جاوا چیست؟ یک زبان برنامه نویسی شیء گرا یا Object Oriented قدرتمند و چند سکویی Cross platform است که اولین بار توسط شرکت Sun Microsystems در سال 1995 معرفی شد و اکنون متعلق به Oracle است. شعار جاوا یک بار بنویس، همه جا اجرا کن بیانگر قابلیت اصلی آن است. کدی که در جاوا نوشته میشود میتواند روی سیستم عامل ها و سخت افزار های مختلف بدون نیاز به تغییر اجرا شود. جاوا چیست؟ یک زبان برنامه نویسی عمومی عمومی و شیء گرا و چنذ منظوره است.
در جواب جاوا چیست؟ میتوان عنوان کرد که، میتوان برنامه های جاوا را بدون تغییر روی سیستم عامل های دیگر اجرا کرد. همه چیر در جاوا به صورت شیء طراحی شده و مجموعه ای غنی از کلاس ها و کتابخانه ها برای کار با فایل ها و شبکه ها و … را دارا است.
در کل تاریخچه جاوا را در چند خط برای شما جمع اوری کرده ایم: در سال 1995 بطور رسمی با نام Java منتشر شد و بخاطر شعار: یک بار بنویس، همه‌جا اجرا کن، محبوب شد. سال 2009 شرکت Oracle، Sun را خرید و مالک جاوا شد. در جواب جاوا چیست؟ باید گفت: یکی از پر کاربرد ترین زبان های برنامه نویسی در وب، اندروید و سیستم های سازمانی میباشد.
جاوا چیست؟
جاوا چیست؟ جاوا در اصل یک زبان برنامه نویسی با امنیت بالا است و امکان استفاده هم زمان از چند ین بخش از یک برنامه را به ما میدهد. این زبان برنامه نویسی در در جاهای مختلف مثل: تولید نرم افزار، ساخت بازی، اپلیکیشن موبایل و …استفاده میشود و امکان توسعه برنامه های پیچیده و دشوار به دلیل داشتن کتابخانه های جاوا به صورت موازی و در تعدادی نخ اجرا میشود، جاوا چیست؟و چرا محبوب است؟ به دلیل اینکه از زبان های برنامه نویسی دیگر اسان تر است محبوبیت زیادی در بین عموم دارد.
جاوا چیست؟ یکی از زبان های برنامه نویسی مدرن و پر کاربرد و آسان است که با رویکرد شیء گرایی طراحی شده و انعطاف پذیری بالایی دارد. اگر چه ریشه های آن به زبان های C و ++C شباهت زیادی دارد، اما یادگیری و به کارگیری آن ساده تر بوده و توسعه نرم افزار های قدرتمند را برای برنامه نویسان امکان پذیر میسازد.
جاوا چیست؟ و چرا یک زبان عموم پسند است؟ یک زبان فارغ از معماری است. به دلیل اینکه:
-
برنامه های جاوا به کد بایت کد تبدیل میشوند.
-
بایت کد روی ماشین مجازی جاوا یا JVM اجرا میشود.
-
JVM برای هر سیستم عامل نسخه مخصوص خودش را دارا است.
-
بنابراین جاوا روی ویندوز، مک یا لینوکس یکسان اجرا میشود و دیگر نیازی به باز نویسی برنامه برای هر سیستم نیست.
ویژگی های زبان برنامه نویسی جاوا چیست؟
-
چند سکویی: برنامه های جاوا روی هر سیستم عاملی که JVM داشته باشد اجرا میشوند. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
شیء گرا: همه چیز در قالب کلاس و شیء سازمان دهی میشود.
-
ساده و خوانا: سینتکس جاوا شبیه ++C میباشد، اما بسیاری از پیچیدگی های ان را ندارد.
-
امنیت بالا: دارای مکانیزم های داخلی برای جلو گیری از دسترسی غیر مجاز و مدیریت ایمن داده ها میباشد.
-
مدیریت حافظه خودکار: نیاز به ازاد سازی دستی حافظه توسط برنامه نویس ندارد. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
چندریسمانی: امکان اجرای هم زمان چند وظیفه را فراهم میکند.
-
کار آیی مناسب: سرعت جاوا با JIT Compiler نزدیک به زبان های کامپایلری میباشد.
-
کتابخانه ها و چهارچوب های گسترده: پشتیبانی برای وب، موبایل، دسکتاپ و سیستم های توزیع شده را دارا است.
-
مقیاس پذیری و پایداری بالا: مناسب برای پروژه های بزرگ و سازمانی است. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
جامعه کاربری گسترده: منابع اموزشی و پشتیبانی فراوان دارد.
جدول مقایسه زبان برنامه نویسی جاوا با جاوا اسکریپت، پایتون، و + + c :
| ویژگی‌ها | جاوا چیست؟ Java | جاوااسکریپت (JavaScript) | پایتون (Python) | ++C (C++) |
|---|---|---|---|---|
| نوع زبان | کامپایل–مفسری (JVM) | مفسری (در مرورگر/Node.js) | مفسری | کامپایلری |
| چندسکویی | بله (با JVM) | بله (وب و سرور) | بله | نیاز به کامپایل جداگانه برای هر سیستم |
| شیءگرایی | کاملاً شیءگرا | شیءگرا مبتنی بر prototype | شیءگرا اما انعطاف‌پذیرتر | شیءگرا + امکانات سطح پایین |
| سادگی یادگیری | متوسط | ساده برای شروع وب | بسیار ساده و خوانا | نسبتاً سخت |
| مدیریت حافظه | خودکار (Garbage Collection) | خودکار | خودکار | دستی |
| سرعت اجرا | بالا (به لطف JIT) | متوسط | متوسط (کندتر از جاوا و ++C) | بسیار بالا |
| کاربرد اصلی | اپلیکیشن‌های سازمانی، اندروید، وب (Back-end) | توسعه وب (Front-end و Back-end) | داده‌کاوی، هوش مصنوعی، اسکریپت‌نویسی | بازی‌سازی، سیستم‌عامل، نرم‌افزارهای سطح پایین |
| امنیت | بالا | متوسط (وابسته به مرورگر/محیط اجرا) | نسبتاً بالا | به عهده‌ی برنامه‌نویس |
| جامعه کاربری | بسیار گسترده | بسیار گسترده (ویژه وب) | بسیار گسترده (ویژه AI و Data Science) | گسترده اما تخصصی‌تر |
چندسکویی Platform Independent بودن در جاوا چیست؟
جاوا این امکان را میدهد که یک بار برنامه بنویسید و ان را روی سیستم عامل های مختلف اجرا کنید. این ویژگی به لطف JVM فراهم شده است. کد جاوا ابتدا به Bytecode تبدیل میشود که مستقل از سیستم عامل میباشد، سپس JVM این بایت کد را روی هر سیستم عاملی اجرا میکند.
پس نیازی به تغییر یا باز نویسی کد برای سیستم عامل های مختلف ندارد، این موضوع یکی از دلایل اصلی محبوبیت جاوا در شرکت های بزرگ است. پس جاوا چیست؟ جاوا یک زبان چند سکویی و جهانی است.
شیء گرایی Object-Oriented بودن در جاوا چیست؟
جاوا یک زبان کاملا شیء گرا است، دقیقا یعنی همه چیز در قالب کلاس و شیء تعریف میشود. شیء گرایی باعث میشود کدی با ساختار اسان و قابل فهم باشد. مفاهیم اصلی OOP مثل: وراثت Inheritance، چند ریختی Polymorphism، کپسوله سازی Encapsulation و انتزاع Abstraction در جاوا پیاده سازی شده اشت.
این ویژگی باعث میشود توسعه دهندگان بتوانند کد ها را مجددا استفاده کنند، و مدیریت پروژه های بزرگ ساده تر میشود. شیء گرایی باعث افزایش خوانایی، مقیاس پذیری و نگهداری برنامه ها میشود. و بنابراین جاوا چیست؟ یکی از محبوب ترین زبان ها برای پروژه های بزرگ سازمانی میباشد.
- شیء یا Object چیست؟
هر چیزی در دنیای واقعی مثل یک کتاب، مذاذ و معلم را میتوان به عنوان شیء در نظر گرفت. شیء شامل ویژگی ها: Data|Attributes و رفتار ها: Methods|Functions است. به طور مثال: {معلم} ویژگی: نام، سن، شماره تماس | رفتار: تدریس، حضور در محیط کار، و …
- کلاس یا class چیست؟
در واقع یک قالب یا نقشه برای ساختن اشیاء است. مثل یک نقشه ی ساختمان که از روی آن میتوان خانه های مختلف با ویژگی های مختلفی ساخت. پس وقتی میگوییم جاوا چیست؟ پاسخ ان شیء گرا است، یعنی در ان همه چیز در قالب کلاس ها و اشیاء ساخته میشوند و این باعث میشود که کد مرتب تر و قابل فهم تر باشد و بتوانیم از کد ها چندین بار استفاده کنیم و همچنین برنامه های بزرگ و پیچیده را راحت تر مدیریت کنیم.
مدیریت حافظه خودکار Automatic Memory Management در جاوا چیست؟
در بسیاری از زبان ها مثل: ++C، برنامه نویس باید خودش حافظه را ازاد کند، ولی در جاوا با Garbage Collector این کار را به صورت خودکار انجام میدهد. Garbage Collector اشیایی که دیگر استفاده نمیشوند را شناسایی میکند و حافظه را ازاد میکند. این مورد از بروز خطا های رایج مانند: Memory Leak جلو گیری میکند.
برنامه نویس میتواند روی منطق برنامه تمرکز کند و درگیر مدیریت حافظه نشود. این ویژگی به خصوص در پروژه های بزرگ بسیار بسیار ارزشمند است. مدیریت خودکار حافظه ممکن است کمی سرعت برنامه را کاهش دهد اما امنیت و پایداری نرم افزار را بطور چشم گیری افزایش میدهد.
سادگی و خوانایی در جاوا چیست؟
جاواچیست؟ چرا طراحی شده؟ جاوا طراحی شده است تا نسبت به + + C ساده تر و قابل فهم تر باشد. سینتکس مشخص و قواعد صریح دارد که خطا ها را زود تر نشان میدهد. مفاهیمی مثل: مدیریت حافظه و اشاره گر های دستی حذف شده اند. پیام های خطا قابل فهم هنگام کامپایل کمک میکند. ساختار کلاس و پکیج باعث سازمان دهی بهتر کد میشود. ابزار هایی مثل: IDE تکمیل خودکار و دیباگ قوی دارد که این باعث میشود تیم ها سریع تر کد بنویسند و نگهداری کنند که همچنان یاد گیری مفاهیم OOP و انواع داده ها هنوز نیاز به زمان دارد.
جاوا چیست؟ جاوا در مقایسه با بسیاری از زبان های دیگر، زبانی ساده تر به شمار می آید. این زبان بخش های پیچیده ای مثل مدیریت دستی حافظه یا اشاره گرها را حذف کرده است. کتابخانه های گسترده و آماده ی جاوا باعث میشوند برنامه نویسان سریع تر به هدف خود برسند. ساختار دستور ها در جاوا خوانا و قابل درک است و به راحتی میتوان آن را یاد گرفت. ویژگی شیء گرایی جاوا نیز سازمان دهی کد را ساده تر و قابل مدیریت میکند.
بنابراین، بسیاری از افراد تازه کار برای شروع برنامه نویسی، جاوا را انتخاب میکنند. بایت کد روی ماشین مجازی جاوا اجرا میشود. JVM به راحتی روی سیستم های مختلف نصب میشود. بنابراین برنامه جاوا روی ویندوز، مک، لینوکس و دیگر سیستم ها اجرا میشود.نیاز به تغییر یا باز نویسی برنامه نیست. همین باعث میشود جاوا قابل حمل و استفاده روی هر پلتفرم باشد.
جاوا یک زبان چند نخی یا چند ریسمانی است به چه معناست؟ چند ریسمانی در جاوا چیست؟
چند نخی یعنی یک برنامه بتواند هم زمان چند کار را اجرا کند. هر کار یا Thread مثل یک مسیر جدا گانه برای اجرای کد است. چند نخی باعث میشود برنامه هم زمان کار های مختلف را انجام دهد، مثلا دانلود فایل و نمایش تصویر. این ویژگی سرعت و پاسخ دهی برنامه را افزایش میدهد، مخصوصا در برنامه های سنگین یا تعاملی.
در پاسخ به سوال مهم جاوا چیست؟ جاوا در اصل یک زبان پویا و دینامک است یعنی اینکه: نوع بعضی از داده ها و اشیا میتواند در زمان اجرا مشخص شود. جاوا اجازه میدهد کلاس ها و اشیا به صورت پویا بارگذاری و اجرا شوند. این ویژگی باعث انعطاف پذیری برنامه ها میشود. به برنامه نویس کمک میکند تا کد های عمومی و قابل استفاده مجدد بنویسد.
آیا جاوا یک زبان امن است؟منظور از امنیت بالا در جاوا چیست؟
بهترین پاسخ به کاربران که نمیدانند جاوا چیست؟ به طور کلی یک زبان برنامه نویسی امن محسوب میشود، اما بهتر است دقیق تر بررسی کنیم با ما همراه شوید. بایت کد را در زمان اجرا به کد ماشین تبدیل میکند و سرعت اجرا نزدیک به برنامه های کامپایل شده میشود. عملیات داخلی را بهینه سازی میکند و از منابع سیستم بهتر استفاده میکند. جمع اوری خودکار حافظه باعث کاهش خطا و کندی برنامه میشود. چند نخی قوی یعنی اجرای هم زمان کار ها بدون کاهش چشم گیر سرعت. کتابخانه های بهینه یعنی کتابخانه های استاندارد جاوا سریع و کم هزینه هستند.
-
مدیریت حافظه خودکار: جلوی خطا های حافظه مانند، نشت حافظه را میگیرد.
-
اجرا روی JVM : برنامه ها از سیستم عامل ایزوله میشوند و امن تر اجرا میشوند.
-
کنترل دسترسی: اجازه دسترسی به منابع حساس را محدود میکند.
-
نوع دهی سخت گیرانه: خطا های نوع داده قبل از اجرا مشخص میشوند.
-
جلوی حملات مستقیم روی حافظه را میگیرد.
بهترین پاسخ برای سوال بسیار مهم جاوا چیست؟ این است که جاوا از ابتدا با تمرکز بر امنیت طراحی شد، مخصوصا برای اپلت ها و برنامه های توزیع شده. JVM یک لایه محافظتی بین برنامه و سیستم عامل ایجاد میکند. مکانیزم هایی مثل Security Manager و مدل مجوز ها برای کنترل اجرا وجود دارند.
نوع دهی قوی و کنترل دسترسی به فیلد، متد ها خطا های احتمالی را کاهش میدهد و مدیریت خودکار حافظه و عدم دسترسی مستقیم به حافظه خام خطرات را کم میکند. کتابخانه های استاندارد ابزار هایی برای رمز نگاری و احراز هویت فراهم میکنند. جاوا در محیط های سازمانی که امنیت مهم است بسیار محبوب است و پیکر بندی نا درست یا استفاده از کتابخانه های نا امن میتواند مشکل ساز شود.
جاوا یک زبان مبتنی بر شبکه است به چه معنی است؟
این زبان به طور ذاتی ابزار ها و کتابخانه هایی دارد که کار با شبکه رو خیلی ساده و راحت میکند. شبکه یعنی ارتباط بین چند کامپیوتر یا دستگاه. مثلاً وقتی یک اپلیکیشن موبایل به اینترنت وصل میشود و اطلاعات از سرور میگیرد ، در واقع در حال استفاده از قابلیت های شبکه است.
پاسخ مفهومی به سوال جاوا چیست؟ جاوا یک زبان تفسیر شده است، یعنی کد های نوشته شده در ابتدا به بایت کد Bytecode، تبدیل میشوند. این بایت کد ها مستقیما توسط سخت افزار اجرا نمیشوند، بلکه ماشین مجازی جاوا یا JVM آن ها را تفسیر و اجرا میکند. پس برنامه های جاوا روی هر سیستم عاملی که JVM داشته باشد، بدون تغییر قابل اجرا هستند. این ویژگی همان چیزی است که، جاوا را چند سکویی میسازد.
پس برنامه نویس یک بار کد مینویسد و میتواند آن را در محیط های مختلف اجرا و پیاده سازی کند.
جاوا یک زبان مستحکم است. برنامه های جاوا باید قابل اعتماد باشند، ویژگی های زبان جاوا چیست؟ که باعث استحکام ان میشود، اعلان ها، بررسی دوباره نوع داده، یک بار در زمان کامپایل و بار دیگر در زمان اجرا ارایه های واقعی با بررسی خودکار کران ها و کنار گذاشتن اشاره گرها است.
عملکرد مناسب JIT و بهینه سازی در جاوا چیست؟
عملکرد مناسب JIT و بهینه سازی در جاوا چیست؟ از کامپایل زمان اجرایی JIT استفاده میکند که بایت کد را به کد ماشین بهینه تبدیل میکند. بخش های پر تکرار برنامه در اجرا شناسایی و بهینه سازی میشوند تا سرعت بالا برود. JVM بهینه سازی هایی مانند: inlining و حذف کد مرده را انجام میدهد تنظیمات JVM و انتخاب الگوریتم مناسب GC تاثیر زیادی بر کار آیی دارد.
برای سرویس های بلند مدت، عملکرد جاوا معمولا با بهینه سازی مناسب بسیار خوب است. در بعضی کاربرد ها جاوا به سرعت زبان های کامپایل شده نزدیک میشود. در برنامه های خیلی کوچک، بار گذاری JVM ممکن است هزینه زا به نظر برسد. با پروفایلینگ و تیونینگ میتوان هم سرعت و هم مصرف منابع را متعادل کرد.
کتابخانه ها و چهارچوب های گسترده در جاوا چیست؟
کتابخانه ها و چهارچوب های گسترده در جاوا چیست؟ برای پاسخ دقیق به این سوال با ما همراه شوید. جاوا مجموعه بزرگی از کتابخانه های استاندارد دارد. چهارچوب هایی مانند: Spring، Hibernate و Jakarta EE نیاز های سازمانی را پوشش میدهد، این ابزار ها توسعه برنامه های وب، سرویس های REST و سیستم های توزیع شده را ساده میکند. اکوسیستم Maven،Gradle مدیریت وابستگی و فرایند بیلد را اسان کرده. ابزار های تست مانند: JUnit و Mockito برای تضمین کیفیت کد در دسترس هستند. وجود پکیج های متنوع باعث میشود برای تقریبا هر مسئله راه حل اماده باشد، یاد گیری اولیه چهار چوب ها زمان بر هستند در تولید نرم‌افزار سرعت میدهد.
هدف از خلق جاوا چه بوده است؟
هدف اصلی خلق جاوا این بود که یک زبان قابل حمل، امن و ساده برای استفاده در محیط های مختلف و دستگاه های الکترونیکی باشد. ایجاد زبانی که یک بار نوشته شود و روی هر سیستم اجرا شود، امنیت بالا برای برنامه های شبکه و اینترنت. ساده و قابل فهم بودن نسبت به زبان هایی مثل: ++c بدون پیچیدگی مدیریت حافظه. مناسب برای توسعه برنامه های شبکه و اینترنتی و دستگاه های تعبیه شده. جاوا نه تنها به خاطر ویژگی های خود بلکه، به دلیل ظهور فناوری وب در نیمه دهه 90 میلادی محبوب شد.
جاوا این توانایی را داشت که اپلت ها Applet بسازد، یعنی برنامه های کوچکی که میتوانستند مستقیما داخل مرورگر اجرا شوند. با رشد سریع وب، جاوا از این فرصت بهره مند شد و به یکی از زبان های محبوب برنامه نویسی تبدیل شد. محبوبیت جاوا بیشتر به سازگاری ان با وب و توسعه اپلیکیشن های اینترنتی مربوط میشود تا اهداف اولیه طراحانش.
-
Java SE: برای برنامه های دسکتاپ و هسته اصلی جاوا. برای ساخت برنامه های دسکتاپ که روی کامپیوتر های شخصی اجرا میشود، و اپلت هایی که داخل مرورگر های وب اجرا میشوند طراحی شده است.
-
Java EE | Jakarta EE: برای برنامه های سازمانی و وب سرور. به طور ویژه برای توسعه برنامه های سرور با هدف سازمانی کاربرد دارد. برنامه های سمت سرور شامل سرولت ها هستند که مشابه اپلت ها هستند ولی روی سرور اجرا میشوند نه کلاینت و از API جاوا EE Servlet برای عملکرد خود استفاده میکنند.
-
Java ME: برای دستگاه های کوچک و تعبیه شده مثل موبایل ها و تلویزیون ها. این نسخه از جاوا بر پایه Java SE ساخته شده و برای توسعه میدلت ها استفاده میشود، یعنی برنامه های جاوا که روی دستگاه های موبایل و اطلاعاتی اجرا میشوند. همچنین Xlet ها برنامه های جاوا هستند که روی دستگاه های تعبیه شده یا مونتاژی اجرا میشوند.
-
JavaFX: برای ساخت رابط های گرافیکی پیشرفته و برنامه های دسکتاپ مدرن.
-
OpenJDK: نسخه رایگان و متن باز جاوا که پایه بسیاری از توزیع ها است.
کاربرد های زبان برنامه نویسی جاوا چیست؟
زبان جاوا یکی از پر کاربرد ترین و محبوب ترین زبان های برنامه نویسی دنیا است که از سال 1995 معرفی شده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. کاربرد های اصلی جاوا شامل موارد زیر است:
توسعه ی نرم افزار های سازمانی Enterprise Applications ، جاوا یکی از اصلی ترین زبان ها برای برنامه نویسی سمت سرور است و در ساخت وب سرویس ها، API ها و نرم افزار های سازمانی بزرگ استفاده میشود.
فریم ورک هایی مثل: Spring و Jakarta EE توسعه ی سریع، مقیاس پذیر و امن برنامه های سرور را ممکن میکند.
-
جاوا در شرکت های بزرگ و سیستم های سازمانی مثل: بانک ها، بیمه ها و مخابرات بسیار پر کاربرد است.
-
فریم ورک هایی مثل: Spring و Hibernate امکان توسعه ی نرم افزار های قدرتمند و مقیاس پذیر را فراهم میکنند.
توسعه ی اپلیکیشن های موبایل Mobile Development
-
اندروید به صورت کلی و عمده با جاوا ساخته شده است.
-
بسیاری از اپلیکیشن های اندرویدی محبوب با جاوا نوشته شده اند.
توسعه ی وب Web Development
-
با استفاده از Java EE و فریم ورک هایی مانند: Spring Boot، میتوان وب سایت ها و API های قوی و ایمن ساخت.
-
جاوا در سمت سرور Back-end بسیار قدرتمند است.
سیستم های توزیع شده و مقیاس پذیر Distributed Systems
-
جاوا در توسعه ی سیستم ها که نیاز به مدیریت حجم بالای داده دارند، استفاده میشود.
-
فناوری هایی مثل: Apache Kafka و Hadoop با جاوا نوشته شده اند.
اپلیکیشن های دسکتاپ Desktop Applications
-
با استفاده از JavaFX و Swing میتوان نرم افزار های دسکتاپ چند سکویی ساخت.
بازی سازی Game Development
-
برخی موتور های بازی مثل LibGDX یا jMonkeyEngine از جاوا استفاده میکنند.
-
و برای توسعه ی بازی های اندروید هم جاوا رایج است.
اینترنت اشیا
-
به دلیل پشتیبانی خوب جاوا از دستگاه های کوچک و سیستم های تعبیه شده، در IoT هم کاربرد دارد.
کلان داده Big Data و یاد گیری ماشین Machine Learning
-
فریم ورک های Hadoop, Apache Spark ریشه در جاوا دارند.
-
کتابخانه هایی مثل: Deeplearning4j برای یاد گیری ماشین در جاوا توسعه داده شده اند.
اجزا اصلی برنامه نویسی جاوا چیست؟
| اجزا | توضیح | مثال / نکته |
|---|---|---|
| کلاس‌ها (Classes) | واحد اصلی برنامه، شامل متغیرها و متدها | public class MyClass { ... } |
| متدها (Methods) | مجموعه دستورات برای انجام یک کار مشخص | public static void main(String[] args) { ... } |
| متغیرها (Variables) | برای ذخیره داده‌ها | int age = 25; String name = "Ali"; |
| نوع داده‌ها (Data Types) | مشخص میکند متغیر چه نوع داده‌ای میتواند نگه دارد | Primitive: int, double, boolean, char Reference: کلاس‌ها، آرایه‌ها، اشیا |
| اپراتورها (Operators) | برای انجام عملیات روی داده‌ها | ریاضی: + - * / % مقایسه: == != > < منطقی: `&& |
| کنترل جریان (Control Flow) | تعیین مسیر اجرای برنامه | شرطی: if, else, switch حلقه‌ها: for, while, do-while خروجی از حلقه: break, continue |
| آرایه‌ها و مجموعه‌ها (Arrays & Collections) | ذخیره چندین مقدار در یک متغیر | آرایه: int[] numbers = {1,2,3}; مجموعه‌ها: ArrayList, HashMap |
| اشیا و نمونه‌سازی (Objects & Instances) | استفاده از برنامه به صورت شیءگرا | MyClass obj = new MyClass(); |
| بسته‌ها و کتابخانه‌ها (Packages & Libraries) | سازمان‌دهی کلاس‌ها و استفاده از کد آماده | java.util, java.io, Spring, Hibernate |
برنامه نویس جاوا برنامه ای را به صورت کد منبع Source Code مینویسد که تنها توسط انسان قابل فهم و خواندن است. اما CPU یا تراشه ها هرگز نمیتوانند این کد ها را مستقیما درک کنند. کامپیوتر ها تنها یک زبان را میفهمند که به ان زبان ماشین گفته میشود و این کد ها مستقیم روی CPU اجرا میشوند. کد های ماشین برای هر مدل CPU متفاوت هستند. جاوا از یک سطح میانی استفاده میکند تا برنامه ها بتوانند روی انواع مختلف سخت افزار اجرا شوند. این عملکرد ها در سه مؤلفه اصلی پلتفرم جاوا اتفاق می افتند که در ادامه به بررسی هر یک از ان ها پرداخته میشود.
کیت توسعه جاوا JDK
یک محیط کامل برای توسعه نرم افزار است که برای ساخت اپلت ها و برنامه های جاوا استفاده میشود. توسعه دهندگان میتوانند از JDK در سیستم عامل های مختلف مثل: Windows، macOS، Solaris و Linux بهره ببرند.
JDK ابزار های لازم برای نوشتن، کامپایل و اجرای برنامه های جاوا را در اختیار برنامه نویسان قرار میدهد. این ابزار ها شامل موارد زیر هستند:
-
JRE: محیط اجرای جاوا برای اجرای برنامه ها.
-
کامپایلر: کد نوشته شده در جاوا را به بایت کد تبدیل میکند.
-
راه انداز برنامه جاوا Java Launcher: یک JRE را اجرا میکند، کلاس های مورد نیاز را بارگذاری میکند و متد اصلی main برنامه را اجرا میکند.
-
Appletviewer و سایر ابزار ها برای توسعه و تست اپلت ها.
ماشین مجازی جاوا چیست؟ JVM
ماشین مجازی جاوا چیست؟ JVM یک موتور زمان اجرا است که بایت کد جاوا را به زبان ماشین تبدیل میکند و برنامه ها را اجرا میکند. JVM بخشی از JRE است. برخلاف سایر زبان ها که کامپایلر مستقیم کد ماشینی تولید میکند، کامپایلر جاوا کدی تولید میکند که توسط JVM اجرا میشود، و برنامه های جاوا میتوانند روی هر سیستم عاملی اجرا شوند.
محیط اجرای جاوا چیست؟ JRE
محیط اجرای جاوا چیست؟ JRE نرم افزاری است که برای اجرای برنامه های جاوا طراحی شده است و شامل:
-
JVM
-
کتابخانه های کلاس استاندارد
-
فایل های پشتیبانی لازم برای اجرای برنامه ها
اگر فقط می‌خواهید برنامه های جاوا را اجرا کنید، نیازی به نصب JDK ندارید و JRE کافی است. JRE شامل ابزارهای توسعه مثل: کامپایلر یا دیباگر نیست و از بسته های مهمی مثل: java.lang, java.util, java.awt, javax.swing استفاده میکند.
JDK شامل همه چیز مورد نیاز برای نوشتن، کامپایل و اجرای برنامه های جاوا است و ابزار هایی مثل: کامپایلر و دیباگر را در اختیار برنامه نویس قرار میدهد.
JRE فقط برای اجرای برنامه های جاوا لازم است و شامل: JVM و کتابخانه های استاندارد است، اما ابزار های توسعه را ندارد.
JVM موتور زمان اجرا است که بایت کد جاوا را به زبان ماشین تبدیل میکند و برنامه ها را روی هر سیستم عاملی اجرا میکند.
برای نصب جاوا چه کارهایی باید انجام دهیم؟
برای برنامه نویسی جاوا بهنصب نرم افزار JDK و یک محیط برنامه نویسی نیاز داریم مثل: Eclipse .
محیط توسعه یک پارچه یا IDE، ابزاری است که برنامه نویسان با استفاده از ان میتوانند فرایند نوشتن، ویرایش و مدیریت کد های خود را بسیار سریع تر و حرفه ای تر از یک ویرایشگر متن ساده انجام دهند. یک IDE معمولا امکانات گسترده ای مثل: تکمیل خودکار کد ها، اشکال زدایی، ویرایش سریع، نمایش خطا های نحوی و مدیریت پروژه را در اختیار برنامه نویس قرار میدهد. بهترین محیط های توسعه برای برنامه نویسی به زبان جاوا چیست؟
IntelliJ IDEA ویژگی ها:
- هوش مصنوعی برای تکمیل خودکار کد ها Smart Code Completion
- اشکال زدایی حرفه ای و تحلیل کد
- پشتیبانی از فریم ورک های مختلف جاوا مثل: Spring و Hibernate
- رابط کاربری مدرن و قابل شخصی سازی مناسب برای، توسعه دهندگان حرفه ای و پروژه های بزرگ
Eclipse ویژگی ها:
- متن باز و رایگان
- پشتیبانی از پلاگین های متعدد برای توسعه برنامه های وب، موبایل و دسکتاپ
- ابزار های مدیریت پروژه و کنترل نسخه یک پارچه
- مناسب برای دانشجویان و تیم های توسعه ای مناسب برای، پروژه های متن باز و محیط های اموزش
NetBeans توسعه دهنده، Apache Software Foundation ویژگی ها:
- ویرایشگر کد هوشمند و اسان برای استفاده
- پشتیبانی کامل از Java SE، Java EE و JavaFX
- ابزار طراحی رابط کاربری بصری
- مدیریت پروژه و اشکال زدایی ساده مناسب برای، تازه کارها و افرادی که روی توسعه رابط کاربری تمرکز دارند.
BlueJ توسعه دهنده، University of Kent ویژگی ها:
- طراحی شده برای اموزش و یاد گیری جاوا
- محیط ساده و کاربر پسند
- نمایش تصویری کلاس ها و اشیا
- مناسب برای درک مفاهیم شی گرایی مناسب برای، دانش اموزان و مبتدیان
JDeveloper توسعه دهنده، Oracle ویژگی ها:
- مناسب برای توسعه برنامه های سازمانی و Enterprise
- ابزار های قدرتمند برای توسعه وب و پایگاه داده
- پشتیبانی کامل از فناوری های Oracle مناسب برای، توسعه دهندگان حرفه ای در سازمان ها
جاوا در برنامه های کاربردی چه استفاده هایی دارد؟
جاوا به دلیل انعطاف پذیری و قابلیت اجرای چند سکویی، در توسعه انواع برنامه های کاربردی نقش مهمی دارد. در ادامه مهم ترین کاربرد های جاوا در این حوزه بررسی میشود.
اپلت جاوا چیست؟ Java Applet
اپلت های جاوا چیست؟ برنامه هایی کوچک هشتند که داخل برنامه های دیگر، معمولا صفحات وب، اجرا میشوند. این برنامه ها امکان اجرای کد جاوا در مرورگر وب را فراهم میکردند و با استفاده از API اپلت، میتوانستند با صفحه وب تعامل داشته باشند. API اپلت جاوا از جاوا 9 در سال 2017 منسوخ شد و امروزه استفاده نمیشود.
سرولت جاوا چیست؟ Java Servlet
سرولت جاوا چیست؟ سرولت ها اجزای اصلی سمت سرور در Java EE هستند که برای مدیریت درخواست های کلاینت و پاسخ به ان ها استفاده میشوند. این فناوری مکانیزمی ساده و سازگار برای توسعه عملکرد وب سرور ها و دسترسی به سیستم های تجاری موجود ارائه میدهد.
-
کارکرد اصلی: تولید صفحات HTML یا پاسخ های دیگر در مقابل درخواست های HTTP
-
توسعه وب سرویس: علاوه بر HTML، سرولت ها میتوانند از WebSocket و دیگر پروتکل ها برای تعامل با کلاینت استفاده کنند.
-
تکنولوژی های جایگزین و تکمیلی:
- JAX-RS 2.0: برای توسعه وب سرویس های RESTful و تعامل با AJAX و JSON
- JAX-WS: برای توسعه وب سرویس های SOAP و تعامل با XML
در پیاده سازی های مدرن، سرولت ها معمولا به عنوان لایه ای برای مدیریت تمام درخواست ها و پاسخ های HTTP عمل میکنند و منطق تجاری واقعی توسط وب سرویس ها انجام میشود.
صفحات جاوا سرور یا JSP
JSP یکی از اجزای اصلی Java EE در سمت سرور است. این فناوری به توسعه دهندگان امکان میدهد در پاسخ به درخواست های HTTP کلاینت ها، صفحات HTML پویا تولید کنند. در JSP میتوان کد های جاوا را با استفاده از جداکننده های مخصوص مستقیم داخل صفحات HTML قرار داد. این کار باعث میشود منطق برنامه نویسی و محتوای نمایشی وب در کنار هم ترکیب شوند و صفحات وب به صورت داینامیک ایجاد شوند.
برنامه های Swing
Swing یک کتابخانه گرافیکی برای رابط کاربری GUI در پلتفرم Java SE است که به توسعه دهندگان امکان میدهد برنامه هایی با ظاهر گرافیکی متنوع و قابل شخصی سازی ایجاد کنند. Swing از اجزای استاندارد ی مثل: دکمه ها، جداول، پنجره ها و منو ها تشکیل شده و برای طراحی برنامه های دسکتاپ بسیار مناسب است.
برنامه های JavaFX
Java FX یک پلتفرم مدرن برای ایجاد برنامه های دسکتاپ و وب است که قابلیت اجرا روی طیف گسترده ای از دستگاه ها را دارد. این کتابخانه به عنوان جایگزینی برای Swing طراحی شده و امکانات پیشرفته ای مثل: انیمیشن، جلوه های گرافیکی دو بعدی و سه بعدی، و طراحی رابط کاربری مدرن ارائه میدهد.
پلتفرم های جاوا چیست؟
Java SE
- برنامه نویسی عمومی و دسکتاپ
- شامل کتابخانه های استاندارد، JVM و ابزار های پایه جاوا
Java EE | Jakarta EE
- برنامه های سازمانی و وب
- پشتیبانی از سرور ها، بانک های اطلاعاتی، امنیت و مدیریت تراکنش ها
Java ME
- دستگاه های کوچک، موبایل و سیستم های جا سازی شده
- کتابخانه سبک و محیط کم حجم
Java FX
- برنامه های دسکتاپ و گرافیکی
- طراحی رابط کاربری مدرن، انیمیشن، گرافیک دو و سه بعدی
GraalVM
- اجرای سریع برنامه ها و چند زبانه
- پشتیبانی هم زمان از جاوا و سایر زبان ها (JavaScript، Python و …)
- مناسب برای پروژه های نیازمند Performance بالا
مقایسه جاوا با جاوا اسکریپت:
-
Java یک زبان شی گرا و کامپایل شونده است، در حالی که جاوا اسکریپت یک زبان اسکریپت نویسی و مفسری است.
-
جاوا روی JVM اجرا میشود، ولی جاوا اسکریپت در مرورگر ها و یا روی سرور با Node.js.
-
جاوا بیشتر برای برنامه های دسکتاپ، اندروید و سیستم های سازمانی استفاده میشود. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
جاوا اسکریپت به صورت کلی در توسعه وب Front-End و Back-End کاربرد دارد.
-
جاوا زبان Strongly Typed است و نوع داده باید مشخص شود. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
جاوا اسکریپت زبان Dynamically Typed است و نوع متغیرها در زمان اجرا تعیین میشود.
-
جاوا کاملا شی گراست، در حالی که جاوا اسکریپت مبتنی بر Prototype است. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
-
جاوا پیچیده تر و مناسب پروژه های بزرگ است، اما جاوا اسکریپت ساده تر و برای شروع اسان تر است.
مقایسه جاوا با پایتون:
-
سادگی و یاد گیری
- Python: ساده تر، نزدیک تر به زبان انسان، مناسب برای مبتدی ها.
- Java: جاوا چیست؟ جاوا پیچیده تر، نیاز به تعریف دقیق متغیر ها و ساختار ها.
سرعت اجرا
- Java: جاوا چیست؟ جاوا به دلیل کامپایل شدن روی JVM سریع تر عمل میکند.
- Python: مفسری است، پس معمولا کند تر از جاوا.
کاربرد ها
- Java: مناسب برای برنامه های اندروید، سیستم های بزرگ، نرم افزار های سازمانی و بانکی.
- Python: محبوب در هوش مصنوعی، یاد گیری ماشین، تحلیل داده، اتوماسیون و توسعه سریع نمونه اولیه.
کتابخانه ها و اکو سیستم
- Java: فریم ورک های قدرتمند مثل Spring، Hibernate، JavaFX.
- Python: کتابخانه های غنی برای علم داده و AI مثل NumPy، TensorFlow، Pandas.
تایپ متغیر ها
- Java : Strongly Typed نوع متغیر ها باید مشخص شود.
- Python: Dynamically Typed نوع متغیر ها به صورت خودکار در زمان اجرا تعیین میشود.
جاوا یا پایتون؟
-
اگر هدف یاد گیری سریع، ورود راحت به برنامه نویسی، کار روی هوش مصنوعی، داده کاوی یا اسکریپت نویسی است، پایتون انتخاب بهتری است.
-
اگر قصد داری روی اندروید، سیستم های بزرگ و سازمانی، نرم افزار های بانکی یا برنامه های پرکاربرد و پایدار کار کنید جاوا مناسب تر است. یکی از جواب ها به سوال جاوا چیست؟ این گزینه میباشد.
سوالات متداول:
جاوا چیست؟
در جواب جاوا چیست؟ جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا و چند سکویی است که با استفاده از JVM روی انواع سیستم عامل ها اجرا میشود.
این زبان برای توسعه اپلیکیشن های دسکتاپ، اندروید و سیستم های سازمانی بزرگ کاربرد دارد. جاوا با سرعت، پایداری و ابزار های حرفه ای، گزینه ای عالی برای پروژه های بلند مدت و حرفه ای است.
برای شروع جاوا بهتر است یا پایتون؟
برای شروع، پایتون ساده تر و سریع تر یاد گرفته میشود و برای هوش مصنوعی، داده کاوی و اتوماسیون عالی است.
اما جاوا ساختار یافته تر است و برای اندروید، سیستم های سازمانی و پروژه های بزرگ مناسب تر میباشد.
اگر تازه‌کار هستی پایتون، و اگر به دنبال بازار کار حرفه ای و طولانی مدت هستی جاوا انتخاب بهتری است.
نتیجه گیری:
در پاسخ به سوال جاوا چیست؟ میدانیم که جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا، قدرتمند و چند سکویی است که به کمک JVM روی انواع سیستم عامل ها اجرا میشود. این زبان در توسعه برنامه های اندروید، دسکتاپ و سیستم های سازمانی بزرگ کاربرد گسترده ای دارد. جاوا دارای ساختار strongly typed است و نوشتن کد در ان اصولی و دقیق انجام میشود. ابزار ها و فریم ورک های متنوعی مثل: Spring و Hibernate توسعه برنامه ها را اسان میکنند. جامعه کاربری فعال و منابع اموزشی فراوان یاد گیری جاوا را ساده کرده است.
جاوا چیست؟ چرا جاوا؟ سرعت و پایداری بالای جاوا ان را برای پروژه های بلند مدت ایده آل میسازد. این زبان به توسعه دهندگان امکان میدهد برنامه های حرفه ای و قابل اطمینان بسازند و در بازار کار شانس بالا تری داشته باشند. در کل، جاوا انتخابی عالی برای کسانی است که به دنبال پایه ریزی قوی و ورود به دنیای حرفه ای برنامه نویسی هستند. در این بخش به سوال مهم عموم مردم درمورد اینکه جاوا چیست؟ پاسخ کامل و جامعب دادیم برای تکمیل اطلاعات و اموزش جاوا با ما همراه باشید.