Java: ключевые особенности языка программирования

Язык программирования Java является одним из наиболее используемых как для десктопных, так и для мобильных платформ. Для того, чтобы осознать все возможности этого языка, необходимо знать, что такое Java, а также каковы его ключевые особенности и отличия от других языков.
Авторы и эксперты
Автор Hi-Tech Mail
Руководитель разработки ZeBrains
Что такое Java
Первая версия Java
Особенности
Где применяется
Плюсы и минусы
Сравнение с другими языками
Работа Java-разработчиком
Java для начинающих
Мнение эксперта
Главное
Что такое Java
Первая версия Java
Особенности
Где применяется
Плюсы и минусы
Сравнение с другими языками
Работа Java-разработчиком
Java для начинающих
Мнение эксперта
Главное
Еще

В общем рейтинге PYPL по уровню популярности Java уступает только Python и находится на втором месте. Java-разработчик считается универсалом, способным создавать приложения под Android и Windows. В этой статье мы подробнее расскажем о том, что такое Java, и почему язык до сих пор актуален и популярен.

Что такое Java

Логотип Java
Логотип JavaИсточник: GitHub

Java — это объектно-ориентированный язык программирования, который был создан 30 лет назад и успешно использовался для внедрения новых технологий и разработки уникальных приложений.

Благодаря своей универсальности и кроссплатформенности Java стал одним из самых гибких и мощных языков программирования и до сих пор считается неотъемлемой частью большинства IT-проектов.

Когда вышла первая версия Java

Первая версия Java была представлена в 1995 году Джеймсом Гослингом и его командой Sun Microsystems. В планах разработчиков было создать кроссплатформенный язык программирования, который был бы независим от аппаратной платформы. И это вполне удалось.

Поскольку приложения на Java пишутся всего один раз и запускаются в среде JVM — Java Virtual Machine — проблем с совместимостью не наблюдается. Главное, чтобы устройство поддерживало запуск виртуальной машины. Поэтому Java и стал наиболее универсальным и эффективным языком программирования.

Особенности языка программирования Java

Скриншот окна редактора с кодом на Java
Код на Java в редактореИсточник: Medium

Рассмотрим ключевые особенности языка программирования Java, чтобы лучше понять, почему он стал универсальным и до сих пор пользуется популярностью.

1. Объектно-ориентированность

Java — это объектно-ориентированный язык программирования. То есть каждый компонент программы — «объект» — содержит в себе все необходимые данные, а также методы для их обработки. Благодаря этому появляется возможность легко использовать один и тот же код в разном программном обеспечении.

2. Кроссплатформенность

Работать приложение, созданное на Java, может на любой аппаратной платформе, которая поддерживает запуск Java Virtual Machine — Windows, Android, Linux. Причем это позволяет использовать приложение на разных платформах, даже не меняя его код. Именно кроссплатформенность стала одной из особенностей, благодаря которым начался резкий рост популярности Java.

3. Многопоточность

Это означает, что в рамках одного приложения на Java есть возможность работать сразу с несколькими задачами. Таким образом на Java можно создавать высоконагруженные, многозадачные программы, которые будут полезны, например, для использования на веб-серверах. Также подобные программы хороши для баз данных с большими объемами информации.

4. Сильная типизация

Хорошо проработанная типизация дает возможность избежать многих ошибок в коде на этапе компиляции. На Java каждая переменная должна иметь строго определенный тип данных. Поэтому любые операции над переменными проверяются на соответствие типов. В других языках по большей части подобных систем проверки нет.

5. Управление памятью через механизм сборки мусора

Такая функция позволяет управлять выделением памяти для различных задач в автоматическом режиме, то есть программистам не нужно прописывать это вручную. Хорошо реализованный механизм сборки мусора позволяет искать неиспользуемые объекты и освобождать память, выделенную под них.

6. Объемная библиотека классов

У Java обширная библиотека классов, в которой можно найти уже готовые решения для разных типов задач, как для простых — типа работы с файлами, так и для сложных — например, для работы с графическим интерфейсом. Такая библиотека позволяет разрабатывать приложения быстрее.

Где применяется Java

Поскольку Java — это универсальный кроссплатформенный язык, использоваться он может в самых разных сферах. Вот где можно найти программный код на языке Java:

  • в приложениях для платформы Android — почти все известные приложения написаны на Java;
  • многие десктопные приложения под Windows, Linux, macOS;
  • промышленные программы для управления работой оборудования;
  • банковские программы и системы управления финансами;
  • научные программы и приложения для работы с Big Data;
  • веб-приложения, веб-интерфейсы, веб-серверы, серверы приложений;
  • интегрированные системы: например, маленькие чипы или специальные компьютеры;
  • уникальные программы для корпоративного сегмента.

Плюсы и минусы Java

Как и любой другой язык программирования, Java имеет свои преимущества и недостатки. Стоит рассмотреть их подробнее.

Плюсы

  • Хороший уровень безопасности благодаря продвинутым механизмам;
  • Простой для освоения синтаксис;
  • Кроссплатформенность и универсальность;
  • Большое сообщество и развитая экосистема;
  • Внушительная библиотека классов, облегчающая работу;
  • Многопоточность и параллельная разработка;
  • Java — объектно-ориентированный язык;
  • Хорошо организованный код, который легко поддерживать.

Минусы

  • Низкая скорость работы по сравнению с С и С++;
  • Повышенное потребление памяти из-за выполнения кода в виртуальной машине;
  • Не поддерживается низкоуровневое программирование;
  • Для работы с ООП нужно достаточно много опыта.

Сравнение Java с другими популярными языками программирования

Иллюстрация «Java vs Python vs C/C++»
Иллюстрация «Java vs Python vs C/C++»Источник: Candid Technology

Теперь стоит сравнить Java с другими популярными языками программирования, чтобы выделить ключевые особенности Java и понять, почему этот язык считается универсальным.

Java vs Python

ХарактеристикиJavaPython
СинтаксисЯзык, использующий принципы ООП со строгим синтаксисом. Каждый фрагмент кода будет классифицирован
Здесь используется простейший синтаксис и не требуется обязательная классификация для каждой программы
ПамятьИнтегрированная система Garbage Collector позволяет управлять памятью в полностью автоматическом режиме
Также может быть использован Garbage Collector
ПортативностьПриложения Java работают в любой среде, в которую можно установить Java Virtual Machine
Без установленного интерпретатора Python программа работать не будет, а интерпретатор поддерживает не все среды
Сфера примененияМобильные приложения для Android, корпоративные и серверные приложения
Веб-разработка, ИИ, автоматизация, анализ данных
ПроизводительностьРаботает быстрее, чем Python
Достаточно медленный даже по сравнению с другими языками

Java vs C/C++

ХарактеристикиJavaC/C++
СинтаксисЯзык, использующий принципы ООП со строгим синтаксисом. Каждый фрагмент кода будет классифицирован
По синтаксису и классификации во многом напоминает Java
ПамятьИнтегрированная система Garbage Collector позволяет управлять памятью в полностью автоматическом режиме
Только ручное управление памятью. Если в коде будет ошибка, появятся существенные утечки памяти
ПортативностьПриложения Java работают в любой среде, в которую можно установить Java Virtual Machine
Приложения работают только на системах, поддерживающих библиотеки C/C++
Сфера примененияМобильные приложения для Android, корпоративные и серверные приложения
Операционные системы, игры, программы, для которых в приоритете высокая производительность
ПроизводительностьРаботает медленнее C/C++
Один из самых быстрых языков на сегодняшний день

Java vs JavaScript

ХарактеристикиJavaJavaScript
СинтаксисЯзык, использующий принципы ООП со строгим синтаксисом. Каждый фрагмент кода будет классифицирован
Универсальный язык с простейшим синтаксисом, который может быть как объектно-ориентированным, так и функционально-ориентированным
ПамятьИнтегрированная система Garbage Collector позволяет управлять памятью в полностью автоматическом режиме
Также используется система Garbage Collector
ПортативностьПриложения Java работают в любой среде, в которую можно установить Java Virtual Machine
Зависит от наличия движка JavaScript, преимущественно работает в браузерах
Сфера примененияМобильные приложения для Android, корпоративные и серверные приложения
Интерактивные сайты, на сторонах клиента и сервера
ПроизводительностьПримерно одинакова в некоторых приложениях
Примерно одинакова в некоторых приложениях

Легко ли Java-разработчикам найти работу и сколько они получают

Java-разработчик — это хорошая профессия для старта в IT. Если изучить все тонкости программирования на Java, то с изучением других языков никаких проблем не будет, особенно если у них сходный синтаксис. И все же начинающим разработчикам найти первую работу не очень просто — сказывается достаточно высокий уровень конкуренции.

Нужно регулярно рассылать свои резюме в как можно большее количество компаний и откликаться на множество вакансий: рано или поздно вы найдете работодателей, которых устроят ваши знания и опыт.

Что касается заработной платы, то здесь ситуация неоднозначная. По данным HH.ru в Москве начинающий Java-разработчик может рассчитывать на зарплату в пределах от 70000 ₽ до 80000 ₽ в месяц до вычета налогов. У специалистов с опытом средняя заработная плата находится на отметке в 250000 ₽ в месяц.

Скриншот с вакансиями Java-разработчика на HH.ru
Вакансии Java-разработчика на HH.ruИсточник: HeadHunter

Подходит ли Java для начинающих

В целом изучать Java проще, чем многие другие языки программирования. Обучение в первую очередь предполагает изучение синтаксиса и принципов, по которым строится код. Большая библиотека шаблонов даст возможность оптимизировать и ускорить дальнейшую работу на Java.

Если вы уже работаете с каким-либо языком программирования, то освоить принципы Java у вас получится довольно легко. Для обучения подойдут даже курсы переквалификации. Также некоторые курсы позволяют изучить Java в качестве дополнительного языка программирования.

Мнение эксперта

Подробнее о языке Java редакции Hi-Tech Mail рассказал Александр Котков, руководитель разработки ZeBrains.

Java — один из самых популярных языков программирования, и я, как его большой фанат, могу объяснить, почему он так востребован. Java идеально подходит для крупных корпоративных систем, таких как банковские платформы, биржи, платежные сервисы или программы для управления бизнесом. Она популярна в разработке Android-приложений, особенно в проектах, где важна стабильность, несмотря на рост популярности Kotlin.

В области больших данных Java используется в инструментах вроде Apache Hadoop, Spark и Elasticsearch. Благодаря своей универсальности она работает в умных домах, промышленных контроллерах и даже в игровой индустрии, например, Minecraft изначально был написан на Java.

Еще одна сфера — блокчейн и финтех, где Java помогает создавать надежные криптовалютные платформы и банковские системы. Я сам работал над такой системой и видел, как Java превосходит другие языки по надежности. Ее выбирают за стабильность, кроссплатформенность, высокую производительность и поддержку крупных компаний, таких как Oracle и Сбер.

Java отлично подходит для начинающих. Ее синтаксис похож на языки, которые изучают в университетах, вроде C++ или C#. Я сам начинал с C++, а переход к Java был легким и понятным. Этот язык открывает двери в разные области — от мобильных приложений до корпоративных систем, а множество обучающих ресурсов делают его доступным.

Для тех, кто изучает Java, советую не пропускать теорию, даже если она кажется скучной — основы спасут вас в будущем. Пишите код каждый день, изучайте не только язык, но и его экосистему — библиотеки и инструменты. Присоединяйтесь к большому сообществу Java, где можно найти ответы на любые вопросы. Не застревайте на уроках — начинайте создавать реальные проекты. Следите за новинками, так как Java постоянно обновляется.

Главное о языке программирования Java

Подведем итоги и выделим главное о языке программирования Java.

  • Java — это очень популярный и универсальный язык, который можно использовать на разных платформах.
  • Кроссплатформенность объясняется тем, что код выполняется в виртуальной машине Java и поэтому достаточно, чтобы на платформу можно было установить ее.
  • Java используется для написания приложений под Android, Windows, Linux, macOS.
  • Ключевые особенности — многопоточность, внушительная библиотека с шаблонами, обязательная типизация переменных.
  • У Java-разработчиков неплохой уровень заработной платы.