اموزش برنامه نویسی

1. Platform Independent: کامپایلر کد منبع را به بایت کد تبدیل می کند برنامه نویسی جاوا چیست و سپس JVM بایت کد تولید شده توسط کامپایلر را اجرا می کند. این بایت کد می تواند بر روی هر پلتفرمی اجرا شود، خواه ویندوز، لینوکس یا macOS باشد، به این معنی که اگر برنامه ای را در ویندوز کامپایل کنیم، می توانیم آن را روی لینوکس اجرا کنیم و بالعکس. هر سیستم عامل JVM متفاوتی دارد، اما خروجی تولید شده توسط همه سیستم عامل ها پس از اجرای بایت کد یکسان است. به همین دلیل است که ما جاوا را یک زبان مستقل از پلتفرم می نامیم.

2. زبان برنامه نویسی شی گرا: سازماندهی برنامه در شرایط مجموعه اشیاء، روشی از برنامه نویسی شی گرا است که هر یک نمونه ای از کلاس را نشان می دهد.

چهار مفهوم اصلی برنامه نویسی شی گرا عبارتند از:

انتزاع - مفهوم - برداشت
کپسوله سازی
وراثت
پلی مورفیسم
3. ساده: جاوا یکی از زبان های ساده است زیرا ویژگی های پیچیده ای مانند اشاره گر، برنامه نویسی جاوا چیست بارگذاری بیش از حد اپراتور، وراثت های متعدد و تخصیص حافظه آشکار را ندارد.

4. Robust: زبان جاوا قوی است که به معنی قابل اعتماد است. این به گونه ای توسعه یافته است که تلاش زیادی برای بررسی هر چه سریعتر خطاها می کند، به همین دلیل است که کامپایلر جاوا قادر است حتی آن خطاهایی را که تشخیص آنها توسط زبان برنامه نویسی دیگر آسان نیست، شناسایی کند. ویژگی های اصلی جاوا که آن را قوی می کند جمع آوری زباله، مدیریت استثنا و تخصیص حافظه است.

5. ایمن: در جاوا، ما نشانگر نداریم، بنابراین نمی‌توانیم به آرایه‌های خارج از کران دسترسی داشته باشیم، یعنی اگر بخواهیم این کار را انجام دهیم، استثنا ArrayIndexOutOfBound را نشان می‌دهد. به همین دلیل است که چندین نقص امنیتی مانند خرابی پشته یا سرریز بافر در جاوا غیرممکن است. همچنین برنامه های جاوا در محیطی مستقل از محیط os (سیستم عامل) اجرا می شوند که برنامه های جاوا را ایمن تر می کند.

6. Distributed: ما می توانیم برنامه های کاربردی توزیع شده را با استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا ایجاد کنیم. Remote Method Invocation و Enterprise Java Beans برای ایجاد برنامه های کاربردی توزیع شده در جاوا استفاده می شود. برنامه های جاوا را می توان به راحتی در یک یا چند سیستم که از طریق اتصال به اینترنت به یکدیگر متصل هستند، توزیع کرد.

7. Multithreading: جاوا از multithreading پشتیبانی می کند. این یک ویژگی جاوا است که ایرانیان سایبر امکان اجرای همزمان برنامه نویسی جاوا چیست دو یا چند قسمت از یک برنامه را برای حداکثر استفاده از CPU فراهم می کند.

8. قابل حمل: همانطور که می دانیم کدهای جاوا که روی یک ماشین نوشته شده می توانند روی ماشین دیگری اجرا شوند. ویژگی مستقل از پلتفرم جاوا که در آن بایت کد مستقل از پلتفرم آن را می توان برای اجرا به هر پلتفرمی برد، جاوا را قابل حمل می کند.

9. کارایی بالا: معماری جاوا به گونه ای تعریف شده است که در طول زمان اجرا سربار را کاهش می دهد و در برخی مواقع جاوا از کامپایلر Just In Time (JIT) استفاده می کند که در آن کامپایلر اصول اولیه کد را بر اساس درخواست کامپایل می کند که در آن فقط آن روش هایی را کامپایل می کند. به نام ساخت برنامه ها برای اجرای سریعتر.

10. انعطاف پذیری پویا: جاوا که کاملاً شی گرا است به برنامه نویسی جاوا چیست ما انعطاف پذیری می دهد تا کلاس ها، روش های جدید را به کلاس های موجود اضافه کنیم و حتی کلاس های جدید را از طریق کلاس های فرعی ایجاد کنیم. جاوا حتی از توابع نوشته شده به زبان های دیگر مانند C، C++ که به عنوان متدهای بومی نامیده می شوند، پشتیبانی می کند.

11. اجرای Sandbox: برنامه های جاوا در یک فضای مجزا اجرا می شوند که به کاربر اجازه می دهد برنامه های خود را بدون تأثیر بر سیستم زیربنایی با کمک یک تأیید کننده بایت کد اجرا کند. تأیید کننده Bytecode همچنین امنیت بیشتری را فراهم می کند زیرا نقش آن بررسی کد برای هرگونه نقض دسترسی است.

12. Write Once Run Anywhere: همانطور که در بالا توضیح داده شد برنامه جاوا یک فایل '.class' تولید می کند که با برنامه های کاربردی (برنامه) ما مطابقت دارد اما حاوی کد در قالب باینری است. این سهولت معماری خنثی را فراهم می کند زیرا بایت کد به هیچ معماری ماشینی وابسته نیست. این دلیل اصلی استفاده جاوا در صنعت IT کارآفرین در سراسر جهان است.

13. قدرت تالیف و تفسیر: بیشتر زبان ها با هدف طراحی می شوند یا زبان تالیفی هستند یا زبان تفسیری. اما جاوا قدرت فوق‌العاده‌ای برنامه نویسی جاوا چیست را به وجود می‌آورد که کامپایلر جاوا کد منبع را در بایت کد کامپایل می‌کند و JVM این بایت کد را برای کدهای اجرایی وابسته به سیستم عامل ماشین اجرا می‌کند.

در سال 1997، Sun Microsystems به بدنه استانداردهای ISO نزدیک شد و بعداً جاوا را رسمی کرد، برنامه نویسی جاوا چیست اما به زودی از این فرآیند خارج شد. زمانی، Sun اکثر پیاده‌سازی‌های جاوا خود را با وجود وضعیت نرم‌افزاری اختصاصی، بدون هزینه در دسترس قرار داد. Sun از طریق فروش مجوزهای محصولات تخصصی مانند Java Enterprise System از جاوا درآمد ایجاد کرد.

در 13 نوامبر 2006، سان بیشتر ماشین مجازی جاوا خود را به عنوان نرم افزار رایگان و منبع باز منتشر کرد. در 8 می 2007، Sun این فرآیند را به پایان رساند و تمام کدهای اصلی JVM خود را تحت شرایط توزیع منبع باز در دسترس قرار داد.

اصول ایجاد جاوا ساده، قوی، ایمن، کارایی بالا، قابل حمل، چند رشته ای، تفسیر شده، پویا و غیره بود. در سال 1995 جاوا توسط جیمز گاسلینگ، که به عنوان پدر جاوا شناخته می شود، توسعه یافت. در حال حاضر جاوا در دستگاه های تلفن همراه، برنامه نویسی اینترنتی، بازی ها، تجارت الکترونیک و غیره استفاده می شود.

زبان برنامه نویسی جاوا JAVA نام دارد. چرا؟
پس از نام OAK، تیم تصمیم گرفت نام جدیدی برای آن بگذارند و کلمات پیشنهادی برنامه نویسی جاوا چیست عبارتند از Silk، Jolt، Revolutionary، DNA، dynamic و غیره. این نام‌ها به راحتی املایی می‌شد و گفتن آنها سرگرم‌کننده بود، اما همه آنها نام را می‌خواستند. تا ماهیت تکنولوژی را منعکس کند. مطابق با جیمز گاسلینگ، جاوا در کنار سیلک در میان نام‌های برتر قرار داشت و از آنجایی که جاوا نامی منحصر به فرد بود، اکثر آنها آن را ترجیح دادند.

جاوا نام جزیره ای در اندونزی است که اولین قهوه (به نام قهوه جاوا) در آنجا تولید شد. و این نام را جیمز گاسلینگ در حین نوشیدن قهوه در نزدیکی دفترش انتخاب کرد. توجه داشته باشید که جاوا فقط یک نام است نه مخفف.

اصطلاحات جاوا
قبل از یادگیری جاوا، باید با این اصطلاحات رایج جاوا آشنا باشید.

1. ماشین مجازی جاوا (JVM): این ماشین به طور کلی به عنوان JVM شناخته می شود. سه مرحله اجرای یک برنامه وجود دارد. آنها نوشته شده، کامپایل و برنامه را اجرا می کنند.

نوشتن برنامه توسط یک برنامه نویس جاوا مانند من و شما انجام می شود.
کامپایل توسط کامپایلر JAVAC انجام می شود که یک کامپایلر اصلی جاوا است که در کیت توسعه جاوا (JDK) موجود است. برنامه نویسی جاوا چیست برنامه جاوا را به عنوان ورودی می گیرد و بایت کد را به عنوان خروجی تولید می کند.
در مرحله اجرای یک برنامه، JVM بایت کد تولید شده توسط کامپایلر را اجرا می کند.
اکنون متوجه شدیم که عملکرد ماشین مجازی جاوا اجرای بایت کد تولید شده توسط کامپایلر است. ایرانیان سایبر هر سیستم عامل JVM متفاوتی دارد اما خروجی ای که پس از اجرای بایت کد تولید می کند در همه سیستم عامل ها یکسان است. به همین دلیل جاوا به عنوان یک زبان مستقل از پلتفرم شناخته می شود.

2. Bytecode در فرآیند توسعه: همانطور که بحث شد، کامپایلر Javac JDK کد منبع جاوا را به بایت کد کامپایل می کند تا بتوان آن را توسط JVM اجرا کرد. به عنوان فایل .class توسط کامپایلر ذخیره می شود. برای مشاهده بایت کد، می توان از یک disassembler مانند javap استفاده کرد.

3. کیت توسعه جاوا (JDK): زمانی که ما در مورد بایت کد و JVM از اصطلاح JDK استفاده می کردیم. بنابراین، همانطور که از نام آن پیداست، یک کیت توسعه کامل جاوا است که شامل همه چیز از جمله کامپایلر، محیط اجرای جاوا (JRE)، اشکال زدایی جاوا، اسناد جاوا و غیره است. برای اجرای برنامه در جاوا، باید JDK را بر روی ما نصب کنیم. کامپیوتر به منظور ایجاد، کامپایل و اجرای برنامه جاوا.

4. برنامه نویسی جاوا چیست : JDK شامل JRE است. نصب JRE در رایانه های ما به برنامه جاوا اجازه می دهد تا اجرا شود، با این حال، ما نمی توانیم آن را کامپایل کنیم. JRE شامل یک مرورگر، JVM، پشتیبانی اپلت و پلاگین است. برای اجرای برنامه جاوا، یک کامپیوتر به JRE نیاز دارد.

5. جمع آوری زباله: در جاوا، برنامه نویسان نمی توانند اشیاء را حذف کنند. برنامه نویسی جاوا چیست برای حذف یا به خاطر آوردن آن حافظه، JVM برنامه ای به نام Garbage Collector دارد. زباله گردها می توانند اشیایی را که به آنها ارجاع داده نشده است را به خاطر بیاورند. بنابراین جاوا زندگی یک برنامه نویس را با مدیریت حافظه آسان می کند. با این حال، برنامه نویسان باید مراقب کد خود باشند که آیا از اشیایی استفاده می کنند که برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته اند. زیرا Garbage نمی تواند حافظه اشیاء مورد اشاره را بازیابی کند.

6. ClassPath: classpath مسیر فایلی است که زمان اجرای جاوا و کامپایلر جاوا به دنبال فایل های .class برای بارگذاری می گردند. برنامه نویسی جاوا چیست به طور پیش فرض، JDK کتابخانه های زیادی را ارائه می دهد. اگر می‌خواهید کتابخانه‌های خارجی را اضافه کنید، باید به classpath اضافه شوند.