[an error occurred while processing this directive]
Конспект лекций по Java. Занятие 1
[an error occurred while processing this directive](none) [an error occurred while processing this directive](none)[an error occurred while processing this directive] ::
[an error occurred while processing this directive] (none)
[an error occurred while processing this directive] ([an error occurred while processing this directive] В.Фесюнов [an error occurred while processing this directive])
[an error occurred while processing this directive](none)
- К читателям
- Авторские права
- Вступление
- Основные достоинства языка
- Основные недостатки
- Основные особенности
- Версии Java
- Аплеты
- Жизненный цикл программы на Java
- Структура пакета SDK
- Практическая работа
К читателям
Это не книга. Это действительно конспект, который я готовил для себя и своих учеников.
Как поставить Java 8 на Windows 10 без регистрации с Oracle.
Следствием этого является ряд особенностей построения материала и разбиения его на отдельные занятия. Объем материала одного занятия расчитан на 1.5 часа.
Материал данного курса ориентирован, в основном, на начинающих. Но, возможно, отдельные главы будут интересны и «продвинутым пользователям».
Одной из особенностей курса является стремление побыстрее начать знакомиться с практическим визуальным программированием. Поэтому уже с 6-го занятия начинается изучение простейших приемов создания визуальных приложений по принципу «делай как я».
Авторские права
Все права на данный материал я сохраняю за собой. Перепечатка и использование этого материала допустимы только с моего согласия.
Вступление
Java является объектно-ориентированным языком программирования, разработанным фирмой Sun Microsystems (сокращенно, Sun ).
Основные достоинства языка
- Наибольшая среди всех языков программирования степень переносимости программ.
- Мощные стандартные библиотеки.
- Встроенная поддержка работы в сетях (как локальных, так и Internet/Intranet).
Основные недостатки
- Низкое, в сравнении с другими языками, быстродействие, повышенные требования к объему оперативной памяти (ОП).
- Большой объем стандартных библиотек и технологий создает сложности в изучении языка.
- Постоянное развитие языка вызывает наличие как устаревших, так и новых средств, имеющих одно и то же функциональное назначение.
Основные особенности
- Java является полностью объектно-ориентированным языком. Например, C++ тоже является объектно-ориентированным, но в нем есть возможность писать программы не в объектно-ориентированном стиле, а в Java так нельзя.
- Реализован с использованием интерпретации Р-кода (байт-кода). Т.е. программа сначала транслируется в машинонезависимый Р-код, а потом интерпретируется некоторой программой-интерпретатором (виртуальная Java-машина, JVM).
Версии Java
Есть несколько версий Java (1.0, 1.1, 2.0). Последняя версия Java 2.0. Это версии языка. Существуют также версии стандартных средств разработки Java-программ от Sun. Sun выпускает новые версии этих стандартных средств раз или два в год.
Сделал Java программу с интерфейсом / Погодное приложение
Ранее они назывались JDK (Java Development Kit) , в последних версиях название изменено на SDK (Software Development Kit) . Официальное название текущей версии «Java (TM) SDK, Standart Edition, Version 1.3.1» . Предыдущая версия имеет номер 1.3.1. Как и текущая версия она соответствует версии языка Java 2.0.
SDK — это базовая среда разработки программ на Java. Она является невизуальной и имеет бесплатную лицензию на использование. Есть и визуальные среды разработки ( JBuilder, Semantec Cafe, VisualJ и др.).
Новые версии языка и версии SDK являются расширением прежних. Это сделано для того, чтобы не возникала необходимость переписывать существующие программы. Так программа, написанная на Java 1.0 или Java 1.1, будет работать и под SDK 1.3. Правда, при компиляции некоторых таких программ могут выдаваться предупреждающие сообщения типа «Deprecated . «. Это означает, что в программе использованы возможности (классы, методы), объявленные в новой версии устаревшими (deprecated).
Аплеты
Аплеты являются одной из важных особенностей Java. Java позволяет строить как обычные приложения так и аплеты.
Аплет — это небольшая программа, выполняемая браузером (например, на Internet Explorer или Netscape Navigator). Аплет встраивается специальным образом в web-страничку. При подкачке такой странички браузером он выполняется виртуальной Java-машиной самого браузера. Аплеты расширяют возможности формирования web-страниц.
Жизненный цикл программы на Java
Под жизненным циклом мы будем понимать процесс, необходимый для создания работающего приложения. Для программ на Java он отличается от жизненного цикла программ на других языках программирования. Типичная картина жизненного цикла для большинства языков программирования выглядит примерно так.
Рисунок 1.
Примерно такая схема действует в случае использования таких популярных языков как C++ или VB.
Для Java картина иная.
Рисунок 2.
Из рисунка видно, что исходная Java-программа должна быть в файле с расширением java . Программа транслируется в байт-код компилятором javac.exe . Оттранслированная в байт-код программа имеет расширение class . Для запуска программы нужно вызвать интерпретатор java.exe , указав в параметрах вызова, какую программу ему следует выполнять. Кроме того, ему нужно указать, какие библиотеки нужно использовать при выполнении программы. Библиотеки размещены в файлах с расширением jar (в предыдущих версиях SDK использовались файлы *.zip и некоторые библиотеки все еще в таких файлах).
Структура пакета SDK
Пакеты Java SDK являются бесплатными. Текущая версия пакета может быть получена по адресу http://java.sun.com/j2se/ .
Загруженная с этого адреса инсталляция пакета SDK будет, скорее всего, в виде одного большого exe-файла — файла инсталляции. Для установки SDK этот файл нужно запустить. При этом будет запрошен каталог для установки. Лучше выбрать тот каталог, который предлагается в инсталляции по умолчанию.
В выбранном Вами при инсталляции каталоге будет построена структура подкаталогов пакета SDK. Кратко рассмотрим эту структуру и выясним содержимое и назначение всех подкаталогов.
- bin — каталог инструментария разработчика
- demo — каталог с примерами
- include — для взаимодействия с программами на C, C++
- include-old — аналогично, но предыдущая версия
- jre — каталог инструментария пользователя (то, что поставляется конечному пользователю при установке (deployment) готового приложения)
- jrebin — Java-машина(ы) (JVM)
- jrelib — библиотеки Java для конечных пользователей + ряд настроечных файлов
- lib — библиотеки Java для разработчиков
Каталог bin содержит ряд программ, которые необходимы в процессе разработки Java-приложений. В частности, в нем расположен транслятор Java — javac.exe .
Каталог demo содержит ряд примеров, демонстрирующих те или иные возможности Java. Это, как всегда, полезно и интересно.
Каталоги include и include-old мы сейчас рассматривать не будем. Они используются при совместном использовании Java и C++.
Каталог jre нужен для поставки конечному пользователю разработанного приложения. Он состоит из двух подкаталогов jrebin и jrelib. Подкаталог jrebin, в частности, содержит виртуальную машину Java (JVM) — java.exe , которая нужна для запуска готовых приложений. Этот же файл (java.exe) можно найти и в подкаталоге bin. Вы можете вызывать JVM как из bin, так и из jrebin.
Лично я предпочитаю jrebin.
Подкаталог jrelib содержит библиотеки, необходимые для выполнения готовых приложений, а также ряд настроечных файлов. Основная системная библиотека находится в файле rt.jar (очевидно, от Run Time). Ее необходимо подключать при трансляции и выполнении любой Java-программы. Вторая по важности библиотека i18n.jar . Если Вам необходимо, чтобы программа поддерживала русскоязычную кодировку, то придется подключить и эту библиотеку.
Отступление. Продолжим инсталляцию SDK
Запустив программу инсталляции и указав каталог для инсталляции SDK мы сделали почти все, что нужно для установки рабочей версии инструментальных средств разработчика. Единственное действие, которое нужно еще произвести, это — настройка на русскоязычную кодировку.
Для настройки на ту или иную кодировку JVM использует файл font.properties из jrelib. Там же, в jrelib, находятся заготовки этих настроек для различных локализаций. Файл font.properties.ru содержит настройки для русскоязычной локализации.
Переименуйте font.properties в font.properties.std , а font.properties.ru в font.properties .
Это все, что требуется.
- Процедура переименования font.properties.ru в font.properties не нужна, если в Window установлена по умолчанию русская локализация.
Практическая работа
Рассмотрим демонстрационный пример — приложение типа «Hello World». Но сначала выполним некоторые подготовительные действия, которые облегчат нам жизнь в дальнейшем.
Подготовительные действия
После инсталляции пакета SDK можно транслировать программу на Java, вызывая компилятор javac.exe из командной строки. Аналогично, для выполнения можно вызывать JVM (виртуальную машину Java) прямо из командной строки — java.exe .
Но по ряду причин удобнее создать отдельные bat-файлы для трансляции и выполнения Java-приложений. В частности, bat-файл позволит подключить при необходимости любой набор дополнительных библиотек, когда Вам это понадобится.
Ниже приведены примеры bat-файлов трансляции и выполнения. В них все установки сделаны на основе переменной JDKHOME , которая указывает каталог, где проинсталлирован SDK. Если у Вас другой каталог, измените значение этой переменной.
REM Компилятор JAVA set JDKHOME=d:jdk1.3 set CLASSPATH=.;%JDKHOME%jrelibrt.jar %JDKHOME%binjavac %1 %2 %3 %4 %5
REM Запуск программы на JAVA set JDKHOME=d:jdk1.3 set CLASSPATH=.;%JDKHOME%jrelibrt.jar;%JDKHOME%jrelibi18n.jar %JDKHOME%jrebinjava -cp %CLASSPATH% %1 %2 %3 %4 %5 %6
Первая программа
Для подготовки Java-программы подойдет любой текстовый редактор. Существенным является только наличие в нем поддержки длинных имен файлов.
В простейшем случае Java-приложение состоит из одного java-файла. Наберем простейшую Java-программу (файл Hello.java):
public class Hello < public static void main(String[] args) < System.out.println(«Hello»); >>
Откомпилируем программу при помощи команды
j Hello.java
Если Вы набрали текст правильно, то в результате компиляции на экран ничего не будет выведено. Если же нет, то на экран будут выданы сообщения об ошибках.
Альтернативный вариант компиляции программы (без bat-файла):
javac.exe Hello.java
Теперь запустим ее на выполнение
jr Hello
На экран будет выведено одно слово Hello .
Альтернативный вариант (без bat-файла):
java.exe Hello
Обратите внимание, что при трансляции программы задается имя файла (с расширением), а при выполнении имя файла без расширения. Очень часто начинающие работать с Java допускают здесь ошибки.
Что демонстрирует данный пример
Что такое Java?
Java — это многоплатформенный объектно-ориентированный язык программирования, работающий на миллиардах устройств по всему миру. На нем работают приложения, операционные системы для смартфонов, корпоративное программное обеспечение и многие известные программы. Несмотря на то, что Java был изобретен более 20 лет назад, в настоящее время он является самым популярным языком программирования среди разработчиков приложений.
Вот признаки, которые определили язык программирования Java и сделали его таким популярным. Java:
Многоплатформенность. Язык Java был отмечен лозунгом «напиши один раз, работай где угодно» (или WORA), который остается актуальным и сегодня. Код Java, написанный для одной платформы, такой как операционная система Windows, может быть легко перенесен на другую платформу, например ОС мобильного телефона, и наоборот, без полной перезаписи. Java работает на нескольких платформах, поскольку при компиляции Java-программы компилятор создает файл байт-кода .class, который может работать в любой операционной системе, на которой установлена виртуальная машина Java (JVM). Как правило, JVM легко установить в большинстве основных операционных систем, включая iOS, что было возможным далеко не всегда.
Объектно-ориентированный: Java был одним из первых объектно-ориентированных языков программирования. Объектно-ориентированный язык программирования организует свой код вокруг классов и объектов, а не функций и команд. Большинство современных языков программирования, включая C++, C#, Python и Ruby, являются объектно-ориентированными.
Эти признаки делают Java универсальным и относительно простым в изучении языком, который чрезвычайно популярен среди разработчиков программного обеспечения и технологических компаний. Если вы ищете карьеру в области кодирования или компьютерного программирования, знание того, как писать на Java, является ценным навыком.
Когда был создан Java?
Java был изобретен Джеймсом Гослингом в 1995 году, когда он работал в Sun Microsystems. Несмотря на то, что Java быстро завоевал популярность после своего выпуска, он не начинал как мощный язык программирования, которым он является сегодня.
Разработка того, что впоследствии стало Java, началась в Sun Microsystems в 1991 году. Проект, первоначально называвшийся Oak, изначально был разработан для интерактивного телевидения. Когда Oak сочли слишком продвинутым для цифровой кабельной технологии, доступной в то время, Гослинг и его команда переключили свое внимание на создание языка программирования и переименовали проект в Java в честь сорта кофе из Индонезии. Гослинг рассматривал Java как шанс решить проблемы, которые, как он ожидал, возникнут для менее переносимых языков по мере того, как все больше устройств будут объединены в сеть.
Язык Java был разработан с использованием синтаксиса, аналогичного языку C++, поэтому он уже был знаком программистам, когда они начинали его использовать. С лозунгом «написать один раз, запускать где угодно» в своей основе программист мог написать код Java для одной платформы, который будет работать на любой другой платформе, на которой установлен интерпретатор Java (т. е. виртуальная машина Java). С появлением Интернета и распространением новых цифровых устройств в середине 1990-х годов разработчики быстро восприняли Java как действительно многоплатформенный язык.
Первая общедоступная версия Java, Java 1.0, была выпущена в 1996 году. В течение пяти лет у нее было 2,5 миллиона разработчиков по всему миру. Сегодня на Java работает все, от мобильной операционной системы Android до корпоративного программного обеспечения.
Для чего используется язык Java?
Java — очень переносимый язык, используемый на разных платформах и устройствах разных типов, от смартфонов до умных телевизоров. Он используется для создания мобильных и веб-приложений, корпоративного программного обеспечения, устройств Интернета вещей (IoT), игр, больших данных, распределенных и облачных приложений среди других типов. Вот несколько реальных примеров приложений, написанных на языке Java.
Мобильные приложения
Многие, если не большинство, мобильных приложений созданы на Java. Java является предпочтительным языком разработчиков мобильных приложений из-за его стабильной платформы и универсальности. Популярные мобильные приложения, написанные на Java, включают Spotify, Signal и Cash App.
Веб-приложения
С помощью Java разрабатывается большое количество веб-приложений. Twitter и LinkedIn являются одними из самых известных.
Корпоративное программное обеспечение
Корпоративное программное обеспечение — это программное обеспечение, предназначенное для обслуживания большой группы или организации. Он включает в себя программное обеспечение, такое как системы выставления счетов и программы управления логистическими цепочками. Высокая масштабируемость Java делает его привлекательным языком для разработчиков, создающих корпоративное программное обеспечение.
Игры
В число популярных игр, написанных на языке программирования Java, входят оригинальные Minecraft и RuneScape.
Приложения Интернета вещей
Приложения Интернета вещей есть везде: умные телевизоры, автомобили, тяжелая техника, рабочие помещения и т. д. Java используется для программирования многих из них. Java — популярный выбор для разработчиков Интернета вещей из-за того, насколько легко его код может быть перенесен между платформами.
Что такое JavaScript и чем он отличается от Java?
В отличие от Java, у JavaScript есть единственная функция: создание сценариев для запуска веб-браузеров. Эти сценарии есть во всем интернете. Среди прочего, они используются для игр на основе браузера, анимации веб-страниц, регистрации журнала пользователей и всплывающей рекламы. По сути, все, что обновляется на веб-сайте без перезагрузки страницы, скорее всего, является JavaScript.
Java, как мы рассмотрели, используется не только для веб-сайтов, но и для других целей.
Как работает Java?
Как объяснялось ранее, Java — это многоплатформенный язык. Это означает, что его можно написать для одной ОС, а запустить на другой. Как это возможно?
Код Java сначала пишется в комплекте комплектом SDK Java, который доступен для Windows, Linux и macOS. Программисты пишут на языке Java, который комплект переводит в компьютерный код, который может быть прочитан любым устройством с соответствующим программным обеспечением. Это достигается с помощью программного обеспечения, называемого компилятором. Компилятор берет высокоуровневый компьютерный код, такой как Java, и переводит его на язык, который понимают операционные системы, называемый байт-кодом.
Затем байт-код обрабатывается интерпретатором, называемым виртуальной машиной Java (JVM). JVM доступны для большинства программных и аппаратных платформ, и именно это позволяет переносить код Java с одного устройства на другое. Для запуска JVM Java загружают код, проверяют его и предоставляют среду выполнения.
Учитывая высокую переносимость Java, неудивительно, что многие хотят научиться писать на нем. К счастью, есть много доступных ресурсов для начала изучения Java.
Сведения о программировании на Java
Итак, что означает Java для начинающих программистов? С точки зрения стоящей инвестиции, чтобы учиться: много. Несмотря на то, что он существует уже более 20 лет, он остается одним из лучших языков, потому что:
- Java исключительно универсален, используется во многих различных отраслях и операционных системах, и операционная система Android основана на нем.
- Java легко выучить, и он считается отличным первым языком для изучения основ программирования.
- Вы можете легко найти учебники по Java, учебные курсы и онлайн-сообщества, чтобы быстро начать работу и получать постоянную поддержку по мере того, как вы будете набираться опыта программирования на Java.
Может быть полезно разделить изучение Java на два этапа: во-первых, научиться программировать на Java, а во-вторых, научиться использовать язык в различных средах разработки. Это важно, потому что даже специалистам по Java необходимо научиться использовать инструменты и среды Java, с которыми они знакомы, в разных местах.
Ознакомьтесь с этими учебными ресурсами как для начинающих, так и для экспертов.
Учебники по Java для начинающих
Microsoft Learn: Java для начинающих
В этой состоящей из трех частей серия коротких видеороликов для начинающих программистов на Java приводятся основы Java и содержатся сведения о том, как приступить к работе со строками, классами и пакетами, методами и модулями Java.
Microsoft Learn: памятки для разработчиков на Java
Следующие памятки содержат краткую справку по Java и связанным технологиям, включая сведения о языке Java, параметрам JVM, заметкам Spring, Maven, Gradle, IntelliJ и Git.
Udemy: обучение программированию на Java — от новичка до мастера
Этот платный 61,5-часовой курс с сертификатом по требованию обеспечивает основательное знание Java, включая такие понятия, как многопоточное программирование и программирование с графическим интерфейсом.
Образовательный: изучайте Java с нуля
Этот бесплатный 12-часовой интерактивный учебник по Java начинается с простого урока «Hello World!», продвигает основные концепции программирования и завершается оценочным экзаменом.
Coursera: специализация по основам программирования на Java и программной инженерии
Этот платный пятимесячный сертификационный курс обучает начинающих программированию на Java для Java SE, а также основам программной инженерии.
Учебники и ресурсы по Java для опытных пользователей
Блог Java
Получайте новости, обновления и идеи для разработки с помощью Java в этом блоге разработчиков Java для разработчиков Java.
Разработка Java с помощью Майкрософт
Изучите SDK, API, расширения, OpenJDK и расширенные учебные ресурсы для Java, чтобы получить максимальную отдачу от Java.
Java на Azure
Найдите то, что вам нужно, чтобы приступить к разработке и модернизации корпоративных приложений Java в Azure, включая поддержку Java EE, Spring Boot и Kubernetes.
Начало работы с Java на Azure
Узнайте, как создавать, переносить и масштабировать приложения Java, используя уже знакомые вам инструменты и платформы Java, с помощью служб Azure.
Часто задаваемые вопросы
- Что такое Java?
Java– популярный многоплатформенный объектно-ориентированный язык программирования. Java можно использовать в качестве платформы через виртуальные машины Java (JVM), которые можно установить на большинстве компьютеров и мобильных устройств. Дополнительные сведения
Java был создан Джеймсом Гослингом в 1995году, когда он работал в Sun Microsystems. Разработка Java началась в 1991 г., а первая общедоступная версия была выпущена в январе 1996 г. Дополнительные сведения
Да, Java — это язык программирования на котором создаются приложения, ОС для смартфонов, корпоративное программное обеспечение и многие другие известные программы. Подробнее
Язык Java используется на разных платформах и устройствах благодаря легко переносимому коду. Популярное использование Java включает корпоративное программное обеспечение, разработку мобильных приложений, веб-приложения, облачные приложения, игры и приложения Интернета вещей. Дополнительные сведения
Java– чрезвычайно универсальный язык программирования. Его можно использовать для программирования программного обеспечения и приложений для различных операционных систем и устройств, включая устройства Интернета вещей, мобильные телефоны и компьютеры. Дополнительные сведения
Код Java обрабатывается компилятором, который преобразует его в байт-код, который считывает операционная система. Байт-код из Java обрабатывается виртуальной машиной Java, которая проверяет код и предоставляет среду выполнения для приложений Java. Дополнительные сведения
Существует множество вариантов изучения Java помимо традиционного школьного образования. Coursera, Udemy и многие другие компании предлагают сертификаты Java, которые можно получить менее чем за 6 месяцев. В Интернете также доступны бесплатные учебные пособия, видеоролики и курсы. Дополнительные сведения
Начните разработку с помощью Java в Azure бесплатно
Бесплатно получайте популярные службы в течение 12 месяцев, а также более 40 других бесплатных служб постоянно — плюс кредит в размере $200 для использования в течение первых 30 дней.
Изучите все ресурсы Майкрософт по Java
Узнайте, как создавать и развертывать приложения и службы Java с использованием технологий Майкрософт.
Источник: azure.microsoft.com
Ява 8 что за программа
Здесь мы описали шаблон будущего объекта – класс. У него есть две переменные состояния – speed и maxSpeed, а также две функции, которые описывают поведение объекта.
Теперь приложение нужно запустить, для этого Java надо подсказать, где находится точка входа в него. Для этого существует особое соглашение – нужно добавить в описание любого объекта метод:
Наше приложение запустилось, но ничего не произошло, потому что мы не добавили никакой логики в метод. Добавим простой вывод на консоль текста:
Создатели предложили называть эти папки как доменные имена в интернете, чтобы точно разграничить их, но это не обязательно, вы можете называть их как захотите.
Это так же позволяет легко импортировать чужие классы в свой код:
Мне всё еще непонятно, с чего начинать путь в IT. Что посоветуете?
Стоит подумать, как построить свой путь в индустрию, чтобы получить качественные знания и устроиться на работу.
Онлайн-университет Skypro помогает новичкам в IT комфортно сменить сферу деятельности. Курс «Java-разработчик» построен так, чтобы дать полноценный взгляд на IT и базовые знания для работы младшим специалистом. Вы научитесь:
- писать код на языках Java и SQL;
- управлять схемами баз данных;
- собирать проекты на Maven и Spring;
- работать с кешем и потоками.
На протяжении всего обучения студентов поддерживают наставники и обучают топовые специалисты рынка. Если вы не устроитесь на работу в течение четырех месяцев после окончания обучения, Skypro вернет деньги — это прописано в договоре.
Источник: proglib.io