جاوا زبان برنامه نویسی چند منظوره (General-Purpose Language) و شئ گرا (OOP) است که توانایی بالایی در ساخت برنامه های قدرتمند دارد. این زبان برنامه نویسی ساده با عملکرد بالایی که دارد مورد توجه بسیاری از برنامه نویسان قرار گرفته است. جاوا یک زبان خوب برای شروع یادگیری برنامه نویسی است. ساختار این زبان برنامه نویسی به گونه‌ای است که برنامه نویسان می‌توانند کد جاوا را در هر مکانی بنویسند و آن را در هر جایی اجرا کنند، بدون اینکه نگران معماری کامپیوتر باشند. همچنین به آن write once, run anywhere (WORA) نیز می‌گویند. به این معنا که می‌توانید یک بار بنویسید و آن را همه جا اجرا کنید. به عبارت دیگر کد جاوا که یک بار کامپایل شده است را می‌توان بر روی تمام پلتفرم‌هایی که Java Runtime Environment (JRE) را اجرا می‌کنند، بدون نیاز به کامپایل مجدد اجرا کرد.

جاوا در شرکت Sun Microsystems (که توسط اوراکل خریداری شده) توسط جیمز گاسلینگ توسعه داده شد. این برنامه مشابه C++ است و از نظر نحوه نوشتاری، دارای اشتراک‌های زیادی با زبان برنامه نویسی C++ است. جاوا، که در حال حاضر توسط اوراکل نگهداری می‌شود، دائماً به روز‌رسانی می‌شود تا نیاز‌های جامعه توسعه‌دهندگان که به طور دائم در حال تغییر است را برآورده کند.

جاوا برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

جاوا می‌تواند برای ساخت برنامه‌های کاربردی برای طیف وسیعی از پلتفرم‌ها استفاده شود. دسکتاپ‌ها، سرور‌ها، تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، پخش‌کننده‌های Blu-ray، تلویزیون‌ها و مرورگر‌های وب همگی از جاوا استفاده می‌کنند. توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های کاربردی مبتنی بر جاوا را برای هر یک از این پلتفرم‌ها بنویسند. از آنجایی که جاوا به الزامات WORA پایبند است، همان کد را می‌توان در تمام پلتفرم‌هایی که دارای محیط زمان اجرا جاوا (JRE) هستند، بدون کامپایل مجدد کد اجرا کرد.

جاوا برای نوشتن برنامه‌های کاربردی برای اجرا در پلتفرم‌های مختلف استفاده می‌شود. همچنین از برنامه‌هایی که روی یک دستگاه اجرا می‌شوند مانند دسکتاپ یا تلفن همراه پشتیبانی می‌کند. علاوه بر این، جاوا می‌تواند برای توسعه برنامه‌هایی که به صورت توزیع شده کار می‌کنند استفاده شود. این بدان معناست که برنامه نوشته شده با جاوا را می‌توان بین سرور‌ها یا کلاینت‌ها در یک شبکه توزیع کرد و می‌تواند به صورت همزمان اجرا شود. جاوا نیز می‌تواند برای نوشتن ماژول‌های برنامه به عنوان بخشی از صفحات وب استفاده شود.

جاوا برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• برنامه‌های رابط کاربری گرافیکی (GUI)
• وب سرور‌ها و سرور‌های برنامه‌های کاربردی مانند Apache، Jboss و GlassFish
• برنامه‌های کاربردی میان افزار (Middleware)
• برنامه‌های کاربردی وب
• برای تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ
• برنامه‌های موبایل
• سیستم‌های جاسازی شده (Embedded)
• برنامه‌های سازمانی (Enterprise)

مزایا و معایب زبان برنامه نویسی جاوا

زبان برنامه نویسی جاوا نیز مانند هر زبان برنامه نویسی دیگری در کنار مزیت‌هایی که دارد از معایبی نیز برخوردار است. در ادامه به طور مفصل مزایا و معایب زبان برنامه نویسی جاوا را بررسی می‌کنیم.

مزایای جاوا

• جاوا از زمان ایجاد تا کنون بسیار تکامل یافته است زیرا اوراکل، از این زبان برنامه نویسی حمایت و نگه داری می‌کند و به طور مرتب آن را به روز‌رسانی می‌کند. پشتیبانی از جامعه بزرگ توسعه‌دهندگان زبان برنامه نویسی جاوا، یک مزیت بزرگ برای برنامه نویسان جدید جاوا نیز هست. جاوا با بیش از دو دهه فعالیت، مجموعه قابل توجهی از کتابخانه‌ها و توابع منبع باز(Open source) را دارد. در اینجا به برخی از مزایای کلیدی زبان برنامه نویسی جاوا نگاهی می‌اندازیم.
• ساده و آسان برای یادگیری: نحوه نوشتاری جاوا با C و C++ بسیار شباهت دارد. اشاره‌گر‌های صریح ، بارگذاری بیش از حد اپراتور، کلاس‌های ذخیره‌سازی و سایر عناصر موجود در C++ در جاوا موجود نیستند. این باعث می‌شود که زبان جاوا پیچیدگی کم‌تری برای نوشتن کد داشته باشد.
• زبان برنامه نویسی شی گرا: همه چیز در جاوا به عنوان یک شی در نظر گرفته می‌شود و دارای ویژگی‌های مانند کلاس، کپسوله‌سازی (encapsulation)، انتزاع (abstraction)، وراثت (inheritance) و چندشکلی (polymorphism) است.
• Multithreading توسط جاوا پشتیبانی می‌شود: برنامه‌های بزرگ را می‌توان به چندین نخ (thread) تبدیل کرد و به طور همزمان اجرا کرد. این کار باعث کاهش منابع و زمان مورد نیاز برای اجرای یک برنامه می‌شود.
• زبان آگنوستیک پلت فرم (Platform agnostic): از آنجایی که جاوا در جعبه sandbox ماشین مجازی خود اجرا می‌شود، هنگام نوشتن برنامه‌های جاوا، نیاز ندارد که پلتفرم و معماری کامپیوتر را در نظر گرفت. بنابراین می‌توان همان کد را توسط پلتفرم‌های مختلف و بدون کامپایل مجدد و بر روی هر دستگاهی اجرا کرد. به همین دلیل استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا مدیریت پروژه را آسان می‌کند.
• پلت فرم امن: برنامه‌های جاوا در محیط‌های زمان اجرا (runtime) اجرا می‌شوند. همچنین یک classloader برای بارگذاری کلاس‌ها در محیط زمان اجرا فراهم می‌کند. در واقع یک بافر فراهم می‌کند و ذاتاً امن است.  با این حال، افزونه‌ها و پلاگین‌های مرورگر جاوا بسیار ناامن هستند و بهتر است غیرفعال شوند زیرا در حال حاضر دنیای وب بیشتر بر روی جاوا اسکریپت اجرا می‌شود.

معایب جاوا

در حالی که استفاده از جاوا مزایای زیادی دارد، اما عاری از جنبه‌های منفی یا نقاطی برای بهبود نیست. برخی از معایب عبارتند از:

1. برنامه‌ها باید روی JRE اجرا شوند: sandbox جاوا، پلتفرم برنامه‌ها را آگنوستیک می‌کند. این بدان معناست که برنامه‌ها فقط بر روی JRE قابل اجرا هستند بنابراین به حافظه بیشتری نیاز دارند.
2. UI‌های ساخته شده با استفاده از جاوا جذابیت کمتری دارند: چندین فریم ورک جاوا برای ایجاد رابط کاربری برای برنامه‌ها وجود دارد، اما هیچ یک از آن‌ها به اندازه کافی پیشرفته نیستند که بتوانند عناصر پیچیده رابط کاربری را  مدیریت کنند. عناصری که به راحتی توسط زبان‌های برنامه نویسی دیگر نظیر جاوا اسکریپت به کار می‌رود.
3. بدون امکانات پشتیبان‌گیری (backup): زبان برنامه نویسی جاوا عمدتاً با نتیجه نهایی اجرای برنامه مورد نظر کار می‌کند و عملاً تمرکزی بر روی پشتیبان‌گیری و تهیه بکاپ داده‌ها ندارد.
4. زباله جمع کن‌های ارائه شده با جاوا اتوماتیک هستند: این ممکن است یک مزیت به نظر برسد، اما هیچ امکانی را برای برنامه نویسان برای کنترل جمع‌آوری زباله فراهم نمی‌کند. در ماشین مجازی جاوا (JVM)، زباله جمع کن(Garbage Collector)، وظیفه‌ی مدیریت آبجکت‌های حافظه را دارد و آبجکت‌های بلااستفاده را پیدا کرده و فضای اشغال شده توسط آن آبجکت راآزاد می‌کند.

منبع:

https://digiagram.ir/%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4-%D8%AC%D8%A7%D9%88%D8%A7-%D9%85%D9%BE%D8%B5%D8%A7-%D8%A7%DA%86-%D8%A2%D8%B1/