آموزش زبان جاوا - به زبان ساده به همراه مثال های فراوان

مروری بر جاوا

زبان برنامه نویسی Java در اصل توسط شرکت Sun Microsystems توسعه داده شده است. این پروژه در ابتدا ، توسط James Gosling آغاز شد و در سال 1995 به عنوان مؤلفه اصلی پلت فرم جاوا Sun Microsystems منتشر گردید.

آخرین نسخه از Java Standard Edition ، نسخه Java SE 8 می باشد. با پیشرفت جاوا و محبوبیت گسترده آن ، پیکربندی های متعددی برای تطبیق با انواع مختلف پلتفرم ها ساخته شده است. به عنوان مثال : J2EE برای برنامه های کاربردی تحت سازمان ، J2ME برای برنامه های کاربردی تحت موبایل توسعه یافته اند.

نسخه های جدید J2 به ترتیب به Java SE ، Java EE و Java ME تغییر نام یافته اند. جاوا تضمین می دهد که نوشتن یک بار، اجرا در هر جایی (Write Once, Run Anywhere).

جاوا دارای مشخصه های زیر می باشد :

• شیء گرایی : در جاوا ، همه چیز به صورت یک شیء محسوب می شود. جاوا را می توان به راحتی گسترش داد زیرا بر اساس مدل Object تعریف شده است.
• مستقل از پلتفرم : بر خلاف بسیاری از زبان های برنامه نویسی دیگر مانند C و ++C ، وقتی جاوا کامپایل می شود ، کدها به ماشین خاص پلتفرم کامپایل نمی شوند ، بلکه به کد بایت مستقل از پلتفرم کامپایل می گردند. این کد بایت ها بر روی وب توزیع شده و توسط ماشین مجازی (JVM) ، بر روی هر پلتفرمی که در آن اجرا می شوند ، تفسیر می گردند.
• سادگی : جاوا برای آسان شدن یادگیری طراحی شده است. اگر درکی از مفاهیم اولیه OOP  جاوا داشته باشیم ، کسب مهارت در آن آسان است.
• امنیت : قابلیت امنیتی جاوا ، امکان توسعه سیستم های بدون ویروس را بدون این که امکان دستکاری در آن وجود داشته باشد ، فراهم می سازد. تکنیک های تأیید اعتبار بر اساس رمزنگاری کلید عمومی طراحی می شوند.
• معماری خنثی : کامپایلر جاوا یک فرمت فایل با معماری خنثی را تولید می کند که باعث می گردد کدهای کامپایل شده در بسیاری از پردازنده ها ، با حضور سیستم زمان runtime جاوا قابل اجرا باشند.
• قابلیت حمل : معماری خنثی و نداشتن هیچ گونه وابستگی پیاده سازی به خصوصیات سیستم ، جاوا را قابل حمل نموده است. کامپایلر در جاوا در ANSI C با یک مرز قابلیت حمل واضحی نوشته شده است که زیر مجموعه POSIX می باشد.
• Robust : جاوا تلاش می کند تا موقعیت های متنهی به خطا را با تأکید بیشتر بر بررسی خطای زمان کامپایل (compile time error) و بررسی خطای زمان اجرا (runtime checking) برطرف سازد.
• چند نخی : با ویژگی چند نخی (Multithreaded) جاوا ، امکان نوشتن برنامه هایی وجود دارد که می توانند به طور همزمان چندین کار را انجام دهند. این ویژگی طراحی ، به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا برنامه های کاربردی تعاملی بسازند که می توانند به طور روان اجرا شوند.
• تفسیر شده : کد بایت جاوا به دستورالعمل های ماشین بومی ترجمه شده و در هیچ جای ذخیره نمی شود. فرآیند توسعه ، سریع تر و به صورت تحلیلی انجام می شود ؛ زیرا پیوند دادن یک فرآیند مرحله به مرحله و سبک وزن می باشد.
• عملکرد بالا : با استفاده از کامپایلرهای Just-In-Time ، جاوا عملکرد بالایی را ارائه می دهد.
• توزیع شده : جاوا برای محیط توزیع شده اینترنت طراحی شده است.
• پویایی : جاوا به عنوان یک زبان برنامه نویسی پویا تر از C یا ++C محسوب می شود ، برای سازگار شدن با یک محیط در حال تحول طراحی شده است. برنامه های جاوا می توانند مقدار زیادی carry  از اطلاعات زمان اجرا را حمل کنند که این مشخصه می تواند برای تأیید و حل و فصل دسترسی به اشیاء در زمان اجرا استفاده شود.

تاریخچه جاوا

James Gosling پروژه زبان جاوا را در ژوئن 1991 برای استفاده در یکی از پروژه های جعبه set-top خود آغاز کرد. در ابتدا ، نام این زبان ، با الهام از درخت بلوطی که در خارج از دفتر Gosling ایستاده بود ، "Oak" نامگذاری شد. سپس نام "Green" را به خود گرفت و بعد از آن ، از میان لیستی از کلمات تصادفی به نام جاوا ، تغییر نام یافت.

شرکت Sun ، نخستین پیاده سازی عمومی را به عنوان Java 1.0 در سال 1995 به اجرا گذاشت. شعار آن  « Write Once, Run Anywhere » (WORA) بود، و هیچ هزینه ای را در حین اجرا بر روی پلتفرم های محبوب به همراه نداشت.

در تاریخ 13 نوامبر 2006 ، شرکت Sun بسیاری از بخش های جاوا را به عنوان نرم افزار منبع باز (open source) و رایگان ، تحت شرایط GNU General Public License (GPL) منتشر کرد.

در تاریخ 8 می 2007 ، شرکت Sun کار پردازش را به پایان رساند ، تمام کدهای اصلی جاوا را به صورت رایگان و منبع باز قرار داد ، به جز در مورد بخش کوچکی از کدها ، شرکت Sun حق copyright را محفوظ نکرد.

ابزارهای مورد نیاز برای استفاده از زبان جاوا

برای انجام مثال هایی که در این دوره آموزشی بحث خواهد شد ، نیاز به یک کامپیوتر پنتیوم 200 مگاهرتز با حداقل 64 مگابایت RAM (128 مگابایت RAM توصیه می شود) داریم.

هم چنین به نرم افزارهای زیر نیز نیاز خواهیم داشت :

• سیستم عامل لینوکس 7.1 یا ویندوز xp/7/8
• Java JDK 8
• Notepad ماکروسافت یا هر ویرایشگر متن دیگر

در این دوره آموزشی ، مهارت های لازم برای ایجاد GUI ، شبکه بندی و برنامه های کاربردی تحت وب با استفاده از Java آموزش داده خواهد شد.

در ادامه مباحث خواهیم داشت :

در فصل بعدی راهنمایی های لازم برای نحوه دریافت جاوا و مستندات آن را ارائه خواهیم کرد. در نهایت ، به شما در مورد چگونگی نصب جاوا و آماده ساختن محیط برای توسعه برنامه های کاربردی جاوا را آموزش خواهیم داد.