Java core

Что такое Java-программирование: история и вклад

Java — это язык программирования общего назначения, который следует парадигме объектно-ориентированного программирования и подходу «Написать один раз и использовать везде» . Java используется для настольных, сетевых, мобильных и корпоративных приложений. Подробная информация:

• Загрузки Java
• Документация Java
• Сообщество Oracle Java
• JavaWorld — популярный портал о Java
• JavaRanch — форум для Java-разработчиков

Java — это не только язык программирования, но и экосистема инструментов, охватывающая почти все, что может понадобиться при программировании на Java. В нее входят:

• Java Development Kit (JDK) — комплект разработчика Java. С помощью JDK и стандартного блокнота можно писать и запускать/ компилировать код на Java;
• Java Runtime Environment (JRE) — исполняющая система Java. Механизм распространения программного обеспечения, состоит из автономной виртуальной машины Java, стандартной библиотеки Java (Java Class Library) и инструментов настройки.
• Integrated Development Environment (IDE) — интегрированная среда разработки. Инструменты, которые помогают запускать, редактировать и компилировать код. Самые популярные из них — IntelliJ IDEA, Eclipse и NetBeans.

Java можно найти везде. Это основной язык разработки для Android. Он используется в веб-приложениях, правительственных веб-сайтах и ​​технологиях обработки больших данных, таких как Hadoop и Apache Storm. Java подходит и для научных проектов, особенно в области обработки естественного языка. Язык Java преобладал и в программировании для мобильных устройств, задолго до появления смартфонов — первые мобильные игры в начале 2000-х годов были написаны на Java. Java, благодаря своей долгой истории, заработал свое место в Зале славы программирования. Индекс TIOBE, один из самых авторитетных индексов популярности программ в мире, при составлении рейтинга использует результаты поисковой выдачи. Несмотря на растущую популярность Go и Python, Java остается на вершине списка уже более десятилетия.

Индекс TIOBE, Август 2018 года

Все началось в начале 1990-х, когда команда Sun Microsystems начала разрабатывать улучшенную версию C ++ — независимую от конкретной платформы, удобную для начинающих и с автоматическим управлением памятью. Исследование привело к созданию совершенно нового языка. Название Java — одно из десятков других, предложенных командой. Сегодня логотип кофейной чашки с паром — это неприметный, но узнаваемый символ программирования. И уже неясно, что было первым: одержимость программистов кофеином или ассоциация с Java.

Как Java изменила мир программирования:

Гибкость. Java доказала, что C — процедурный, управляемый вручную и зависящий от платформы код — это не предел совершенства . Благодаря Java, все больше людей начали применять объектно-ориентированное программирование, которое сейчас используется повсеместно.

Апплеты. Еще до появления JavaScript, в Java добавили апплеты — небольшие веб-программы, которые предоставляют интерактивные элементы для визуализации и обучения

Они не используются ни для чего, кроме простой анимации, однако апплеты привлекли внимание многих программистов и подтолкнули их к разработке HTML5, Flash и JavaScript

Разработка через тестирование. Java TDD — уже давно не экспериментальная практика, а стандартный способ разработки программного обеспечения. Введение JUnit в 2000 году считается одним из самых больших достижений Java.

Обучение на программиста Java

В конце прошлого века более 60 % программистов были самоучками, на что работодатели закрывали глаза. Сегодня немногое изменилось: первое, что необходимо предъявить во время трудоустройства, — это портфолио, но может понадобиться и диплом о высшем образовании по специальности, связанной с IT-направлением (информатика, вычислительная техника, математика, программная инженерия и другие). Для поступления в вуз необходимо сдать 3 экзамена ЕГЭ: русский язык, информатику, математику.

Если вы собираетесь работать фрилансером, то достаточно сертификата о прохождении курсов. Помните о том, что во время обучения в вузе будущий специалист получит узкопрофессиональные знания, которые помогут ему достичь больших успехов в профессиональном развитии.

Есть ли у Java альтернатива?

Может показаться, что Java — абсолютный лидер и у неё нет соперников, но на самом деле всё совсем наоборот. Её часто сравнивают с С# и Python, и это только главные «противники». Давайте посмотрим на них внимательнее.

Java против Python

Java и Python соревнуются не первый год: в рейтингах они раз за разом занимают места рядом друг с другом (вот рейтинг 2019 года). Сравнивают их не просто так, у них действительно есть общие черты: оба языка очень популярные, объектно-ориентированные и работают вне зависимости от платформы.

Давайте посмотрим, что у них различается.

Типизация

У Java статическая типизация вы должны прописывать тип данных, когда вводите новую переменную.

У Python динамическая типизация: это значит, что типы данных не надо прописывать, они определяются автоматически. Ещё одно отличие типизации: в Python разные типы переменных можно смешивать. Но и тут есть свои границы: например, вы можете сделать массив со строками и числами, но прибавить строку к числу уже нельзя.

Python даст вам больше гибкости и лёгкости в написании, зато Java предупредит ошибки.

Читаемость

Этот пункт связан с предыдущим, потому что то же указание типов влияет на конечный вид кода. Хотя у Java достаточно простой синтаксис по сравнению с другими языками, здесь Python выигрывает. Гораздо лучше слов эту разницу покажет пример.

Вот так может выглядеть код в Python:

То же самое, написанное в Java:

В целом у синтаксиса в Python простая ясная структура, он хорошо читается, его можно даже назвать интуитивным. Он хорошо подойдёт новичкам.

В Java код более комплексный, со множеством слов и знаков: на английском такой синтаксис называют словом «verbose», то есть «говорливый» код, многословный. Он хуже читается и может быть сложноват для новичков, хотя многие разработчики чувствуют себя комфортнее со строгим синтаксисом.

История

Компания Sun Microsystems активно развивала и обновляла JDK, почти каждый год выходили новые версии. В 1996 г. была выпущена первая версия — JDK 1.0, которая модифицировалась до версии с номером 1.0.2. В этой версии библиотека классов Java API содержала 8 пакетов. Весь набор JDK 1.0.2 поставлялся в упакованном виде в одном файле размером около 5 Мбайт, а после распаковки занимал на диске около 8 Мбайт.

В 1997 г. появилась версия JDK 1.1, последняя ее модификация, 1.1.8, выпущена в 1998 г. В этой версии было 23 пакета классов, занимала она 8,5 Мбайт в упакованном виде и около 30 Мбайт — в распакованном. В первых версиях JDK все пакеты библиотеки Java API были упакованы в один архивный файл classes.zip и вызывались непосредственно из этого архива, его не нужно было распаковывать. Затем набор инструментальных средств JDK был сильно переработан.

Версия JDK 1.2 вышла в декабре 1998 г. и содержала уже 57 пакетов классов. В архивном виде это файл размером почти 20 Мбайт и еще отдельный файл размером более 17 Мбайт с упакованной документацией. Полная версия располагается на 130 Мбайт дискового пространства, из них около 80 Мбайт занимает документация. Начиная с этой версии, все продукты технологии Java собственного производства компания Sun стала называть Java 2 Platform, Standard Edition, сокращенно J2SE, а в литературе утвердилось название Java 2. Кроме 57 пакетов классов, обязательных на любой платформе и получивших название Core API, в Java 2 JDK 1.2 входят еще дополнительные пакеты классов, называемые en:Standard Extension API.

В версии J2SE JDK 1.5.0, вышедшей в конце 2004 г., было уже под сотню пакетов, составляющих Core API (Application Programming Interface). В упакованном виде — это файл размером около 46 Мбайт и необязательный файл с упакованной документацией такого же размера. В это же время произошло очередное переименование технологии. Из версии убрали первую цифру и стали писать Java 2 Platform, Standard Edition 5.0, сокращенно J2SE 5.0 и JDK 5.0, хотя во внутрифирменной документации сохраняется название JDK 1.5.0. Последнее обновление J2SE 5.0, JDK 1.5.0_22, было выпущено 3 ноября 2009 года.

В шестой версии, вышедшей в начале 2007 г., из названия технологии убрали цифру 2 и стали писать Java Platform, Standard Edition 6, сокращенно — Java SE 6 и JDK 6. Впрочем, во внутрифирменной документации остается прежнее обозначение, например последнее на момент написания книги обновление обозначается JDK 1.6.0_26. Летом 2011 года появилась седьмая версия Java SE 7 и распространяется JDK 1.7.0.

Java SE JDK создается для каждой платформы: MS Windows, Solaris, Linux, отдельно, а документация написана на языке HTML и одинакова на всех платформах.

Уровни квалификации и карьерный рост

Все программисты, работающие на языке Java, подразделяются на пять больших категорий по уровню знаний и умений:

1. Новички. Эту категорию программистов еще нельзя назвать разработчиками, но они обладают знаниями, которые вполне могут использовать для продвижения по карьерной лестнице и получения навыков по данному направлению. В основном, эти специалисты работают стажерами в больших компаниях или у более квалифицированных разработчиков. Они передают им простые задачи, с помощью которых новички могут развить собственные навыки.
2. Младшие специалисты (Junior Java Developer). Программисты этого уровня способны создавать коды, но за неимением достаточного опыта его работу обязательно должны проверять перед сдачей клиенту. Этот специалист владеет огромной теоретической базой для развития.
3. Опытный специалист (Middle Java Developer). В эту категорию входят уже опытные веб-разработчики, в кодах которых нет или почти нет ошибок. Программист этого уровня получает уже более серьезные задачи.
4. Разработчики высшего уровня (Senior Java Developer). Программисты этой категории проверяют проект и отвечают за него непосредственно перед руководителем команды Team Lead. Написанные им коды проверять не нужно.
5. Руководитель команды программистов (Team Lead). Этот веб-разработчик находится на максимальном уровне ответственности, он раздает технические задания специалистам рангом ниже и впоследствии сдает готовый проект заказчику. При необходимости он может самостоятельно принимать участие в разработке и даже способен взять на себя весь проект в одиночку.

Данный перечень не только наглядно демонстрирует уровень навыков конкретных специалистов, но и полноценно отражает традиционный карьерный рост веб-разработчика в больших организациях. Если на вакантное место приходит веб-программист с нужным уровнем знаний, его могут взять уже на вакансию Junior. Если же он проходит испытательный срок с проверкой уровня знаний, в таком случае его повышают до категории Middle.

Разработчик Java. Углубленный уровень (Otus)

Курс предназначен для программистов, которые имеют опыт разработки на Java (минимум 1 год) либо других объектно-ориентированных языках (минимум 3 года), и обещает научить всему, что нужно знать и уметь специалисту уровня middle. В программу обучения входят такие темы, как алгоритмы, контейнеры, байт-код, логирование, многопоточность и пр. Вы изучите паттерны проектирования и научитесь работать с такими средами и фреймворками, как Spring Boot и Spring MVC.

Основные преимущества

• Занятия проходят два раза в неделю по вечерам в формате вебинаров. 
• Программа курса постоянно обновляется.
• Преподаватели — сертифицированные Java-разработчики.
• Есть карьерные консультации и собеседования в компаниях-партнерах.
• Все полученные знания вы сможете применить при разработке итогового проекта.
• Выдается сертификат Otus.

Что такое JavaScript

JavaScript — язык программирования, чаще всего использующийся в сфере веб-разработки и в виде встраиваемого языка для доступа к объектам в приложениях. Благодаря JavaScript создаются современные технологичные сайты, продукты выглядят динамично и интересно, а в браузерах этот язык обычно применяется как сценарный.

Данный язык программирования в первую очередь ассоциируется с разработкой интерфейсов и внешнего вида для сайтов и веб-приложений. Поэтому это обязательный инструмент любого frontend-специалиста.

Более того, на JavaScript можно разрабатывать и backend составляющую проектов, применяя программную платформу Node.js. Node делает из узкоспециализированного JavaScript язык общего назначения, на котором можно программировать сервера, взаимодействие с frontend частью, работу с базами данных.

В веб сфере JavaScript имеет почти неограниченную область применения. Тем не менее, JavaScript для frontend разработчиков не является единственным инструментом.

Также необходимо знать:

• язык разметки HTML;
• язык стилей CSS;
• фреймворки (обязательно Bootstrap);
• дополнительный язык программирования от Microsoft TypeScript;
• API;
• контроль версий Git;
• библиотеку React;
• подход AJAX.

Для backend-разработки на JavaScript требуется владеть всеми вышеперечисленными знаниями и навыками, а также уметь работать с Node.js и с базами данных через язык SQL.

Несмотря на то, что перечень навыков может показаться большим, профессия JavaScript-разработчика одна из лучших для новичков, если рассматривать именно frontend. HTML и CSS изучаются довольно быстро и точно не вызовут проблем. Сам JS существенно сложнее, но по сравнению с другими языками программирования здесь более низкий порог входа. Правда, впоследствии станет сложнее.

Что такое Java?

Java – это язык программирования общего назначения. То есть язык, который применяется в разработке различных программных продуктов, без четкой специализации в конкретной сфере. Он во многом похож на Python, JavaScript и другие языки того же уровня, что и Java. Кроме того, Java заимствует массу синтаксических конструкций из C и C++. 

Это объектно-ориентированный язык. Вся структура строится вокруг объектов, классов, инстансов и прочих формальных сущностей, принятых в сообществе программистов за стандарт разработки ООП. Это как проектирование домов с использованием отдельных строительных блоков, которые потом можно задействовать при постройке различных типов зданий. Программы, написанные на Java, состоят из подобных «блоков», что сокращает время разработки, а также делает код более читаемым и удобным для модификации. 

А еще Java выступает в роли платформы. Код, написанный на этом языке, запускается в виртуальной машине JVM и без проблем инициализируются в любой системе, где поддерживается соответствующая виртуальная машина. 

История появления Java

Язык Java был разработан командой инженеров Sun Microsystems в 1995 году. Позднее компания вместе с Java была поглощена корпорацией Oracle. 

Ключевой задачей при разработке Java было создать язык программирования, который мог бы запускаться не только на компьютерах. То есть был достаточно универсальным, чтобы работать даже на операционной системе холодильника. На момент разработки такое решение казалось чересчур дальновидным, но оно привнесло вместе с собой несколько важных архитектурных изменений, ставших критически важными для Java и сделавших этот язык популярным. 

Например, язык позволял написать код единожды и без изменений скомпилировать его под любое стороннее ПО. Это сильно упрощало разработку и, что важнее, сокращало количество человеко-часов, требуемых для написания кода. 

Правда, популярность Java принесла не эта особенность, а возможность создавать мини-приложения для веб-страниц. Раньше без Java многие сайты или их функции оставались недоступными, и девелоперам приходилось скачивать утилиту JRE, чтобы все работало, как и задумывалось. 

Java и JavaScript 

У начинающих разработчиков и обывателей иногда складывается мнение, что эти языки связаны, но это не так. Из общего у них 4 буквы в названии и синтаксис на базе C.

JavaScript был разработан компанией Netscape в середине 90-х годов и изначально назывался LiveScript

Язык не сыскал популярности, потому что все внимание на тот момент уделялось бурно растущему Java. Поэтому Netscape решили сделать ребрендинг, чтобы хоть кто-то заинтересовался их детищем

И, как ни странно, это сработало. 

Сейчас это один из краеугольных камней веба с десятками мощных фреймворков. Кстати, схожесть в синтаксисе дает разработчикам возможность быстрее перейти с одного языка на другой. Если знаете Java, то быстрее освоите JavaScript и наоборот. 

Сложно ли научиться Java с нуля?

Зависит от формата обучения, конечно. Изучать все самостоятельно может быть сложно. Для тех, кто не разбирается в программировании, есть сотни курсов и адаптированных под новичков обучающих программ. Лучше уж заплатить деньги какому-нибудь Skillbox или попросить льготы на Coursera, чем возиться самому, не зная, к какому источнику знаний примкнуть. 

Для тех, кто уже пишет на другом языке, есть масса литературы и огромное лояльное сообщество поклонников Java. Выучить все самостоятельно не составит труда, тем более если до этого вы писали на C++, JavaScript или C#.

Откуда-то новые разработчики на Java постоянно берутся. Значит, выучить язык и начать делать на нем приложения – вполне себе подъемная задача. Вы тоже справитесь. 

Курсы или высшее образование

В ВУЗах есть общие специальности, например, «Программирование», «Информатика», но отдельных курсов по Java-разработке нет. Если вы планируете поступать в университет, то имейте в виду:

• Учеба длится не меньше 4-5 лет. Все это время вам придется очно посещать лекции, сдавать зачеты, экзамены, курсовые и т. д. Такой формат обучения сложно совмещать с работой.
• ВУЗовский учебный план включает много дисциплин, которые вам не пригодятся в решении реальных задач.
• Обычно высшие заведения обновляют учебники раз в несколько десятков лет, а IT-сфера меняется каждый год.
• Обучение в ВУЗах стоит дорого, даже если какие-то из дисциплин вам не нужны, вы все равно платите за них.

Самый простой и быстрый способ выучиться на Java-разработчика – это онлайн-курсы.

Плюсы дистанционных курсов:

• Индивидуальный график. Вебинары проводятся онлайн, но видео сохраняются в личном кабинете. Вы сможете подключиться к прямому эфиру или посмотреть урок в записи в удобное время.
• Вы сможете учиться программированию в домашних условиях. Не придется тратить время на поездки, обучение легко совмещать с работой и другой учебой.
• В онлайн-школах за основу обучения берется не теория, а практические занятия: воркшопы, мастер-классы, домашние задания с обратной связью.
• Вы будете учить только темы, которые нужны Джава-разработчику и пригодятся в работе.
• С первого дня у вас будет личный куратор. В любой момент вы сможете обратиться к наставнику с вопросом или за помощью. Вам не придется самостоятельно разбираться с ошибками или искать ответы на форумах.
• После обучения выдают официальный документ — сертификат, диплом или удостоверение.
• Многие школы помогают выпускникам с поиском работы: оформляют на стажировку в партнерские компании, приглашают работодателей на защиту дипломов и т.д.

Мы собрали лучшие курсы по Джава-разработке со всех онлайн-школ.

Сертификационный курс «Объектно-ориентированное программирование на Java» (Coursera)

Эту специализацию из четырех курсов представляют Калифорнийский университет в Сан-Диего и Дьюкский университет. Вас научат решать проблемы с ПО, вы изучите массивы, списки и структурированные данные, объектно-ориентированное программирование на Java, а также структуру данных и производительность.

Основные преимущества

• Опыта программирования на любом языке (Python, C, JavaScript и т. д.) достаточно, чтобы записаться на этот курс. 
• Вы также изучите среды разработки Java BlueJ и Eclipse.
• Научитесь создавать программы, способные управлять большими объемами данных. 
• Навыки, которые вы получите, будут применимы с любым другим языком программирования. 

Топовые онлайн-курсы, чтобы прокачать Python
По теме
Топовые онлайн-курсы, чтобы прокачать Python

Минусы программирования на Java

Рассмотрим недостатки Java-программирования.

— Платное коммерческое использование

Недавно Oracle объявила, что с 2019 года компания начнет взимать плату за использование Java Standard Edition 8 в «коммерческих целях». За все новые обновления и исправления ошибок придется заплатить. Плата зависит от количества пользователей или компьютеров.

Текущая версия Java бесплатна для простого использования. Таким образом, каждая использующая Java компания должна оценить, насколько эффективно она использует Java. Компания должна понять, что выгоднее: искать альтернативное решение или продолжать пользоваться Java.

— Низкая производительность

У любого языка высокого уровня довольно низкая производительность из-за компиляции и абстракции с помощью виртуальной машины. Однако это не единственная причина низкой скорости Java. Например, приложение очистки памяти: это полезная функция, которая, к сожалению, приводит к значительным проблемам с производительностью, если требует больше 20 процентов времени процессора. Плохая настройка кэширования может вызвать чрезмерное использование памяти. Существует также взаимная блокировка потоков: так происходит, когда несколько потоков пытаются получить доступ к одному и тому же ресурсу. В этом случае происходит кошмар каждого Java-разработчика — ошибка из-за нехватки памяти. Тем не менее умелое планирование может решить все эти проблемы.

— Отсутствие нативного дизайна

Для создания графического интерфейса пользователя (GUI) разработчики используют различные инструменты, ориентированные для конкретного языка. Для Android-приложений есть Android Studio, которая помогает создавать приложения с нативным дизайном. Однако, когда дело доходит до пользовательского интерфейса на ПК, Java-инструмента для создания нативного дизайна нет.

Есть несколько инструментов для разработки GUI для Java: самые популярные из них — Swing, SWT, JavaFX, JSF. Библиотека Swing — это старый, но надежный кросс-платформенный инструмент, интегрированный в различные Java-IDE, в том числе Eclipse и NetBeans. Однако, если вы не используете шаблоны, вы заметите несоответствия интерфейса. SWT использует собственные компоненты, но не подходит для сложного интерфейса. JavaFX — лаконичный и современный, но слишком новый. В целом, перед созданием GUI на Java нужно подробнее изучить инструменты.

— Многословный и сложный код

Многословность кода может показаться преимуществом, которое поможет при изучении языка. Однако, длинные, чрезмерно сложные предложения затрудняют чтение и просмотр кода. Как и естественные языки, многие языки программирования высокого уровня содержат лишнюю информацию. Java — это более легкая версия неприступного C ++, которая вынуждает программистов прописывать свои действия словами из английского языка. Это делает язык более понятным для неспециалистов, но менее компактным.

Сравним Java и Python и увидим, в чем преимущество лаконичного кода Python. В Python не используются точка с запятой, круглые и фигурные скобки. Вместо «и», «или» и «нет» в качестве операторов используются «&&», «||» и «!».

Сравнение Java и Python 

Обучение пройдено: где и как искать вакансии Java-разработчика

Искать работу начинающие разработчики могут на популярных рекрутинговых платформах, в сообществах на Facebook и в каналах в Telegram. 

Рекрутинговые платформы: 

• hh.ru
• Хабр Карьера
• Яндекс.Таланты 

Telegram-каналы: 

• Web Freelance 
• Distantsiya 
• Типичный программист 
• Работа в Сколково 

Сообщества на Facebook: 

• Яндекс для разработчиков – советы и вакансии от главной IT-компании страны.
• Программисты – группа с вакансиями в IT-сфере.
• IT Recruitment – тоже группа с вакансиями в IT, можно посоветовать коллегу или опубликовать свое резюме.

Еще работу можно искать на LinkedIn и через Facebook – публикуете пост и просите друзей его расшарить. А если проходили где-то обучение, оставайтесь на связи с группой. 

«Я согласен с Java-чемпионом Яковом Фaйном: в своем видео “Как стать профессиональным Java-разработчиком” он не советует устраиваться на работу как Junior. Рекомендую получить опыт работы в реальном Enterprise проекте. После этого останется правильно оформить резюме и портфолио, а потом – подробно рассказать о своем опыте участия в проекте на техническом собеседовании».