Java là gì? Tìm hiểu từ A-Z về ngôn ngữ lập trình Java

“Java là gì?” hiện là một trong những câu hỏi được tìm kiếm rất nhiều. Với những bạn đang theo đuổi ngành công nghệ thông tin, và có xu hướng phát triển theo hướng lập trình Java bởi cơ hội nghề nghiệp của ngành này rất lớn. Vậy cùng CareerBuilder đi tìm câu trả lời cho câu hỏi Java là gì? Java có gì mà nhiều người quan tâm đến vậy? qua bài viết dưới đây.

Java là gì?

Java được coi là một Platform, một ngôn ngữ lập trình bậc cao hướng đối tượng, có độ bảo mật cao. Năm 1995, James Gosling đã khởi xướng ý tưởng và được Sun Microsystems phát triển. Trải qua hơn 2 thập kỷ, Java đã thể hiện được tầm quan trọng, tính ứng dụng cao trong thực tiễn và trở thành một sự lựa chọn phổ biến.

Java – ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay (Nguồn: Internet)

Các lập trình viên sẽ sử dụng ngôn ngữ lập trình Java để viết mã cho các ứng dụng web. Với sự phát triển nhanh chóng của Java, nhiều cấu hình đã được hoàn thiện để có thể đáp ứng được với nhiều nền tảng khác nhau từ ứng dụng di động, phần mềm doanh nghiệp hay những ứng dụng dữ liệu lớn, thậm chí là công nghệ từ phía máy chủ. Java hoạt động được trên rất nhiều nền tảng khác nhau như Windows, macOS, Sun Solaris và các phiên bản khác của UNIX.

Java được sử dụng để làm gì?

Là một ngôn ngữ miễn phí và linh hoạt, Java được sử dụng để phát triển các phần mềm cục bộ và phân tán. Java được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng như: Desktop App (Media Player, Antivirus, Acrobat reader,…), Smart Card, Game App, Robot, Web app (irctc.co.in, javatpoint.com,…)

Java được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực khác nhau (Nguồn Internet)

• Phát triển trò chơi

  : Các công ty phát triển trò chơi độc lập thường sử dụng ngôn ngữ lập trình Java để phát triển các trò chơi di động. Theo trường hợp sử dụng, có thể chia thành 3 trò chơi: Trò chơi AAA, trò chơi Indie và trò chơi di động. Không chỉ vậy, các trò chơi với các tính năng hiện đại như trò chơi thực tế ảo cũng được phát triển bởi công nghệ Java.

• Điện toán đám mây

  : Với đặc trưng “Viết một lần, chạy mọi nơi”, Java trở thành một ngôn ngữ lý tưởng cho các nhà cung cấp đám mây để phát triển các ứng dụng phi tập trung dựa trên điện toán đám mây. Ngôn ngữ này cũng hỗ trợ các ứng dụng có thể chạy trên nhiều nền tảng khác nhau.

• Dữ liệu khổng lồ

  :

  Ngôn ngữ Java

  sẽ được dùng để xử lý các dữ liệu lớn, phức tạp trong thời gian thực.

• Trí tuệ nhân tạo

  : Với sự ổn định và tốc độ xử lý nhanh, ngôn ngữ Java trở thành một sự lựa chọn lý tưởng để phát triển các ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Các tính năng của Java

Các tính năng chính của ngôn ngữ Java (Nguồn Internet)

Java có rất nhiều tính năng nổi bật, trong đó phải kể đến như

• Tính đơn giản

  :

  Ngôn ngữ Java

  được dựa trên

  C++

  nên với các lập trình viên đã học C++ thì việc

  học Java

  sẽ rất dễ dàng. Với bộ dọn rác tự động (Garbage Collection) của Java, bạn sẽ không cần phải tốn thời gian xóa các đối tượng mà không được tham chiếu, Java sẽ làm việc này thay bạn.

• Tính hướng đối tượng

  : Điều này có nghĩa là

  lập trình java

  sẽ hỗ trợ tổ chức phần mềm dưới dạng nhiều đối tượng khác nhau bao gồm cả dữ liệu hành vi của công chúng.

• Độc lập nền tảng

  : Như đã đề cập ở trên, Java được coi là một Platform. Platform là môi trường phần cứng (hardware-based) hoặc phần mềm (software-based) mà một hoặc nhiều chương trình sẽ chạy trong đó. Java thuộc software-based platform, bao gồm 2 thành phần: JRE (Java Runtime Environment) và API (Application Programming Interface).

• Tính bảo mật

  : Các chương trình sử dụng

  ngôn ngữ Java

  sẽ chạy bên trong máy ảo và không có con trỏ tường minh. Java sẽ cho phép phát triển các hệ thống xác thực, không virus và quá trình xác thực sẽ dựa trên mã hóa công khai.

• Kiến trúc – tập trung

  : Nếu một ứng dụng được biên dịch trên kiến trúc phần cứng này thì ứng dụng đó sẽ chạy được trên tất cả các kiến trúc phần cứng khác. Ví dụ: Một ứng dụng được biên dịch bởi vi xử lý 32bit thì nó cũng sẽ chạy tốt trên vi xử lý 64bit.

• Portable

  : Tính năng này được thể hiện bởi ngôn ngữ Java có thể thực thi các ứng dụng của nó trong tất cả các

  hệ điều hành

  và phần cứng khác nhau.

• Hiệu suất cao

  :

  Lập trình Java

  sẽ hạn chế tối đa các tình huống bị lỗi bằng quá trình kiểm tra lỗi ngay tại thời điểm biên dịch và tại runtime.

• Đa luồng

  : Java cho phép lập trình viên tạo ra các ứng dụng phân tán bằng việc sử dụng RMI và EJB. Các chương trình này sẽ thực hiện nhiều tác vụ cùng lúc để hỗ trợ cho việc chạy ứng dụng trơn tru hơn.

Kiến trúc và môi trường của Java

Máy ảo Java (JVM)

JVM – Java Virtual Machine là một trình thông dịch của Java. JVM cung cấp môi trường để code Java được thực thi. Trong quá trình biên dịch, chương trình Java sẽ tạo ra các file *.class chứa các Byte code. Các file *.class sẽ được máy ảo Java thực hiện chuyển các byte code thành mã máy tương ứng với từng hệ điều hành và phần cứng khác nhau. Máy ảo Java thực hiện các công việc sau:

• Loads code: Tải mã

• Verifies code: Kiểm tra mã

• Executes code: Thực thi mã

• Provides runtime environment: Tạo môi trường biên dịch mã.

Quy trình hoạt động của máy ảo Java (Nguồn Internet)

Môi trường thời gian chạy Java – JRE

Java Runtime Environment (JRE) là phần mềm giúp các chương trình Java hoạt động chính xác và có thể giao tiếp được với hệ điều hành. Công nghệ JRE có vai trò như một trình biên dịch, trình điều phối, cung cấp các tài nguyên cần thiết để hỗ trợ phần mềm Java bạn viết có thể chạy được trên mọi hệ điều hành. JVM là một phần của JRE và JRE cũng phụ thuộc vào nền tảng.

Bộ phát triển Java (JDK)

Java Develop Kit là một trong ba thành phần cốt lõi của lập trình Java. JDK là một hệ tiêu chuẩn trong quá trình triển khai nền tảng Java bao gồm các trình thông dịch và thư viện lớp. Hiểu theo cách đơn giản, JDK sẽ là gói phần mềm mà bạn tải xuống để tạo ra các ứng dụng dựa trên Java. JDK cho phép các lập trình viên tạo ra các Java, sau đó các chương trình này sẽ được JVM và JRE xử lý và chạy.

Ưu và nhược điểm của Java

Ưu điểm:

• Java là ngôn ngữ độc lập bởi Java có thể chạy trên bất kỳ máy nào mà không cần cài đặt bất kỳ một phần mềm đặc biệt nào.

• Với đặc tính không sử dụng con trỏ, Java sẽ được bảo mật tuyệt đối và được coi là một ngôn ngữ an toàn.

• Trong Java, bạn có thể thực thi đồng thời nhiều chương trình nên có thể thực hiện đa luồng (

  Multi-thread)

  .

• Java có rất nhiều tính năng như thu gom rác, xử lý ngoại lệ và không sử dụng con trỏ, quản lý bộ nhớ hiệu quả.

• Java là một ngôn ngữ lập trình cấp cao, dễ hiểu.

Nhược điểm:

• Là một ngôn ngữ cấp cao nên Java sẽ phải xử lý nhiều cấp độ biên dịch và trừu tượng của một máy ảo.

• Java có hiệu xuất kém bởi các trường hợp cấu hình bộ nhớ đệm, bộ thu gom rác không hợp lệ và bế tắc giữa các quy trình với nhau.

• Java có rất ít trình tạo SWT, JSF, GUI và JavaFX so với những trình xây dựng phổ biến hơn.

• Trong một số trường hợp, lập trình viên sẽ phải viết những mã dài, phức tạp, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng đọc của mã.

Sự khác biệt giữa C++ và Java

 

Java

C++

Loại ngôn ngữ

Là ngôn ngữ hướng đối tượng

C++ là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng và ngôn ngữ lập trình thủ tục

Mục tiêu

Mục tiêu khi sáng tạo Java là để thông dịch cho các hệ thống in, sau đó được phát triển như một máy tính mạng hỗ trợ

C++ được tạo ra để lập trình hệ thống và ứng dụng

Nền tảng độc lập

Java độc lập với nền tảng. “Write Once Run Anywhere”

Viết 1 lần chạy mọi nơi

C++ phụ thuộc vào nền tảng. “Write One, Compile Anywhere” – Viết 1 lần, biên dịch ở mọi nơi.

Trình biên dịch và thông dịch

Hỗ trợ cả 2

Chỉ hỗ trợ trình biên dịch

Mô hình lập trình

Chỉ hỗ trợ mô hình hướng đối tượng

Hỗ trợ lập trình hướng đối tượng và thủ tục

Tính linh động

Chạy trong mọi hệ điều hành

Phụ thuộc vào nền tảng

Khả năng tương thích với các ngôn ngữ khác

Tương thích với mã nguồn C

Không có khả năng tương thích ngược với các ngôn ngữ trước đó

Tương tác với phần cứng

Không tương tác

Có tương tác

Quản lý hệ thống

Hệ thống sẽ kiểm soát

Lập trình viên sẽ đảm nhiệm vai trò này

Phát hiện lỗi

Hệ thống kiểm tra

Lập trình viên kiểm tra

Từ khóa ảo

Không có

Hỗ trợ từ khóa ảo

Có nên học ngôn ngữ lập trình Java?

Java được đánh giá là một trong những ngôn ngữ lập trình lâu đời và phổ biến nhất trên thế giới. Trải qua gần 25 năm hình thành và phát triển, với 12 phiên bản và bộ sưu tập mã nguồn lớn, Java đang không ngừng cập nhật thay đổi để ứng dụng được rộng rãi hơn. Ngôn ngữ Java chính là công cụ quan trọng trong quá trình tạo ra các ứng dụng Android. Rất nhiều các doanh nghiệp lớn như Facebook, Google, Netflix hay Amazon đều sử dụng Java để phát triển phần mềm hỗ trợ cho trang web của họ. Chính vì vậy nếu định hướng học Java để phát triển trong ngành lập trình viên Java thì bạn sẽ có cơ hội rất lớn để phát triển, làm việc tại các tập đoàn công nghệ với mức lương hấp dẫn.

Ngôn ngữ lập trình Java mở ra rất nhiều cơ hội nghề nghiệp cho những bạn theo đuổi ngành này

(Nguồn Internet)

Mặc dù Java không phải là ngôn ngữ mới và thú vị như ngôn ngữ Python nhưng hiện nay quy mô người dùng của Java đã lên tới 9,6 triệu nhà phát triển. Là một ngôn ngữ lập trình dễ học, dễ tìm hiểu và đặc biệt bạn sẽ không phải trả bất cứ chi phí nào để tạo ra các ứng dụng Java. Điều này cũng giúp Java trở thành sự lựa chọn và kỹ năng thông dụng của các lập trình viên. Bạn có thể đăng ký học lập trình Java online để tiết kiệm thời gian và chi phí.

Học Java rất có lợi cho tương lai của bạn. Mức lương khởi điểm của lập trình viên Java khá cao, dao động từ 15,3-18,9 triệu/ tháng và có thể lên tới 46 triệu/tháng với những người có kinh nghiệm. Để hiểu rõ hơn mức lương của ngành nghề này, hãy truy cập VietnamSalary – trang web khảo sát mức lương trực tuyến với 135.000 mẫu đã qua kiểm duyệt.

Bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản khái niệm Java là gì, Java là ngôn ngữ gì, ưu nhược điểm của Java,… Nếu bạn đang phân vân không biết có phù hợp với ngành công nghệ thông tin nói chung và ngành Java nói riêng thì có thể tham khảo lộ trình nghề nghiệp tại CareerMap. Đừng quên trang bị cho mình một chiếc CV thật đẹp tại CVHay trước khi tham khảo hàng trăm công việc và lựa chọn cho mình vị trí phù hợp tại VieclamIT và CareerBuilder nhé!

  CareerBuilder