Java là gì?

Java là một trong những tiếng nói lập trình hướng đối tượng người dùng. Nó được sử dụng trong phát triển phần mềm, website, game hay ứng dụng trên các thiết bị di động.

Bạn Đang Xem: Java là gì? Tổng quan về ngôn ngữ lập trình java

Java được khởi đầu bởi James Gosling và bạn đồng nghiệp ở Sun MicroSystem năm 1991. Thuở đầu Java được tạo ra nhằm mục tiêu viết phần mềm cho những sản phẩm gia dụng, và mang tên là Oak.

Java được phát hành năm 1994, đến năm 2010 được Oracle thâu tóm về từ Sun MicroSystem.

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

Tham khảo thêm về công việc của Java developer tại đây

Đặc điểm của tiếng nói lập trình Java

Tương tự C++, hướng đối tượng người dùng hoàn toàn

Trong quá trình tạo ra một tiếng nói mới phục vụ cho mục tiêu chạy được trên nhiều nền tảng, các kỹ sư của Sun MicroSystem muốn tạo ra một tiếng nói dễ học và thân thuộc với phần lớn người lập trình. Vì vậy họ đã sử dụng lại các cú pháp của C và C++.

Tuy nhiên, trong Java thao tác với con trỏ bị lược bỏ nhằm đảo bảo tính an toàn và dễ sử dụng hơn. Các thao tác overload, goto hay các cấu trúc như struct và union cũng được loại bỏ khỏi Java.

Độc lập phần cứng và hệ điều hành

Một Khóa học viết bằng tiếng nói Java có thể chạy tốt ở nhiều môi trường tự nhiên khác nhau. Gọi là khả năng “cross-platform”. Khả năng độc lập phần cứng và hệ điều hành được thể hiện ở hai Lever là Lever mã nguồn và Lever nhị phân.

Ở Lever mã nguồn: Kiểu tài liệu trong Java nhất quán cho tất cả những hệ điều hành và phần cứng khác nhau. Java có riêng một bộ thư viện để tương trợ vấn đề này. Lớp học viết bằng tiếng nói Java có thể biên dịch trên nhiều loại máy khác nhau mà không gặp lỗi.

Ở Lever nhị phân: Một mã biên dịch 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.

Tiếng nói thông dịch

Tiếng nói lập trình thường được chia ra làm 2 loại (tùy theo những hiện thực hóa tiếng nói đó) là tiếng nói thông dịch và tiếng nói biên dịch.

• 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 lúc được biên dịch sẽ tạo ra 1 file thường là .exe, và file .exe này còn có thể đem sử dụng lại không cần biên dịch nữa.

Tiếng nói lập trình Java thuộc loại tiếng nói thông dịch. Chuẩn xác hơn, Java là loại tiếng nói vừa biên dịch vừa thông dịch. Cụ thể như sau

Khi viết mã, khối hệ thống tạo ra một tệp .java. Khi biên dịch mã nguồn của Khóa học sẽ tiến hành 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 yêu cầu chạy Khóa học.

Xem Thêm : Crush có nghĩa là gì? Crush là gì trong tình yêu? Crush là gì trên Facebook?

Ưu điểm : Phương pháp này giúp các đoạn mã viết bằng Java có thể chạy được trên nhiều nền tảng khác nhau. Với nhập cuộc là JVM có tương trợ chạy trên nền tảng này.

Nhược điểm : Cũng như các tiếng nói thông dịch khác, quá trình chạy các đoạn mã Java là chậm hơn các tiếng nói biên dịch khác (tuy nhiên vẫn ở trong một mức có thể chấp nhận được).

Cơ chế thu gom rác tự động hóa

Khi tạo ra các đối tượng người dùng trong Java, JRE sẽ tự động hóa cấp phép không gian bộ nhớ cho những đối tượng người dùng ở trên heap.

Với tiếng nói như C C++, các bạn sẽ phải yêu cầu hủy vùng nhớ mà bạn đã cấp phép, để tránh việc thất thoát vùng nhớ. Tuy nhiên vì một lý do nào đó, bạn không hủy một vài vùng nhớ, dẫn đến việc thất thoát và làm giảm hiệu năng Khóa học.

Tiếng nói lập trình Java tương trợ cho bạn điều đó, tức là bạn không phải tự gọi hủy các vùng nhớ. Bộ thu dọn rác của Java sẽ theo vết các tài nguyên đã được cấp. Khi không có tham chiếu nào đến vùng nhớ, bộ thu dọn rác sẽ tiến hành thu hồi vùng nhớ đã được cấp phép.

Đa luồng

Java tương trợ lập trình đa tiến trình (multithread) để thực thi các công việc song song. Song song cũng cung cấp giải pháp đồng bộ giữa các tiến trình (giải pháp sử dụng priority…).

Tính an toàn và bảo mật thông tin

• Tính an toàn

Tiếng nói lập trình Java yêu cầu chặt chẽ về kiểu tài liệu.

Tài liệu phải được khai báo tường minh.

Không sử dụng con trỏ và các phép toán với con trỏ.

Java kiểm soát chặt chẽ việc truy nhập đến mảng, chuỗi. Không được cho phép sử dụng các kỹ thuật tràn. Do đó các truy nhập sẽ không còn vượt quá kích thước của mảng hoặc chuỗi.

Quá trình cấp phép và phóng thích bộ nhớ được thực hiện tự động hóa.

Cơ chế xử lý lỗi giúp việc xử lý và phục hồi lỗi dễ dàng hơn.

• Tính bảo mật thông tin

Java cung cấp một môi trường tự nhiên quản lý Khóa học với nhiều mức khác nhau.

Mức 1 : Chỉ có thể truy xuất tài liệu cũng như phương phức thông qua giao diện mà lớp cung cấp.

Mức 2 : Trình biên dịch kiểm soát các đoạn mã sao cho tuân thủ các quy tắc của tiếng nói lập trình Java trước lúc thông dịch.

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

Xem Thêm : Nasdaq là gì? Vai trò của chỉ số nasdaq trong giao dịch chứng khoán

Mức 4: Java kiểm soát việc nạp các lớp vào bộ nhớ để giám sát việc vi phạm giới hạn truy xuất trước lúc nạp vào khối hệ thống.

Máy ảo Java (JVM – Java Virtual Machine)

Để đảm bảo tính đa nền, Java sử dụng cơ chế Máy ảo của Java.

ByteCode là tiếng nói máy của Máy ảo Java tương tự như các lệnh nhị phân của tương đối nhiều máy tính thực.

Một Khóa học sau lúc được viết bằng tiếng nói Java (có phần mở rộng là .java) phải được biên dịch thành tập tin thực thi được trên máy ảo Java (có phần mở rộng là .class). Tập tin thực thi này chứa các thông tư dưới dạng mã Bytecode mà máy ảo Java hiểu được phải làm gì.

Khi thực hiện một Khóa học, máy ảo Java tuần tự thông dịch các thông tư dưới dạng Bytecode thành các thông tư dạng nhị phân của máy tính thực và thực thi thực sự chúng trên máy tính thực (còn gọi là khả năng khả chuyển).

Máy ảo thực tế đó là một Khóa học thông dịch. Vì thế các hệ điều hành khác nhau sẽ có những máy ảo khác nhau. Để thực thi một ứng dụng của Java trên một hệ điều hành cụ thể, cần phải thiết lập cấu hình máy ảo tương ứng cho hệ điều hành đó.

JVM cung cấp môi trường tự nhiên thực thi cho Khóa học Java (còn gọi là khả năng độc lập với nền).

Có nhiều JVM cho những nền tảng khác nhau ví dụ 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 được cho phép phát triển giao diện tinh chỉnh, 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 được 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 Khóa học Java.
• JDK (Java Development Kit): được nghe biết như bộ cung cụ phát triển Java, gồm có: trình biên dịch và trình tháo gỡ được sử dụng để phát triển các ứng dụng Java.