O que é Java?
Java é uma linguagem de programação orientada a objetos de uso geral, baseada em classes, projetada para ter dependências de implementação menores. É uma plataforma de computação para desenvolvimento de aplicativos. Java é rápido, seguro e confiável, portanto. É amplamente utilizado para desenvolver aplicativos Java em laptops, data centers, consoles de jogos, supercomputadores científicos, telefones celulares, etc.
O que é plataforma Java?
Plataforma Java é uma coleção de programas que ajudam os programadores a desenvolver e executar aplicativos de programação Java com eficiência. Inclui um mecanismo de execução, um compilador e um conjunto de bibliotecas nele. É um conjunto de especificações e software de computador. James Gosling desenvolveu a plataforma Java na Sun Microsystems, e mais tarde a Oracle Corporation a adquiriu.
Neste tutorial Java, você aprenderá-
- O que é Java?
- O que é plataforma Java?
- Definição e significado Java
- Para que é usado o Java?
- História da linguagem de programação Java
- Versões Java
- Recursos Java
- Componentes da linguagem de programação Java
- Diferentes tipos de plataformas Java
- O que é um PC?
- O que é linguagem Assembly?
- O que são Assembler e Compiler?
- Como funciona a Java Virtual Machine?
- Como é o Java Platform Independent?
Este vídeo apresenta a plataforma Java e explica por que Java é uma plataforma e também uma linguagem de programação.
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Definição e significado Java
Java é uma linguagem multiplataforma, orientada a objetos e centrada na rede. É uma das linguagens de programação mais utilizadas. Java também é usado como plataforma de computação.
É considerada uma das linguagens de programação rápidas, seguras e confiáveis preferidas pela maioria das organizações para construir seus projetos.
Para que é usado o Java?
Aqui estão alguns aplicativos Java importantes:
- É usado para desenvolver aplicativos Android
- Ajuda você a criar software empresarial
- Vasta gama de aplicativos Java para celular
- Aplicativos de computação científica
- Use para Big Data Analytics
- Programação Java de dispositivos de hardware
- Usado para tecnologias do lado do servidor como Apache, JBoss, GlassFish, etc.
História da linguagem de programação Java
Aqui estão marcos importantes da história da linguagem Java:
- A linguagem Java foi inicialmente chamada de OAK.
- Originalmente, ele foi desenvolvido para lidar com dispositivos portáteis e decodificadores. Oak foi um grande fracasso.
- Em 1995, a Sun mudou o nome para "Java" e modificou a linguagem para aproveitar as vantagens do florescente negócio de desenvolvimento www (World Wide Web).
- Posteriormente, em 2009, a Oracle Corporation adquiriu a Sun Microsystems e adquiriu três ativos de software principais da Sun: Java, MySQL e Solaris.
Versões Java
Aqui está um breve histórico de todas as versões do Java com sua data de lançamento.
| Versões Java | Data de lançamento |
| JDK Alpha e Beta | 1995 |
| JDK 1.0 | 23 de janeiro de 1996 |
| JDK 1.1 | 19 de fevereiro de 1997 |
| J2SE 1.2 | 8 de dezembro de 1998 |
| J2SE 1.3 | 8 de maio de 2000 |
| J2SE 1.4 | 6 de fevereiro de 2002 |
| J2SE 5.0 | 30 de setembro de 2004 |
| Java SE 6 | 11 de dezembro de 2006 |
| Java SE 7 | 28 de julho de 2011 |
| Java SE 8 | 18 de março de 2014 |
| Java SE 9 | 21 de setembro de 2017 |
| Java SE 10 | 20 de março de 2018 |
| JAVA SE 11 | 25 de setembro de 2018 |
| JAVA SE 12 | 19 de março de 2019 |
| JAVA SE 13 | 17 de setembro de 2019 |
| JAVA SE 14 | 17 de março de 2020 |
| JAVA SE 15 | 15 de setembro de 2020 (versão mais recente do Java) |
Recursos Java
Aqui estão alguns recursos Java importantes:
- É uma das linguagens de programação fáceis de usar para aprender.
- Escreva o código uma vez e execute-o em quase todas as plataformas de computação.
- Java é independente de plataforma. Alguns programas desenvolvidos em uma máquina podem ser executados em outra máquina.
- Ele é projetado para construir aplicativos orientados a objetos.
- É uma linguagem multithread com gerenciamento automático de memória.
- Ele é criado para o ambiente distribuído da Internet.
- Facilita a computação distribuída como centrada na rede.
Componentes da linguagem de programação Java
Um programador Java escreve um programa em uma linguagem legível por humanos chamada Código-fonte. Portanto, a CPU ou os chips nunca entendem o código-fonte escrito em qualquer linguagem de programação.
Esses computadores ou chips entendem apenas uma coisa, que é chamada de linguagem de máquina ou código. Esses códigos de máquina são executados no nível da CPU. Portanto, seriam códigos de máquina diferentes para outros modelos de CPU.
No entanto, você precisa se preocupar com o código de máquina, pois a programação é tudo sobre o código-fonte. A máquina entende esse código-fonte e o traduz em código compreensível por máquina, que é um código executável.
Todas essas funcionalidades acontecem dentro dos seguintes 3 componentes da plataforma Java:
Kit de desenvolvimento Java (JDK)
JDK é um ambiente de desenvolvimento de software usado para fazer miniaplicativos e aplicativos Java. A forma completa do JDK é o Java Development Kit. Os desenvolvedores Java podem usá-lo no Windows, macOS, Solaris e Linux. O JDK os ajuda a codificar e executar programas Java. É possível instalar mais de uma versão do JDK no mesmo computador.
Por que usar o JDK?
Aqui estão os principais motivos para usar o JDK:
- JDK contém ferramentas necessárias para escrever programas Java e JRE para executá-los.
- Inclui um compilador, iniciador de aplicativo Java, Appletviewer, etc.
- O compilador converte o código escrito em Java em código de bytes.
- O lançador de aplicativos Java abre um JRE, carrega a classe necessária e executa seu método principal.
Máquina Virtual Java (JVM):
Java Virtual Machine (JVM) é um mecanismo que fornece um ambiente de tempo de execução para conduzir o código Java ou aplicativos. Ele converte bytecode Java em linguagem de máquina. JVM faz parte do Java Run Environment (JRE). Em outras linguagens de programação, o compilador produz código de máquina para um sistema específico. No entanto, o compilador Java produz código para uma máquina virtual conhecida como Java Virtual Machine.
Por que JVM?
Aqui estão as razões importantes para usar JVM:
- A JVM fornece uma maneira independente de plataforma de executar o código-fonte Java.
- Possui inúmeras bibliotecas, ferramentas e estruturas.
- Depois de executar um programa Java, você pode executá-lo em qualquer plataforma e economizar muito tempo.
- JVM vem com compilador JIT (Just-in-Time) que converte o código-fonte Java em linguagem de máquina de baixo nível. Portanto, ele é executado mais rápido do que um aplicativo normal.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE é um software desenvolvido para executar outro software. Ele contém as bibliotecas de classes, classe do carregador e JVM. Em termos simples, se você deseja executar um programa Java, você precisa do JRE. Se você não é um programador, não precisa instalar o JDK, mas apenas o JRE para executar programas Java.
Por que usar o JRE?
Aqui estão as principais razões para usar o JRE:
- JRE contém bibliotecas de classes, JVM e outros arquivos de suporte. Não inclui nenhuma ferramenta para desenvolvimento Java como um depurador, compilador, etc.
- Ele usa classes de pacote importantes como bibliotecas de matemática, swing, util, lang, awt e runtime.
- Se você precisar executar miniaplicativos Java, o JRE deve ser instalado em seu sistema.
Diferentes tipos de plataformas Java
Existem quatro tipos diferentes de plataformas de linguagem de programação Java:
1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): a API do Java SE oferece a funcionalidade principal da linguagem de programação Java. Ele define todas as bases de tipo e objeto para classes de alto nível. É usado para rede, segurança, acesso a banco de dados, desenvolvimento de interface gráfica com o usuário (GUI) e análise XML.
2. Plataforma Java, Enterprise Edition (Java EE): A plataforma Java EE oferece uma API e um ambiente de tempo de execução para o desenvolvimento e execução de aplicativos de rede altamente escaláveis, em grande escala, multicamadas, confiáveis e seguros.
3. Plataforma de linguagem de programação Java, Micro Edition (Java ME): A plataforma Java ME oferece uma API e uma máquina virtual de pequeno porte que executa aplicativos de linguagem de programação Java em pequenos dispositivos, como telefones celulares.
4. Java FX: JavaFX é uma plataforma para o desenvolvimento de aplicativos ricos para Internet usando uma API de interface de usuário leve. É gráficos e mecanismos de mídia acelerados por hardware do usuário que ajudam o Java a aproveitar as vantagens de clientes de alto desempenho e uma aparência moderna e APIs de alto nível para conexão com fontes de dados em rede.
Para entender a linguagem de programação Java, precisamos entender alguns conceitos básicos de como um programa de computador pode executar um comando e executar a ação.
O que é um PC?
Um computador é um dispositivo eletrônico capaz de realizar cálculos. Todos sabemos que ele é composto por monitor, teclado, mouse e memória para armazenar informações. Mas o componente mais importante do computador é um PROCESSADOR. Isso faz todo o pensamento do computador, mas a questão é como o computador faz esse pensamento? Como ele entende o texto, as imagens, os vídeos, etc.?
O que é linguagem Assembly?
O computador é um dispositivo eletrônico e só pode compreender sinais eletrônicos ou binários. Por exemplo, o sinal eletrônico de 5 volts pode representar o número binário 1, enquanto 0 volts pode representar o número binário 0. Portanto, seu PC é continuamente bombardeado com esses sinais.
Oito bits de tais sinais são agrupados para interpretar Texto, numérico e símbolos.
Por exemplo, o símbolo # é identificado pelo computador como 10101010. Da mesma forma, o padrão para adicionar uma função é representado por 10000011.
Isso é conhecido como computação de 8 bits. O processador do dia atual é capaz de decodificar o tempo de 64 bits. Mas qual a relação desse conceito com a linguagem de programação JAVA? Vamos entender isso como um exemplo.
Suponha que se você quiser dizer ao computador para adicionar dois números (1 + 2) representados por alguns números binários (10000011), como você vai dizer isso para o seu computador? Sim, vamos usar a linguagem assembly para executar nosso código.
"Assembly Language é a forma mais elementar de linguagens de desenvolvimento de software."
Vamos dar o comando a um computador neste formato, conforme mostrado a seguir. Seu código para adicionar dois números neste idioma estaria nesta ordem.
- Armazene o número 1 no local da memória, diga A
- Armazene o número 2 no local da memória, diga B
- Adicionar conteúdo da Localização A e B
- Resultados da loja
Mas como vamos fazer isso? Na década de 1950, quando os computadores eram enormes e consumiam uma grande quantidade de energia, você convertia seu código de montagem em código de máquina correspondente a 1 e 0 usando folhas de mapeamento. Posteriormente, esse código será inserido nos cartões da máquina e alimentado no computador. O computador lerá esses códigos e executará o programa. Este seria um longo processo até que o ASSEMBLER viesse para ajudar.
O que são Assembler e Compiler?
Com o avanço da tecnologia, os dispositivos de i / o foram inventados. Você pode digitar seu programa diretamente no PC usando ASSEMBLER. Ele o converte no código de máquina correspondente (110001 ...) e o envia ao seu processador. Voltando ao nosso exemplo de adição de (1 + 2), o montador converterá este código em código de máquina e produzirá.
Tirando isso, você também terá que fazer chamadas para criar funções fornecidas pelo sistema operacional para exibir a saída do código.
Mas sozinho o montador não está envolvido neste processo; também requer que o compilador compile o código longo em um pequeno bloco de códigos. Com o avanço das linguagens de desenvolvimento de software, todo esse código de montagem pode ser reduzido a apenas uma linha de impressão f 1 + 2 A com o software chamado COMPILER. Ele é usado para converter seu código de linguagem C em código assembly. O montador o converte em código de máquina correspondente. Este código de máquina será transmitido ao processador. O processador mais comum usado em PC ou computadores é o processador Intel.
Embora os compiladores atuais venham junto com o assembler, eles podem converter diretamente seu código de linguagem superior em código de máquina.
Agora, suponha que o sistema operacional Windows seja executado neste processador Intel, uma combinação de sistema operacional mais o processador é chamada de PLATAFORMA. A plataforma mais comum no mundo é o Windows, e a Intel é chamada de Plataforma Wintel. As outras plataformas populares são AMD e Linux, Power PC e Mac OS X.
Agora, com a mudança no processador, as instruções de montagem também mudarão. Por exemplo:
- Adicionar instrução em Intel pode ser chamado de ADIÇÃO para AMD
- OR Math ADD para Power PC
E, com uma mudança no sistema operacional, as chamadas de nível de sistema operacional 'nível e natureza' também mudarão.
Como desenvolvedor, quero que meu programa de software funcione em todas as plataformas para maximizar minhas receitas. Portanto, eu teria que comprar compiladores separados que convertem meu comando print f no código de máquina nativo.
Mas os compiladores são caros e há uma chance de problemas de compatibilidade. Portanto, comprar e instalar um compilador separado para sistemas operacionais e processadores diferentes não é viável. Então, o que pode ser uma solução alternativa? Digite a linguagem Java.
Como funciona a Java Virtual Machine?
Usando Java Virtual Machine , esse problema pode ser resolvido. Mas como funciona em diferentes processadores e sistemas operacionais Vamos entender esse processo passo a passo.
Etapa 1) O código para exibir a adição de dois números é System.out.println (1 + 2) e salvo como um arquivo .java.
Etapa 2) Usando o compilador java, o código é convertido em um código intermediário chamado bytecode. A saída é um arquivo .class.
Etapa 3) Este código não é compreendido por nenhuma plataforma, mas apenas por uma plataforma virtual chamada Java Virtual Machine.
Etapa 4) Esta máquina virtual reside na RAM do seu sistema operacional. Quando a máquina virtual é alimentada com este bytecode, ela identifica a plataforma em que está trabalhando e converte o bytecode em código de máquina nativo.
Enquanto estiver trabalhando em seu PC ou navegando na web, sempre que vir um desses ícones, certifique-se de que a máquina virtual java está carregada em sua RAM. Mas o que torna o Java lucrativo é que o código, uma vez compilado, pode ser executado não apenas em todas as plataformas de PC, mas também em celulares ou outros dispositivos eletrônicos que suportem Java.
Conseqüentemente,
"Java é uma linguagem de programação e também uma plataforma"
Como é o Java Platform Independent?
Como o compilador C, o compilador Java não produz código executável nativo para uma máquina específica. Em vez disso, Java produz um formato exclusivo chamado bytecode. Ele é executado de acordo com as regras estabelecidas na especificação da máquina virtual. Portanto, Java é uma linguagem independente de plataforma.
Bytecode é compreensível para qualquer JVM instalado em qualquer sistema operacional. Resumindo, o código-fonte java pode ser executado em todos os sistemas operacionais.
Resumo:
- Java é uma linguagem de programação multi-plataforma, orientada a objetos e centrada em rede. Java é uma linguagem de programação de uso geral, baseada em classes e orientada a objetos.
- A plataforma Java é uma coleção de programas que ajudam os programadores a desenvolver e executar aplicativos Java com eficiência.
- Significado de Java: Java é uma linguagem de programação multi-plataforma e centrada em rede.
- É usado principalmente para desenvolver aplicativos Android e software empresarial.
- Em 2009, a Oracle Corporation adquiriu a Sun Microsystems e adquiriu três ativos de software principais da Sun: Java, Solaris e MySQL.
- A última versão do Java lançada em 15 de setembro de 2020
- A melhor característica do Java é que é uma das linguagens de programação mais fáceis de aprender.
- Quatro tipos de plataformas de linguagem de programação Java são: 1) Plataforma Java, Standard Edition (Java SE) 2) Plataforma Java, Enterprise Edition (Java EE) 3) Plataforma Java, Micro Edition (Java ME) 4) JavaFX
- Um computador é um dispositivo eletrônico capaz de realizar cálculos.
- O computador só entende sinais eletrônicos ou sinais binários.
- Assembler é uma tecnologia avançada que converte núcleo de origem em código de máquina correspondente (110001 ...) e alimenta seu processador.