آموزش جدید Java
برای ثبت نام در دوره آموزش Java می توانید از لنک موجود استفاده نمایید .
مقدمه ای بر زبان و بستر اجرای Java
پروژه ی زبان برنامه نویسی جاوا را توسعه دهنده ی مشهور James Gosling در شرکت Sun Microsystem برای اولین بار کلید زده و در سال 1995 آن را به عنوان مولفه ی اصلی بستر اجرای جاوا (Java 1.0 [J2SE]) از شرکت Sun Microsystems منتشر کرد (Java 1.0 [J2SE]).
آخرین ویرایش رسمی و پایدار جاوا، بستر اجرای جاوا ورژن 8 یا 8 Java Standard Edition می باشد. با پیشرفت زبان Java و محبوبیتی که بدست آورد، تنظیمات مختلفی صورت گرفت تا جاوا با انواع پلت فرم ها سازگاری داشته و برنامه های نوشته شده با آن در تمامی محیط ها قابل اجرا باشد. برای مثال می توان به J2EE برای پیاده سازی اپلیکیشن های تجاری و بزرگ، J2ME برای توسعه ی اپلیکیشن های کوچک و تحت موبایل اشاره کرد.
ورژن های جدید J2 هر یک به ترتیب تحت عنوان Java SE"، Java EE و Java ME نام گذاری شدند. آنچه باعث محبوبیت بالای Java شده، شعار "کد را یکبار بنویس و آن را در همه بسترها اجرا کن" می باشد.
از ویژگی ها و امکانات زبان جاوا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- شی گرا یا Object Oriented – در آموزش Java همه چیز یک آبجکت است و از آنجایی که این زبان مبتنی بر مدل شی گرا/Object model می باشد، به راحتی می توان آن را گسترش داد.
- مستقل از بستر اجرای خاص و قابل اجرا بر روی محیط های مختلف/platform independent – برخلاف بیشتر زبان های برنامه نویسی مانند C و C++، زبان جاوا پس از کامپایل، مستقیما به زبان قابل فهم برای ماشین تبدیل نمی شود بلکه کامپایلر دستورات جاوا را به یک زبان میانی مستقل از پلت فرم به نام byte code ترجمه می کند. این زبان میانی را سپس برنامه ای به نام دستگاه مجازی جاوا یا JVM که نسخه های مختلف آن برای پلت فرم های متفاوت طراحی و پیاده سازی شده، به زبان قابل فهم برای ماشین تفسیر می کند.
- سادگی – Java طوری طراحی شده که یادگیری آن سهل باشد. پس از درک مفاهیم پایه ای شی گرایی و OOP، یادگیری باقی زبان بسیار آسان خواهد بود.
- امن (Secure) – Java به توسعه دهنده این امکان را می دهد که یک برنامه ی کارا، عاری از ویروس، قابل اطمینان و امن برای تمامی سیستم ها پیاده سازی کند. برنامه های مبتنی بر آموزش Java برای سنج هویت و authentication از روش رمزنگاری کلید عمومی (public-key encryption) بهره می گیرند.
- قابلیت اجرا بر روی پردازنده و محیط های مختلف به صورت یکسان/ Architecture-neutral- کامپایلر جاوا یک فایل حاوی آبجکت با فرمت خاص و architecture-neutral تولید می کند که برای کد کامپایل شده قابلیت اجرا بر روی پردازنده ی های مختلف و محیط های اجرایی مطرح را فراهم می آورد. این امکان با حضور سیستم زمان اجرای جاوا یا java runtime system در اختیار توسعه دهندگان برنامه ی جاوا قرار می گیرد.
- Portable و قابلیت اجرا بر روی هر سخت افزاری که JVM سازگار و مربوطه را دارد – خروجی کامپایلر جاوا یک کد غیر قابل اجرا به نام Bytecode است. در صورت وجود JVM یا دستگاه مجازی جاوا سازگار با سخت افزار میزبان، Bytecode را سیستم زمان اجرای جاوا یا Java run-time system که خود توسط jvm فراخوانی می شود، اجرا می نماید. کامپایلر مورد استفاده ی Java با ANSI C نوشته شده و یک زیرمجموعه از POSIX می باشد.
- Robust – Java سعی می کند با تاکید بر روی بررسی خطاها در زمان کامپایل و اجرا، شرایطی که ممکن است در آن خطاهای زیادی رخ دهد را از میان بردارد.
- قابلیت پردازش موازی و انجام چند کار به صورت همزمان (multi-threaded) – با قابلیت پردازش موازی زبان جاوا، این امکان برای توسعه دهنده فراهم شده که برنامه هایی پیاده سازی کند که چندین کار و عملیات را همزمان انجام دهد. این ویژگی زبان Java به توسعه دهنده امکان می دهد تا اپلیکیشن های تعاملی با قابلیت اجرا و پاسخ گویی سریع بنویسد.
- مفسری (Interpreted) – byte code که خروجی کامپایلر جاوا می باشد در حین اجرا به دستورات قابل فهم برای ماشین تبدیل می شود و این دستورات در حافظه ذخیره نمی شوند. فرایند توسعه بسیار سریع تر و تحلیلی خواهد بود چرا که پروسه ی linking (متصل کردن فایل ها فایل های اجرایی کوچک در قالب یک فایل اجرایی بزرگ واحد) افزایشی و سبک خواهد بود.
- کارایی بالا/high performance – به کمک کامپایلرهایی که کدها را در لحظه و به صورت داینامیک (Just-In-Time) ترجمه می کنند، سرعت اجرای برنامه افزایش می یابد.
- Distributed – قابلیت توسعه ی اپلیکیشن های تجاری، بزرگ و توزیع شده بر روی بستر وب و اینترنت را فراهم می آورد.
- Dynamic (داینامیک و دارای قابلیت تفسیر کد بر اساس دستگاه میزبان در زمان اجرا) – Java در اصل نسبت به C و C++ از ویژگی پویایی بیشتری برخودار است چرا که برای تطبیق با محیطی در حال تکامل تعبیه شده است. برنامه های مبتنی بر Java مقدار زیادی اطلاعات زمان اجرا (run-time) را با خود حمل می کنند که این اطلاعات می توانند جهت بررسی صحت و برطرف کردن دسترسی به آبجکت ها در زمان اجرا بکار روند.
پیشینه ای از جاوا
James Gosling پروژه ی زبان برنامه نویسی Java را در ژوئن سال 1991 جهت استفاده در یکی از چندین پروژه ی گیرنده ی دیجیتال تلویزیون (set-top box) خود کلید زد. زبان مورد نظر که در ابتدای امر "Oak"، اسم درختی که در بیرون دفتر مخترع زبان قرار داشت، نام گذاری شده بود و گاهی "Green" نیز نامیده می شد، در نهایت با استخراج کلمه ای تصادفی از یک لیست به Java تغییر نام یافت.
شرکت Sun اولین پیاده سازی و ویرایش عمومی از Java را تحت عنوان Java 1.0 در سال 1995 منتشر کرد. این زبان با شعار "کد را یکبار بنویس و آن را در تمامی محیط ها اجرا کن" یا WORA و ارائه ی runtime های رایگان برای بسترهای اجرا (platform) مطرح، محبوبیت بسیاری کسب کرد.
در تاریخ 13 نوامبر سال 2006، شرکت نام برده عمده ی قابلیت ها و ابزار Java را به صورت یک نرم افزار رایگان و متن باز (open source) تحت لیسانس GPL در اختیار عموم قرار داد.
در 8 مه سال 2007 میلادی، شرکت Sun پروسه را به اتمام رسانده و کل هسته (core) جاوا را به استثنای بخش کوچکی از کد که Sun مجوز نشر آن را نداشت، به صورت رایگان و متن باز (open-source) در اختیار توسعه دهندگان علاقه مند قرار داد.
مقاله های آموزش Java
شرح مفهوم platform: هر سخت افزار یا محیط نرم افزاری که برنامه در آن اجرا می شود، تحت عنوان platform شناخته می شود. از آنجایی که Java محیط اجرا (runtime environment) و توابع کتابخانه ای/API اختصاصی خود را دارد، به آن platform گفته می شود.
بد نیست نگاه مختصری بر تاریخچه ی زبان Java داشته باشیم. برای اولین بار گروه برنامه نویسی به نام Green Team تصمیم به طراحی زبانی برای دستگاه های دیجیتالی، لمسی و لوازم خانگی نظیر تلوزیون گرفتند. در ابتدای امر، این کار برای اعضای تیم نام برده بسیار دشوار و پیچیده به نظر می آمد.
از آنجایی که گرامر زبان Java مبتنی بر C++ است، آن دسته از برنامه نویسانی که قبلا با C++ کار کرده اند به راحتی می توانند Java را نیز یاد بگیرند.
تفاوت ها و شباهت های بسیار زیادی بین زبان برنامه نویسی C++ و Java وجود دارد که در زیر به آن ها اشاره خواهیم کرد. لیستی از تفاوت های اصلی بین دو زبان مزبور را در جدول حاضر مشاهده می کنید:
در این مقاله، با گرامر و ابزار زبان Java یک برنامه ی ساده ی کاربردی خواهیم نوشت. کافی است ابزار توسعه ی اپلیکیشن جاوا یا JDK را نصب کنیم.
در آموزش حاضر به شرح تفصیلی جزئیات برنامه ی ساده ی چاپ متن در خروجی Hello Java خواهیم پرداخت.
اگر شما فایلی که حاوی دستورات زبان java (java source file) هست را داخل پوشه ی jdk/bin ذخیره نمایید، دیگر لازم نیست path را مقداردهی نیز کنید. در شرح علت آن باید گفت که تمامی ابزار مورد نیاز در پوشه ی جاری در دسترس شما خواهد بود.
جهت توسعه و پیاده سازی اپلیکیشن های مبتنی بر Java بد نیست تفاوت بین (ابزار توسعه ی جاوا) JDK ، (محیط و بستر اجرای برنامه ی جاوا) JRE و (دستگاه مجازی جاوا) JVM را درک نمایید. در مبحث حاضر شرح مختصری از JVM یا همان دستگاه مجازی جاوا در اختیار شما قرار خواهیم داد.
متغیر یا به انگلیسی variable اسمی است که به ناحیه ای در حافظه تخصیص می یابد و نقش ظرف را برای نگهداری مقداری در حافظه ایفا می کند. در کل سه نوع متغیر در Java وجود دارد
Java Virtual Machine یا به اختصار JVM یک دستگاه انتزاعی و مجرد پیاده سازی شده از روی یک دستگاه حقیقی مانند رایانه است که برنامه های نوشته شده با زبان Java را به مانند یک دستگاه واقعی اجرا می کند.
سیستم یونیکد یک استاندارد بین المللی کدگذاری کاراکتر است که قابلیت نمایش و ارائه ی بیشتر زبان های نوشتاری دنیا را دارا می باشد.
طبق گفته های شرکت Sun Microsystems، قفل یا monitor های جاوا reentrant هستند، بدین معنی که اگر متدی از داخل متدی دیگر که synchronized هست، فراخوانی شود، thread می تواند از همان monitor برای هر دو متد استفاده کند.