Tổng quan về ngôn ngữ lập trình java – GP Coder (Lập trình Java)

Giới thiệu

Java là một trong những ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng người tiêu dùng. Nó được sử dụng trong tăng trưởng ứng dụng, website, game hay ứng dụng trên những thiết bị di động .Java được khởi đầu bởi James Gosling và bạn đồng nghiệp ở Sun MicroSystem năm 1991. Ban đầu Java được tạo ra nhằm mục đích mục tiêu viết ứng dụng cho những mẫu sản phẩm gia dụng, và có tên là Oak .Java được phát hành năm 1994, đến năm 2010 được Oracle mua lại từ Sun MicroSystem .

Java được tạo ra với tiêu chí “Viết (code) một lần, thực thi khắp nơi” (Write Once, Run Anywhere  – WORA). Chương trình phần mềm viết bằng Java có thể chạy trên mọi nền tảng (platform) khác nhau thông qua một môi trường thực thi với điều kiện có môi trường thực thi thích hợp hỗ trợ nền tảng đó .

Đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Java

Tương tự C++, hướng đối tượng hoàn toàn (Object Oriented)

Trong quy trình tạo ra một ngôn ngữ mới ship hàng cho mục tiêu chạy được trên nhiều nền tảng, những kỹ sư của Sun MicroSystem muốn tạo ra một ngôn ngữ dễ học và quen thuộc với đa phần người lập trình. Vì vậy họ đã sử dụng lại những cú pháp của C và C + + .Tuy nhiên, trong Java thao tác với con trỏ bị lược bỏ nhằm mục đích hòn đảo bảo tính bảo đảm an toàn và dễ sử dụng hơn. Các thao tác overload, goto hay những cấu trúc như struct và union cũng được vô hiệu khỏi Java .

Tính đóng gói (Encapsulation)

Java tương hỗ những access modifier để số lượng giới hạn quyền truy vấn, bảo vệ tài liệu khỏi bị truy vấn và sửa đổi ngoài ý muốn. Hầu hết mọi người coi tính đóng gói là một góc nhìn của ngôn ngữ hướng đối tượng người tiêu dùng .

Độc lập phần cứng và hệ điều hành (Platform Independent)

Một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java hoàn toàn có thể chạy tốt ở nhiều thiên nhiên và môi trường khác nhau. Gọi là năng lực “ cross-platform ”. Khả năng độc lập phần cứng và hệ quản lý được bộc lộ ở 2 Lever là Lever mã nguồn và Lever nhị phân .Ở Lever mã nguồn : Kiểu tài liệu trong Java đồng điệu cho tổng thể những hệ quản lý và phần cứng khác nhau. Java có riêng một bộ thư viện để tương hỗ yếu tố này. Chương trình viết bằng ngôn ngữ Java hoàn toàn có thể biên dịch trên nhiều loại máy khác nhau mà không gặp lỗi .Ở Lever nhị phân : Một mã biên dịch hoàn toàn có thể chạy trên nhiều nền tảng khác nhau mà không cần dịch lại mã nguồn. Tuy nhiên cần có Java Virtual Machine để thông dịch đoạn mã này .

Ngôn ngữ thông dịch (Interpreted Language)

Ngôn ngữ lập trình thường được chia ra làm 2 loại ( tùy theo những hiện thực hóa ngôn ngữ đó ) là ngôn ngữ thông dịch ( Interpreted Language ) và ngôn ngữ biên dịch ( Compiled Language ) .

  • Thông dịch (Interpreter) : Nó dịch từng lệnh rồi chạy từng lệnh, lần sau muốn chạy lại thì phải dịch lại.
  • Biên dịch (Compiler): Code sau khi được biên dịch sẽ tạo ra 1 file thường là .exe, và file .exe này có thể đem sử dụng lại không cần biên dịch nữa.

Ngôn ngữ lập trình Java thuộc loại ngôn ngữ thông dịch. Chính xác hơn, Java là loại ngôn ngữ vừa biên dịch ( Interpreted Language ) vừa thông dịch. Cụ thể như sauKhi viết mã, mạng lưới hệ thống tạo ra một tệp. java. Khi biên dịch mã nguồn của chương trình sẽ được biên dịch ra mã byte code. Máy ảo Java ( Java Virtual Machine ) sẽ thông dịch mã byte code này thành machine code ( hay native code ) khi nhận được nhu yếu chạy chương trình .

Ưu điểm : Phương pháp này giúp những đoạn mã viết bằng Java hoàn toàn có thể chạy được trên nhiều nền tảng khác nhau. Với điều kiện kèm theo là JVM có tương hỗ chạy trên nền tảng này .Nhược điểm : Cũng như những ngôn ngữ thông dịch khác, quy trình chạy những đoạn mã Java là chậm hơn những ngôn ngữ biên dịch khác ( tuy nhiên vẫn ở trong một mức đồng ý được ) .

Cơ chế thu gom rác tự động tự động (Garbage collection automatically)

Khi tạo ra những đối tượng người tiêu dùng trong Java, JRE sẽ tự động hóa cấp phép khoảng trống bộ nhớ cho những đối tượng người dùng ở trên heap .Với ngôn ngữ như C \ C + +, bạn sẽ phải nhu yếu hủy vùng nhớ mà bạn đã cấp phép, để tránh việc thất thoát vùng nhớ. Tuy nhiên vì một nguyên do nào đó, bạn không hủy một vài vùng nhớ, dẫn đến việc thất thoát và làm giảm hiệu năng chương trình .Ngôn ngữ lập trình Java tương hỗ cho bạn điều đó, nghĩa là bạn không phải tự gọi hủy những vùng nhớ. Bộ thu dọn rác của Java sẽ theo vết những tài nguyên đã được cấp. Khi không có tham chiếu nào đến vùng nhớ, bộ thu dọn rác sẽ thực thi tịch thu vùng nhớ đã được cấp phép .

Đa luồng (Multithreaded)

Java tương hỗ lập trình đa tiến trình ( multithread ) để thực thi những việc làm đồng thời. Đồng thời cũng phân phối giải pháp đồng điệu giữa những tiến trình ( giải pháp sử dụng priority … ) .

Tương thích ngược ( Backward Compatibility )

Các kiến trúc sư ngôn ngữ Java chú ý quan tâm cẩn trọng đến việc bảo vệ những chương trình cũ sẽ hoạt động giải trí với những phiên bản Java sau này. Mặc dù điều này không phải khi nào cũng xảy ra, nhưng những đổi khác sẽ phá vỡ năng lực thích hợp ngược xảy ra từ từ và có thông tin. Ngừng sử dụng ( Deprecation ) là một kỹ thuật để triển khai điều này trong đó code được gắn cờ để chỉ ra rằng nó không nên được sử dụng. Điều này được cho phép những nhà tăng trưởng biết một cách tiếp cận khác được ưu tiên để họ hoàn toàn có thể khởi đầu đổi khác code .

Tính an toàn và bảo mật (Secure)

  • Tính an toàn

Ngôn ngữ lập trình Java nhu yếu ngặt nghèo về kiểu tài liệu .Dữ liệu phải được khai báo tường minh .Không sử dụng con trỏ và những phép toán với con trỏ .Java trấn áp ngặt nghèo việc truy nhập đến mảng, chuỗi. Không được cho phép sử dụng những kỹ thuật tràn. Do đó những truy nhập sẽ không vượt quá size của mảng hoặc chuỗi .Quá trình cấp phép và giải phóng bộ nhớ được thực thi tự động hóa .Cơ chế giải quyết và xử lý lỗi giúp việc giải quyết và xử lý và hồi sinh lỗi thuận tiện hơn .

  • Tính bảo mật

Java cung ứng một thiên nhiên và môi trường quản trị chương trình với nhiều mức khác nhau .Mức 1 : Chỉ hoàn toàn có thể truy xuất tài liệu cũng như phương phức trải qua giao diện mà lớp cung ứng .Mức 2 : Trình biên dịch trấn áp những đoạn mã sao cho tuân thủ những quy tắc của ngôn ngữ lập trình Java trước khi thông dịch .

Mức 3 : Trình thông dịch sẽ kiểm tra mã byte code xem các đoạn mã này có đảm bảo được các quy định, quy tắc trước khi thực thi.

Mức 4 : Java trấn áp việc nạp những lớp vào bộ nhớ để giám sát việc vi phạm số lượng giới hạn truy xuất trước khi nạp vào mạng lưới hệ thống .

Máy ảo Java (JVM – Java Virtual Machine)

Để bảo vệ tính đa nền, Java sử dụng chính sách Máy ảo của Java .ByteCode là ngôn ngữ máy của Máy ảo Java tương tự như như những lệnh nhị phân của những máy tính thực .Một chương trình sau khi được viết bằng ngôn ngữ Java ( có phần lan rộng ra là. java ) phải được biên dịch thành tập tin thực thi được trên máy ảo Java ( có phần lan rộng ra là. class ). Tập tin thực thi này chứa những thông tư dưới dạng mã Bytecode mà máy ảo Java hiểu được phải làm gì .Khi triển khai một chương trình, máy ảo Java lần lượt thông dịch những thông tư dưới dạng Bytecode thành những thông tư dạng nhị phân của máy tính thực và thực thi thực sự chúng trên máy tính thực ( còn gọi là năng lực khả chuyển ) .Máy ảo trong thực tiễn đó là một chương trình thông dịch. Vì thế những hệ điều hành quản lý khác nhau sẽ có những máy ảo khác nhau. Để thực thi một ứng dụng của Java trên một hệ quản lý và điều hành đơn cử, cần phải thiết lập máy ảo tương ứng cho hệ quản lý đó .JVM phân phối thiên nhiên và môi trường thực thi cho chương trình Java ( còn gọi là năng lực độc lập với nền ) .Có nhiều JVM cho những nền tảng khác nhau ví dụ điển hình như : Windows, Liux, và Mac .

Các loại ứng dụng được phát triển sử dụng Java

Các phiên bản của Java

Java Standard Edition (Java SE) – Là một nền tảng cơ bản cho phép phát triển giao diện điều khiển, các ứng dụng mạng và các ứng dụng dạng Win Form.

Java Enterprise Edition (Java EE) – Được xây dựng trên nền tảng Java SE, giúp phát triển các ứng dụng web, các ứng dụng ở cấp doanh nghiệp, …

Java Mobile Edition (Java ME) – Là một nền tảng cho phép phát triển các ứng dụng nhúng vào các thiết bị điện tử như mobile,…

Các thành phần của Java SE Platform

Gồm 2 thành phần :

  • JRE (Java Runtime Environment): cung cấp JVM  (Java Virtual Machine) và thư viện được sử dụng để chạy chương trình Java.
  • JDK (Java Development Kit): được biết đến như bộ cung cụ phát triển Java, bao gồm: trình biên dịch và trình gỡ rối được sử dụng để phát triển các ứng dụng Java.

4.3

Nếu bạn thấy hay thì hãy chia sẻ bài viết cho mọi người nhé!

Shares

Bình luận

phản hồi