystems под руководством Джеймса Гослинга разрабатывала Java как язык для программирования бытовых устройств. Он должен был стать альтернативой C/C++ как более простой и кроссплатформенный язык.

Изначально его назвали Oak («Дуб») — в честь дерева, которое росло у Гослинга во дворе, — но такое название, увы, уже было занято другим языком. Поэтому язык назвали Java в честь марки кофе (а кофе, как известно, лучший друг программиста). Поэтому и на официальной эмблеме изображена чашка.

Еще у Java есть свой талисман — Duke, красноносое существо. Его создали для презентации нового контроллера Star7, прародителя интернета вещей, умеющего управлять домашней и офисной техникой.

А мне нужен Java?

Да, если вы хотите стать востребованным программистом. На этом языке пишут frontend и backend, мобильные приложения для Android, разрабатывают игры. Java особенно популярен в финансовом секторе, так как используется для создания надежных веб-сайтов, серверы которых не должны ложиться от большого числа запросов. Многие банки нуждаются в мобильных приложениях, ЭДО (электронном документообороте) и собственных платформах риск-менеджмента. Java используют для создания серверных приложений, которые получают данные с одного сервера, обрабатывает и отсылают их дальше.

Иногда с помощью фреймворков на Java пишут код и во frontend-разработке, при создании визуального облика сайтов. Также на Java написаны некоторые популярные видеоигры, например Assassin’s Creed и Minecraft.

Язык часто применяют при разработке облачных приложений, например серверной части Pokemon Go и IoT (Internet of Things, интернет вещей) — приложений для работы с разными датчиками и камерами видеонаблюдения.

Hadoop, один из самых популярных в Big Data фреймворков для раздельной обработки больших датасетов, написан именно на Java. Благодаря ему крупные компании имеют надежную файловую систему и могут не беспокоиться за сохранность данных. Кроме того, Java широко применяют корпорации для написания и поддержки своего внутреннего ПО: именно они постоянно ищут разработчиков по всему миру.

На Java создано большинство популярных продуктов:

• стриминговые сервисы Netflix, Spotify и Okko;
• серверная часть портала Госуслуг;
• соцсети Twitter и LinkedIn;
• архитектура крупных онлайн-магазинов Ebay и Amazon;
• продукты Яндекса — Яндекс.Маркет и КиноПоиск;
• приложения для банковского сектора и бирж, например приложения Альфа-Банка;
• сервисы доставки еды и продуктов.

Язык нужен не только разработчикам, но и:

• тестировщикам-автоматизатором программного обеспечения;
• дата-сайентистам. У Java есть мультиплатформа JOONE Neural Engine, на которой можно создавать, обучать и тестировать нейронные сети;
• генетикам. Например, в библиотеке Jenetics можно создавать генетические и эволюционные алгоритмы;
• физикам. С помощью Java-апплетов (компьютерных анимаций) можно моделировать физические законы и процессы.

А еще Java — это круто, потому что вы можете:

Плюсы и минусы языка

Существует несколько качеств, которые выделяют Java среди других языков программирования:

• С-подобный синтаксис — негласный стандарт среди программистов. Синтаксис Java основан на C++, но упрощен, что позволяет новичкам быстрее учиться и эффективнее использовать код.
• Возможности объектно-ориентированного программирования. ООП позволяет создавать расширяемые системы (extensible systems), которые заставляют работать систему с новыми компонентами без внесения изменений.
• Статическая типизация — заблаговременное объявление типа переменных, которое не может быть изменено впоследствии. Благодаря ей ошибок можно избежать уже на первых этапах.
• Java ориентирована на JVM (Java Virtual Machine). Эта программа позволяет запускать написанный на Java код на любом поддерживаемом устройстве или операционной системе. Помогает и обратная совместимость: при переходе на новую версию JVM разработчикам не нужно менять старый код.
• Большое сообщество. На GitHub свыше 128 тысяч публичных репозиториев с Java-проектами.

У языка есть и качества, которые ограничивают или усложняют работу.

• Кроссплатформенность. С одной стороны, она позволяет разрабатывать приложения одновременно под различные системы: Windows, Linux, MacOS, — но при этом приходится подстраиваться под ранние версии Java, чтобы сохранить работоспособность на устройствах предыдущих поколений.
• Строгость языка. Она позволяет четко понимать, что выполняет написанный код, но при этом может стать препятствием в изучении языка новичками.

Сложно ли выучить Java?

Сложно, но вполне реально даже для новичков. По сложности освоения Java находится где-то посередине между Python и C++, считает Владислав Мацкевич: «‎Начать изучение Java, как и любого другого языка программирования, лучше всего с Java Core — фундаментальных основ языка. А лучший способ закрепить навыки — самостоятельно написать какой-нибудь проект»‎.

Освойте с нуля за 14 месяцев программирование, бэкенд-разработку и DevOps на самом востребованном языке. Скидка 5% по промокоду BLOG.

Артур Куприянов тоже считает, что важно самостоятельно начать писать проект: «‎Джуну, как и любому Java-программисту, следует знать основные принципы ООП — это поможет понять саму философию Java. Также нужно знать синтаксис, основные конструкции, паттерны, управление зависимостями и немного о фреймворке или библиотеке, с которым ему предстоит работать. Практика — лучший способ обучения. Гораздо лучше, если удастся написать небольшой коммерческий проект. Это будет огромным плюсом при рассмотрении вашего резюме»‎.

Все эксперты сходятся во мнении, что лучшей средой разработки на Java является IntelliJ IDEA от JetBrains — у нее есть встроенные фишки, которые значительно упрощают разработку. Хотя она платная, для студентов и новичков есть возможность получить бесплатную лицензию. Более слабой, но популярной бесплатной альтернативой является Eclipse.

Полезные ссылки

Книги для новичков:

• «Философия Java», Брюс Эккель
• «Java. Руководство для начинающих», Герберт Шилдт
• «Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship», Мартин Роберт
• «Java. Полное руководство», Герберт Шилдт
• «Spring в действии», Крейг Уоллс
• «Java. Методы программирования», Валерий Романчик, Игорь Блинов
• «Java. Справочник разработчика», Бенджамин Дж. Эванс, Дэвид Флэнаган
• «Effective Java», Джошуа Блох
• «Java for Fucking Idiots: Learn the Basics of Java Programming Without ANY Experience!», Стив Браун
• «Head First Java», Кэти Сиерра и Берт Бейтс

Другие ресурсы:

• YouTube-канал Onigiri
• Конференции JPoint
• Форум stackoverflow

Бонус: мемы о Java-разработчиках

Есть стереотип, что Java-разработчики — «зажатые мужики в свитере с сальными волосами». Но представления уже давно не соответствуют реальности: программисты стали хорошо зарабатывать (в 2020 году их медианная зарплата была 140 тыс. рублей), могут позволить себе нормальную одежду и социализируются в команде.

Большинство мемов и шуток в интернете и рабочей среде — про JavaScript-разработчиков, ведь язык получил свое название просто благодаря тому, что Java было модным словом. На самом деле языки никак не связаны, JavaScript применяют для разработки интерфейсов веб-сайтов. Считается, что это не такой серьезный язык, как Java, его быстро может освоить каждый. Нельзя сказать, что это недостаток, ведь каждый язык выполняет свои задачи. Но мемы никто не отменял.