کاربردهای جاوا

جاوا چیست؟

 

جاوا javaیک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره است که به دلیل کاربرد میلیاردی برنامه های اندرویدی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. میتوان گفت یادگیری این زبان تقریبا آسان است. تا سال ها به عنوان اولین زبان قبل از ظهور زبان پایتون ها، در دنیا محسوب می شدند. استفاده از کاربردهای جاوا آسان‌ است و امکان ساخت برنامه‌هایی قدرتمند با آن وجود دارد. 

مهم ترین ویژگی این زبان برنامه نویسی این است:

یک بار بنویسید، همه جا اجرا کنید یا Write Once, Run Anywhere (به اختصار WORA). با استفاده زبان برنامه نویسی جاوا، برنامه های کامپیوتری، فقط یک بار نوشته می شوند و برای اجرا، نیازی به کامپایل مجدد آن ها، برای سازگاری با سیستم های عامل و سخت افزارهای مختلف نیست. 

کاربردهای جاوا

 برنامه های نوشته شده به این زبان در سیستم های عامل مختلف و در ماشین های مشابه با کامپیوتر (مانند: پرینترها، دستگاه های خودپرداز، پارک مترها، دوربین های مداربسته، گوشی های تلفن همراه، مودم ها، روترها، دستگاه های پرداخت عوارض و…) به وفور مورد استفاده واقع شده اند، تا جایی که با آمار منتشره مربوط به سال 2014 حاکی از آن است هم اکنون بیش از 3 میلیارد دیوایس (ماشین) ازکاربردهای جاوا استفاده می کنند. از این نظر، زبان برنامه نویسی جاوا، رکورد دار است و دارای بیشترین تنوع محیط اجرا، در میان زبان های برنامه نویسی است.

تاریخچه جاوا

اوایل دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی بود که آقای جیمز گاسلینگ و همکارانش از پیچیدگی زبان ++C احساس نارضایتی می‌کردند و به همین دلیل تصمیم گرفتند، زبانی دیگر را ابداع کنند که علاوه‌بر قدرت زبان ++C از سادگی بیشتری برخوردار باشد، جالب است بدانید آن‌ها در ابتدا نام Oak به معنای “بلوط” را روی این زبان گذاشته بودند، دلیل این امر هم این بود که یک درخت بلوط در مجاورت اتاق کار آقای گاسلینگ قرار داشت، پس از مدتی مدیران شرکت سان‌مایکروسیستمز (شرکت گاسلینگ و همکارانش) تصمیم گرفتند نام مناسب‌تری را برای این زبان برگزینند.

برتری های جاوا:

در حقیقت JVM همان چیزیست که شعار معروف این زبان (یک بار بنویس، همه جا اجرا کن) را محقق می‌سازد، ماشین مجازی جاوا دو هدف اولیه را دنبال می‌کند:

  • فراهم کردن محیطی برای اجرای برنامه در سیستم‌های مختلف
  • وظیفه‌ی مدیریت و بهینه‌سازی منابع حافظه‌ی آن سیستم

در ایران نیز برنامه‌های بسیار زیادی (به خصوص نرم‌افزارهای دولتی) با این زبان توسعه یافته‌اند، بنابراین با یادگیری جاوا تقریبا می‌توان به بازار کار بسیار خوبی امیدوار بود، در کشورهای توسعه‌یافته‌ای مانند استرالیا، کانادا، انگلستان و آمریکا شرایط از این نیز بهتر است و تقریبا سرمایه‌گذاری‌های فراوانی روی آن می‌شود

محیط‌های توسعه‌ی معروف جاوا

برای نوشتن هر نوع برنامه‌ای به یک محیط توسعه‌ی یکپارچه یا IDE احتیاج خواهید داشت که فرایند کدنویسی، دیباگ و کامپایل کدها را برای شما ساده و آسان کند، از محبوب‌ترین IDE های زبان جاوا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • IntelliJ IDEA
  • NetBeans
  • Eclipse

استفاده از زبان جاوا برای برنامه‌نویسی اندروید

زبان اصلی مورد استفاده در نوشتن برنامه‌های اندرویدی جاواست، هرچند با سایر زبان‌ها نیز می‌توان برای این سیستم‌عامل برنامه‌نویسی کرد، اما در حقیقت جاوا را زبان مادری یا Native سیستم‌عامل اندروید می‌دانند.

برای برنامه‌نویسی اندروید باید با نصب Java روی دستگاه خود Android Studio و SDK مورد نیاز آن که توسط گوگل توسعه داده شده است را دانلود و روی رایانه‌ی خود نصب کنید، از آنجایی که هدف اصلی ما در این آموزش بررسی زبان جاوا بود بیش از این به موضوع اندروید نمی‌پردازیم.

اپلت جاوا (Java Applet) چیست؟

به طور کلی واژه‌ی اپلت (Applet) به معنای برنامک (برنامه‌های کاربردی کوچک) برای اولین بار در سال ۱۹۹۳ استفاده شد، اپلت‌ها در حقیقت برنامه‌های کوچکی هستند که در زمینه‌ی یک برنامه‌ی بزرگ‌تر اجرا می‌شوند، به عنوان مثال فایل‌های فلش که در گذشته در وبسایت‌ها به کار می‌رفت نوعی اپلت بود، اپلت‌های جاوا نیز به همین گونه هستند، برنامه‌های کوچکی که معمولا در سمت کاربر و توسط مرورگر و به کمک جاوای نصب شده روی سیستم کاربر اجرا می‌شوند، نقطه‌ی مقابل اپلت، سرولت (Servlet) می‌باشد که در سمت سرور اجرا می‌شود.

نسخه‌های مختلف جاوا

  • پلتفرم جاوا، نسخه استاندارد (Java SE)- این نسخه از کاربردهای جاوا برای توسعه اپلیکیشن‌های سمت کلاینت که روی رایانه‌های رومیزی اجرا می‌شوند، و اپلت‌ها که روی مرورگرهای وب اجرا می‌شوند، طراحی شده است.
  • پلتفرم جاوا نسخه انترپرایز (Java EE)- این نسخه از جاوا بر مبنای JAVA SE طراحی شده و به طور انحصاری برای توسعه اپلیکیشن‌های سرور با گرایش سازمانی استفاده می‌شود. اپلیکیشن‌های سمت سرور شامل سرولت‌ها (Servlet) می‌شود که برنامه‌های جاوای مشابه اپلت هستند؛ اما به جای کلاینت روی سرور اجرا می‌شوند. سرولت‌ها از API Java EE Servlet استفاده می‌کنند.
  • پلتفرم جاوا، نسخه میکرو (Java ME) – این نسخه از جاوا بر مبنای JAVA SE طراحی شده است. این پلتفرم برای توسعه میدلت‌ها (MIDlet) استفاده می‌شود که برنامه‌های جاوایی هستند که روی دستگاه‌های اطلاعاتی موبایل اجرا می‌شوند. ایکس‌لت (Xlet) ها نیز برنامه‌های جاوایی هستند که روی دستگاه‌های مونتاژی اجرا می‌شوند.

JAVA SE پلتفرم اصلی جاوا است و پلتفرم‌های دیگر بر مبنای آن طراحی شده‌اند.

معایب برنامه‌نویسی جاوا

  • لایسنس تجاری پولی

شرکت اوراکل اخیراً اعلام کرده است که از ابتدای سال 2019 استفاده از نسخه JAVE SE 8 در محیط‌های تجاری، کسب و کار یا production نیازمند پرداخت هزینه خواهد بود. بدین ترتیب برای دریافت همه اصلاحیه‌های باگ و به‌روزرسانی‌ها باید بر اساس تعداد کاربران یا تعداد پردازنده‌ها هزینه‌ای پرداخت کنید.امروزه نسخه کنونی جاوا رایگان است و امکان بازتوزیع آن برای محاسبات با مقاصد عمومی وجود دارد. 

  • عملکرد پایین

هر زبان سطح بالایی خواه‌ناخواه به دلیل مسئله کامپایل و سطح تجرید به یک ماشین مجازی باید با مشکل عملکرد پایین دست و پنجه نرم کند. با این وجود، این تنها دلیل انتقاد عمومی از سرعت پایین جاوا نیست. ابزار بازیاب حافظه (garbage collector) جاوا یک ویژگی مفید است؛ اما متأسفانه در صورتی که بیش از 20 درصد زمان CPU را اشغال کند، می‌تواند منجر به مسائل مهم عملکردی بشود. 

  • جاوا روی دسکتاپ ظاهر و شمایل یکسانی ندارد

توسعه‌دهندگان برای ایجاد رابط گرافیکی برنامه (GUI) از ابزارهای مختلفی که خاص هر زبان استفاده می‌کنند. بدین ترتیب برای اپلیکیشن‌های اندروید نرم‌افزار اندروید استودیو وجود دارد که به ایجاد اپلیکیشن‌هایی که حس و ظاهر بومی دارند کمک می‌کند. با این حال وقتی در مورد UI اپلیکیشن‌های دسکتاپ صحبت می‌کنیم، جاوا فاقد شکل و شمایل شایان ذکری است.

  • کد طولانی و پیچیده

منظور ما از کد طولانی این است که کدهای جاوا از کلمات زیادی استفاده می‌کنند. با این که این وضعیت هنگام تلاش برای درک زبان برنامه‌نویسی، شاید یک مزیت به حساب بیاید؛ اما جمله‌های طولانی و بسیار پیچیده باعث می‌شوند که کد خوانایی کمتری داشته باشد و نتوان به سادگی آن را اسکن کرد. زبان‌های سطح بالای زیادی در تلاش برای تقلید از زبان انگلیسی موجب شده‌اند که شلوغی زیادی در کد ایجاد شود.

جاوا کجا استفاده می‌شود؟

اغلب سازمان‌ها از کاربردهای جاوا به روش‌های مختلف بهره می‌گیرند. گستره وسیع استفاده از جاوا باعث شده است که این کاربردها تقریباً از چشم پنهان بمانند و به همین دلیل غالباً پرسیده می‌شود که از جاوا در کجا می‌توان استفاده کرد. در ادامه برخی از زمینه‌های کاربرد جاوا را فهرست کرده‌ایم:

  • اپلیکیشن‌های اندرویدی

با وجود رشد گسترده کاتلین (Kotlin)؛ جاوا همچنان زبان پیش‌فرض برای اپلیکیشن‌های اندرویدی محسوب می‌شود که به طور خودکار جمع عظیمی از توسعه‌دهندگان جاوا را به برنامه‌نویسان اندروید تبدیل کرده است. با این که اندروید از Android SDK به جای JDK استفاده می‌کند؛ اما کد آن همچنان به صورت جاوا نوشته می‌شود.

  • محصولات نرم‌افزاری

علاوه بر Hadoop و Apache Storm، جاوا برای ایجاد Eclipse، OpenOffice، Gmail، Atlassian و بسیاری از موارد دیگر مورد استفاده قرار گرفته است.

  • برنامه‌های مالی

کاربردهای جاوا با توجه به این که یکی از پر تقاضاترین مهارت‌های زبان در بخش مالی محسوب می‌شود، هم در سمت سرور و هم کلاینت برای ساخت وب‌سایت‌های مطمئن، سریع و ساده مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جاوا به عنوان زبان برنامه‌نویسی مناسب برای شبیه‌سازی و مدلسازی داده‌ها نیز یاد می‌شود.

  • سیستم‌های نقطه فروش

بسیاری از کسب و کارها از جاوا برای ایجاد سیستم‌های PoS استفاده می‌کنند، زیرا چنین سیستم‌هایی معمولاً نیازمند عدم وابستگی به پلتفرم و منابع گسترده هستند.

  • اپلیکیشن‌های تجاری

Murex یک برنامه مدیریت بانکی محبوب برای اتصال فرانت و بک‌اند است که به زبان جاوا نوشته شده است.

  • برنامه‌های کلان‌داده

Hadopp به زبان جاوا نوشته شده است. Scala، Kafka و Spark از JVM استفاده می‌کنند. ضمناً جاوا امکان دسترسی به هزاران کتابخانه، دیباگر و ابزارهای نظارتی کاملاً تست شده را فراهم ساخته است.

تفاوت جاوا با جاوا اسکریپت چیست؟

جاوا یک زبان برنامه نویسی تحت ویندوز است که میتوان از آن برای نوشتن برنامه‌های ویندوزی استفاده کرد.البته ممکن است گاهی و در شرایط خاص در قسمت‌های دیگر هم به کار برود، ولی کار اصلی آن این نیست. یکی از کاربردهای جاوا قدرتمندترین زبان‌های برنامه نویسی که در نوشتن برنامه‌های بزرگ و حرفه‌ای میتواند فوق‌العاده کمک کند و موثر باشد.همینطور از زبان برنامه نویسی جاوا میتوان برای نوشتن برنامه برای تلفن‌های هوشمند اندرویدی هم استفاده کرد.جاوا اسکریپت یک زبان برنامه نویسی برای سمت وب است که به اختصار به آن Js هم میگویند.به این معنا که برنامه هایی که با جاوا اسکریپت نوشته میشوند، تنها قابلیت اجرا بر روی مرورگر کاربر دارند.جاوا اسکریپت هرگز نمیتواند به قدرت جاوا برسد