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.

В бэкграунде — программирование, французский язык, академическое рисование, капоэйра. Сейчас учит финский. Любит путешествия и Балтийское море.

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.

Плюсы

• 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:

1. параллельная разработка;
2. гибкость;
3. одни и те же классы можно использовать много раз;
4. код хорошо организован, и его легче поддерживать.

Минусы

• 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.

Переменная, которая содержит не значение (например, число), а адрес другой переменной. Она как бы «указывает» на другую переменную.

Спорный момент

• 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.

Типизация

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.

Читаемость

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.

Скорость

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.

Безопасность

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.

Поддержка платформ

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.

Применение

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.

Если вы всерьёз заинтересовались Java, то освоить этот язык вам поможет наш курс «Профессия Java-разработчик». Там вы не только освоите теорию, но и напишете свои первые программы на Java — в команде других разработчиков и под руководством наставника.

Быстрый старт в Java: от установки необходимого софта до первой программы

Как вы знаете, Java — один из самых популярных языков программирования в мире и его знание существенно увеличит вашу значимость как программиста. Итак, вы решили начать писать на этом языке. Вам понадобится поставить JDK для того, чтобы писать и запускать программы на Java. JDK — набор софта, разработанного Oracle, содержащий в себе компилятор (javac), среду выполнения (Java Runtime Environment), стандартную библиотеку языка, примеры и документацию. Прочитав эту статью, вы узнаете, как установить и настроить JDK на своей системе, что такое среда разработки и какие варианты IDE существуют для Java. Также вы напишете свою первую программу на Java.

Установка Java Development Kit

1. Перейдите на сайт Oracle и загрузите JDK для вашей платформы.
2. После загрузки извлеките полученный архив и запустите извлеченное приложение.
3. В процессе установке выберите вариант «Development Tool» и нажмите «Next».
4. Спустя некоторое время установка завершится.

Итак, вы установили Java Development Kit, но это еще не всё. Необходимо настроить его для вашей системы.

Настройка JDK на примере Windows

1. Перейдите в папку %ProgramFiles%\Java\%версия установленного вами jdk%\bin , нажмите на свойства любого файла в этой папке и скопируйте путь к нему.
2. Перейдите в свойства вашего компьютера, откройте вкладку «Дополнительно», нажмите «Переменные среды…». В открывшемся окне создайте новую переменную, назовите её Path , в её значение вставьте скопированный ранее путь.
3. Теперь самое важное. Откройте командную строку и наберите javac , чтобы убедиться, что JRE установлен и настроен. Если выдаётся список аргументов к команде javac , то поздравляю, вы успешно установили и настроили всё, что необходимо для использования Java!

После установки JDK и JRE не помешает установить на компьютер одну из IDE.

Установка IDE

Для начала разберёмся, что такое IDE.

IDE (Integrated Development Environment) — это комплекс программных средств, используемый программистами для разработки программного обеспечения. IDE позволяет с лёгкостью писать, запускать, отлаживать и тестировать код.

Для написания сложных программ целесообразно использовать IDE. Мы рассмотрим наиболее популярные.

Блокнот

Да, и в блокноте можно писать код! Для разработки вам потребуется всего лишь установить JDK и указать путь к ней. Пишете код в блокноте, компилируете с помощью командной строки. Тем не менее, для разработки сложных программ это не самый лучший вариант из-за отсутствия каких-либо дополнительных возможностей, присутствующих в продвинутых IDE.

NetBeans

NetBeans — выбор профессиональных Java-разработчиков. В ней есть уникальные возможности и инструменты, которые позволят вам сделать вашу программу кроссплатформенной, а код удобочитаемым. NetBeans поддерживает не только Java, но и другие языки программирования для десктоп- и веб-разработки. Она полностью бесплатна, скачать её можно с официального сайта. Вот лишь некоторые её возможности:

• форматирование кода;
• установка сторонних библиотек;
• простой графический интерфейс;
• и многое, многое другое…

Eclipse

Eclipse, как и Netbeans — одна из наиболее популярных IDE. Она предоставляет впечатляющий интуитивно понятный интерфейс и производительную среду разработки, позволяющую комфортно разрабатывать приложения на Java. Скачать Eclipse можно бесплатно с официального сайта. Преимущества:

• возможность форматировать код так, как вам удобно;
• поддержка разбиения кода на модули;
• лёгкость использования одного и того же кода в разных проектах;
• перетаскивание (drag-and-drop);
• просмотр содержимого библиотек;
• удобный интерфейс.

IntelliJ IDEA

IntelliJ IDEA — известная IDE для Java, написанная, как ни странно, на Java. Укомплектована уникальными инструментами и позволяет без проблем ориентироваться в программе. Нахождение ошибок и отладка кода никогда не были такими легкими, как с IntelliJ IDEA.

JCreator

JCreator — продвинутая и самая быстрая IDE для Java, написанная на C++.

Пишем свою первую программу

Итак, вы установили и настроили JDK, JRE и IDE для Java. Каков следующий шаг? Конечно же, написать программу, чтобы окончательно убедиться, что всё работает и вы готовы к изучению языка. Вы познакомитесь с базовой структурой кода на Java и создадите свою первую программу! Стоит отметить, что перед изучением Java следует ознакомиться хотя бы с самыми простыми принципами объектно-ориентированного программирования.

Структуру программы на Java можно представить так:

Структура программы на Java

В файле с исходным кодом содержится несколько классов — это части программы, имеющие определённые функции. Хорошей практикой считается разбиение программы на несколько файлов с исходным кодом, каждый со своим назначением. В классах содержатся методы — действия, которые могут выполнять объекты данного класса. В методе содержатся команды, с помощью которых вы можете получить желаемый результат.

ООО «БизнесКомпьютер» , Екатеринбург, можно удалённо , От 110 000 ₽

Перед тем, как приступить к созданию программы, необходимо создать проект, а в нём и файл, в котором будет содержаться ваш код. Рассмотрим создание проекта на IDE Eclipse, но в остальных IDE процесс отличается не сильно. Cверху выберите «File», затем наведите курсор на «New», в открывшемся меню выберите «Java Project». В появившемся окне введите имя проекта и другие нужные вам настройки (если не уверены, что делать, то можно просто оставить все как есть) и нажмите «Next». Готово, вы создали проект! Осталось лишь создать в нём класс, в котором вы напишете свою первую программу. Щёлкните правой кнопкой мыши по вашему проекту (он должен появиться справа) и выберите «New» → «Class». Присвойте новому классу имя (в данном примере — это first ) и нажмите «Finish».

Приступим к написанию вашей первой программы. По традиции — это программа, выводящая на экран «Hello, world!».

Разберём по частям написанное нами:

• public — это модификатор доступа, определяющий, из какой части программы может использоваться наш класс. В вашем примере public — это весь код;
• class — ключевое слово, показывающее, что вы объявляете класс, а не что-либо иное;
• first — имя вашего класса. Круглые скобки определяют начало и конец кода класса;
• public static void main(String args[]) — объявление публичного статического метода (то есть который можно вызвать, не создавая объект класса). Метод в примере ничего не возвращает и принимает в качестве аргументов массив строк. Единственная команда в этом методе выводит в консоль сообщение «Hello, world!». Заметьте, вместо println можно написать print , разница лишь в том, что в случае с println дополнительно выведется символ переноса строки.

Хорошо, вы написали вашу первую программу. Теперь её надо запустить. Для этого просто нажмите белую стрелочку в зеленом кружке на верхней панели (при наведении курсора на неё должно высветиться «Run»). После нажатия внизу откроется консоль, в которой вы увидите сообщение «Hello, world»! Поздравляю, вы написали вашу первую программу на Java и готовы погрузиться в увлекательный мир этого языка!

Полезные ссылки для дальнейшего изучения

Вот несколько ресурсов, которые помогут вам в изучении Java:

• документация Oracle по стандартной библиотеке языка;
• уроки по Java от Oracle;
• теория объектно-ориентированного программирования;
• хорошая книга-самоучитель;
• большое количество интересных и полезных статей про Java на русском языке.