زبان برنامه نویسی جاوا (Java) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

برنامه نویسی عبارت است از نوشتن دستوراتی که یک سیستم کامپیوتری آن‌ها را متوجه شده و عملیات مورد نظر را یکی پس از دیگری اجرا می‌کند. جاوا (Java) یکی از زبان‌هایی است که می‌توان از آن برای برقراری ارتباط با سیستم‌های کامپیوتری استفاده کرد. اگر هنوز اطلاعات کافی در مورد برنامه نویسی و زبان‌های برنامه نویسی ندارید، پیشنهاد می‌کنیم ابتدا سری به مقاله برنامه نویسی چیست بزنید.

جاوا یکی از محبوب ترین زبان‌های برنامه نویسی است که اولین بار توسط جیمز گاسلینگ (James Gosling) در سال ۱۹۹۵ طراحی شد. پیدایش جاوا در ‌واقع از توسعه C++ توسط شرکت سان مایکروسیستمز شروع شد. این شرکت با هدف ارائه نسخه‌ بهتری از زبان C++ ، شروع به توسعه این زبان کرد که در نهایت منجر به پیدایش زبان جدیدی شد و جاوا نام گرفت. زبان جاوا از سال ۲۰۰۱ همواره به عنوان اولین یا دومین زبان برنامه نویسی دنیا مطرح بوده است. در ادامه این مقاله، ویژگی‌های زبان جاوا که منجر به محبوبیت زیاد این زبان شده است را بیان ‌می‌کنیم و به بررسی اهداف و کابردهای آن می‌پردازیم.

زبان برنامه نویسی جاوا چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

 جاوا یک زبان برنامه نویسی ساده، چند منظوره و شی گرا است که تا حدود زیادی به C و C++ شباهت دارد. این ویژگی‌ها،‌ خصوصیات فوق العاده‌ای را به زبان جاوا می‌دهند.

ساده بودن

جاوا یک زبان ساده است. همانطور که گفته شد، جاوا بر پایه زبان‌های ‌C و C++ ساخته شده است. در این زبان، برخی ویژگی‌ها و قابلیت‌های سرگرم‌کننده که در زبان C وجود داشت، حذف شده است. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به اشاره‌گرها و بارگذاری بیش از حد عملگرها اشاره کرد که در جاوا حذف شده‌اند. در عوض ویژگی‌هایی اضافه شده است که امکان حذف خودکار اشیا و آرایه‌های بی استفاده را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها یکی از مهم‌ترین مزایایی است که جاوا را نسبت به زبان C متمایز می‌کند.

 شی گرا بودن

جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا است؛ در این زبان، همه چیز با کلاس‌ها و اشیا همراه است. در شیوه برنامه نویسی شی گرا، داده‌ها و توابعی که روی این داده‌ها عمل می‌کنند، تا حد امکان در قالبی به نام شی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. زبان‌های برنامه نویسی C و C++ هم شی‌گرا هستند اما می‌توان گفت، با تغییراتی که در جاوا ایجاد شده است، جاوا شی گرایی آسان تری نسبت به زبان‌های C دارد.

چند منظوره بودن

یک زبان برنامه نویسی چند منظوره، در واقع زبانی است که با یادگیری آن می‌توانید برای پلتفرم‌های مختلف مثل ویندوز، وب، اندروید و IOS برنامه طراحی کنید. زبان جاوا هم یکی از زبان‌هایی است که در این دسته قرار می‌گیرد. بنابراین شما می‌توانید با یادگیری زبان برنامه نویسی جاوا، در زمینه‌ها و پلتفرم‌های مختلف و برای اهداف متفاوتی برنامه بنویسید.

زبان سطح بالا

زبان‌های برنامه نویسی به دو دسته کلی زبان‌های سطح پایین و زبان‌های سطح بالا تقسیم می‌شوند. جاوا در دسته زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا قرار می‌گیرد. این نوع زبان‌ها دارای قابلیت تجرید یا انتزاع هستند، کاملا خوانا هستند و در نتیجه استفاده از آن‌ها به مراتب راحت تر از زبان‌های سطح پایین است؛ همچنین کارایی بیشتری را  در اختیار توسعه دهندگان قرار می‌دهند و سرعت نگارش بالاتری دارند.

کاربرد زبان جاوا چیست و چه برنامه هایی را می توان با جاوا نوشت؟

همانطور که گفتیم، زبان برنامه نویسی جاوا یک زبان سطح بالا است که به صورت رایگان در اختیار برنامه نویسان و توسعه دهندگان قرار گرفته است. از این زبان پر کاربرد در فعالیت‌های مختلفی استفاده می‌شود. بیشترین استفاده از جاوا می‌تواند در طراحی اپلیکیشن های موبایل، برنامه‌های رابط گرافیکی دسکتاپ و برنامه‌های تحت وب باشد. وبسایت‌های بسیار کاربردی و معروفی وجود دارد که با استفاده از زبان جاوا طراحی شده‌اند. وبسایت‌های AliExpress، IRCTC، webarchive.org  و Linkedin از جمله نمونه‌هایی هستند که با جاوا طراحی شده‌اند.

زبان برنامه نویسی جاوا در طراحی و ساخت بازی‌ها و انیمیشن‌ها نیز کاربردهای بسیاری دارد. شرکت‌های سازنده بازی، برای توسعه یا طراحی پروژه‌های خود، به طور گسترده از زبان جاوا استفاده می‌کنند. چرا که این زبان، از قدرتمندترین موتور سه بعدی منبع باز پشتیبانی می‌کند. این موتور ظرفیت بسیار بالایی را در زمینه طراحی بازی‌های سه بعدی فراهم می‌کند. به عنوان یکی از محبوب‌ترین بازی‌های توسعه یافته با زبان جاوا می‌توان از minecraft نام برد.

ویژگی‌ها و امکاناتی که زبان برنامه نویسی جاوا در اختیار توسعه دهندگان قرار می‌دهد، باعث شده این زبان به عنوان یک زبان برنامه نویسی سمت سرور نیز شناخته شود. منظور از برنامه نویسی سمت سرور، تولید برنامه یا اسکریپت‌هایی است که قابلیت اجرا روی سرور را دارند.

از جمله سایر کاربردهای جاوا می‌توان به ساخت موارد زیر اشاره کرد:

• سیستم‌های کوچکی مثل ماشین حساب
• دستگاه‌های پخش صورتی و تصویری
• ربات‌های هوشمند
• برنامه‌های مورد استفاده در سامانه‌های بانکی و شرکت‌ها
• برنامه‌های کاربردی کامپیوتر مانند آنتی ویروس‌ها، نرم افزار‌های مندسی، مدیاپلیر و …

اهداف توسعه زبان جاوا چیست؟

زبان برنامه نویسی جاوا با پنج هدف اصلی پیدایش و توسعه پیدا کرد:

• اصلی‌ترین هدف جاوا، سادگی زبان و شی گرا بودن آن است
• شناخته شدن به عنوان زبانی مطمئن با ضریب خطای پایین
• مستقل از معماری رایانه و قابل اجرا در سیستم‌های مختلف
• کارایی بالا
• مفسر و پویا

معرفی فریمورک های جاوا

فریمورک‌ها محیطی را برای توسعه دهندگان فراهم می‌کنند که به آن‌ها کمک می‌کند با کدنویسی کمتر، برنامه‌ای امن‌تر طراحی کنند و تمرکز خود را در سایر بخش‌های کد صرف کنند. برای آشنایی بیشتر با مفهوم فریمورک و انواع فریمورک‌ها، پیشنهاد می‌کنیم به مقاله فریمورک چیست مراجعه کنید. زبان برنامه نویسی جاوا هم مانند سایر زبان‌ها دارای فریمورک‌های گوناگونی است که تعدادی از آن‌ها را در این بخش معرفی می‌کنیم.

فریمورک اسپرینگ (Spring)

یکی از شناحته شده‌ترین فریمورک‌های جاوا، فریمورک اسپرینگ است که به همراه ویژگی‌ها، ابزارها و منابع آموزشی بسیار زیادی عرضه می‌شود. این فریمورک، بخش‌های زیادی از وب اپلیکیشن‌ها را به صورت خودکار تولید می‌کند و شما می‌توانید بیشتر روی منطق برنامه و ویژگی‌های خاصی که مد نظر دارید تمرکز کنید. همچنین اسپرینگ می‌تواند کارهایی مانند برقراری امنیت برنامه، پردازش داده و پیام رسانی را به خوبی انجام دهد.

فریمورک Apache Struts

این فریمورک، یک چارچوب متن باز است که از معماری سه لایه MVC برخوردار بوده و قابلیت طراحی وب اپلیکیشن‌های سازمانی را ایجاد می‌کند. Struts این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا بر اساس فناوری‌های استاندارد مانند صفحات JSP، جاوا Beans، بسته‌های منابع و ‌XML، برنامه‌های تحت وب قابل نگهداری، توسعه یافته و انعطاف پذیر ایجاد کنید.

فریمورک Angular

فریمورک انگولار یکی از فریمورک‌های توسعه بسیار محبوب است که تجربیات کاربری بسیار خوبی را ارائه می‌دهد. این فریمورک در سال ۲۰۰۹ توسط گوگل برای کمک به توسعه دهندگان وب ایجاد شد و در حال حاضر، چهارمین فریمورک فرانت اند پر استفاده است. این فریمورک متن باز به شما این امکان را می‌دهد که از HTML برای طراحی قالب استفاده کنید. توجه داشته باشید این فریمورک برای طراحی وب سایت و وب اپلیکیشن‌های تک صفحه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فریمورک JSF

فریمورک JavaServer Face یا به اختصار JSF، یکی از فریمورک‌های جاوا با معماری سه لایه به حساب می‌آید. با استفاده از این فریمورک می‌توانید رابط‌های کاربری مبتنی بر کامپوننت و مبتنی بر رویداد را طراحی کنید. JSF مانند سایر فریمورک‌های جاوا از پلتفرم Java EE پشتیبانی می‌کند و از تمام کامپوننت‌های ساخته شده به وسیله این فریمورک، می‌توانید در پروژه‌های مختلف استفاده نمایید.

تفاوت جاوا و جاوا اسکریپت چیست؟

اگر در حال خواندن این مقاله هستید حتما تا به حال نام جاوا اسکریپت به گوشتان خورده است. اما جاوا اسکریپت چیست؟ آیا جاوا همان جاوا اسکریپت است؟ این سوالی است که برای بسیاری از افراد مبتدی در برنامه نویسی ایجاد می‌شود. اما وقت آن رسیده که بدانید جاوا و جاوا اسکریپت دو زبان برنامه نویسی مختلف هستند که از نظر اسمی به هم شباهت دارند.

اصلی‌ترین تفاوت جاوا و جاوا اسکریپت این است که جاوا اسکریپت یا js، اصلا زبان برنامه نویسی نیست! جاوا اسکریپت یک زبان اسکریپت نویسی است که برای استفاده در مرورگرهای اینترنتی پیاده‌سازی شده است.

همانطور که گفتیم جاوا اسکریپت یک زبان اسکریپت نویسی است و اجرای آن نیازی به فرآیند کامپایل شدن ندارد و توسط مرورگرها اجرا می‌شود.

بنابراین کدهایی که با استفاده از جاوا اسکریپت نوشته می‌شوند، فقط امکان اجرا بر روی مرورگر را دارند. در حالی که با جاوا می‌توان برنامه‌های بسیار قدرتمندی را طراحی کرد که تحت ویندوز اجرا می‌شوند و حتی قابلیت اجرا روی تلفن‌های همراه هوشمند را نیز دارند. اگر بخواهیم تفاوت‌های جاوا و جاوا اسکریپت را به صورت لیست وار بیان کنیم، می‌توانیم بگوییم‌:

• برنامه‌های نوشته شده با جاوا نیاز به کامپایر دارند در حالیکه کدهای جاوا اسکریپت به صورت یک متن ساده است و برای اجرا نیازی به کامپایل شدن ندارد
• نرم افزارهای نوشته شده با جاوا، امکان اجرا بر روی ماشین مجازی و مرورگرهای اینترنتی را دارند اما کدهای جاوا اسکریپت فقط قابل اجرا روی مرورگرهای اینترنتی هستند
• جاوا دارای مباحث بسیار پیشرفته‌تر و حرفه‌ای تری نسبت به جاوا اسکریپت است

به طور کلی می‌توان گفت از جاوا اسکریپت برای نوشتن کدهای کاربردی و زیبا سمت وب استفاده می‌شود و از جاوا برای نوشتن برنامه‌های قوی و حرفه‌ای قابل اجرا در سیستم‌های کامپیوتری و تلفن‌های همراه.

جمع بندی

همانطور که می‌دانید، جاوا یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا است که عموما برای طراحی اپلیکیشن های اندرویدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان برنامه نویسی دارای فریمورک‌های جذابی است که مزایا و کاربردهای جاوا را دو چندان می‌کند. امروزه با توجه به محبوبیت بالای زبان جاوا، شرکت‌های زیادی به دنبال استخدام برنامه نویس جاوا هستند.

بنابراین، یادگیری زبان جاوا می‌تواند فرصت‌های شغلی زیادی را برای شما فراهم کند. با یک جستجو ساده می‌بینید تعداد زیادی سفارش برنامه نویسی در وبسایت‌های فریلنسری وجود دارد که با یادگیری این زبان می‌توانید به راحتی آن‌ها را انجام دهید. توجه داشته باشید برای اینکه بتوانید در این وبسایت‌ها سفارش پرو‌ژه جاوا بگیرید و پروژه‌های مختلفی را انجام دهید، لازم است کار با چند فریمورک جاوا را هم یاد بگیرید.