Java là gì? Những điều về ngôn ngữ lập trình Java mà bạn cần biết

Một bài viết nữa nằm trong chủ đề lập trình, bài viết này BKNS sẽ cùng bạn tìm hiểu Java là gì, ứng dụng của ngôn ngữ lập trình Java trong các lĩnh vực của đời sống. Để hiểu chi tiết hơn, hãy cùng tham khảo ngay bài viết này nhé. 

Java là gì?

Java được nhận thức như một ngôn ngữ lập trình bậc cao, hướng đối tượng, đặc biệt với tính bảo mật mạnh mẽ, và còn được định nghĩa là một nền tảng. Sun Microsystems là người phát triển Java, với sự khởi xướng của James Gosling, và ra mắt lần đầu vào năm 1995. Java có khả năng hoạt động trên nhiều nền tảng khác nhau như Windows, Mac và các biến thể của UNIX.

Để hiểu sâu hơn, Java là gì? Đó là một ngôn ngữ lập trình có mục tiêu hướng đối tượng, được xây dựng cho việc phát triển phần mềm và ứng dụng phân tán. Đặc điểm nổi bật của ngôn ngữ này là khả năng độc lập với nền tảng, không bị ràng buộc bởi bất kỳ phần cứng hoặc hệ điều hành cụ thể nào. Java cung cấp cho người dùng nền tảng để “viết một lần, chạy mọi nơi”.

Các tính năng của Java

Java có nhiều tính năng quan trọng đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho nó trở thành một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến và mạnh mẽ. Dưới đây là một số tính năng chính của Java:

— Hướng đối tượng: Java là một ngôn ngữ hướng đối tượng, cho phép phân tách chương trình thành các đối tượng độc lập. Điều này giúp dễ dàng quản lý, mở rộng và bảo trì mã nguồn.

— Độc lập nền tảng: Chương trình Java có khả năng chạy trên nhiều nền tảng khác nhau mà không cần thay đổi mã nguồn. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng máy ảo Java (JVM) để biên dịch và thực thi mã nguồn.

— Bảo mật: Java có hệ thống bảo mật mạnh mẽ. Mô hình bảo mật của nó giới hạn quyền truy cập của mã nguồn, ngăn chặn các hành động nguy hiểm và bảo vệ máy tính khỏi các mối đe dọa.

— Tự động quản lý bộ nhớ: Java sử dụng thu thập rác để quản lý bộ nhớ tự động. Người lập trình không cần lo lắng về việc giải phóng bộ nhớ sau khi sử dụng đối tượng.

— Thư viện chuẩn (API): Java cung cấp một thư viện chuẩn (API) rộng lớn với nhiều lớp và phương thức sẵn có, giúp giảm thiểu việc viết mã từ đầu và tăng hiệu suất phát triển.

— Đa luồng: Java hỗ trợ đa luồng, cho phép thực hiện đồng thời nhiều tác vụ trong một chương trình. Điều này giúp tận dụng tốt tài nguyên hệ thống và cải thiện hiệu suất.

— Phát triển mạng: Java có thư viện hỗ trợ mạng mạnh mẽ, cho phép tạo và quản lý các ứng dụng mạng phức tạp.

— Hỗ trợ quản lý ngoại lệ: Java có cơ chế xử lý ngoại lệ (exception handling) giúp kiểm soát và xử lý các tình huống ngoại lệ một cách dễ dàng.

— Mã nguồn mở: Ngôn ngữ Java và một số dự án quan trọng liên quan đến nó (như OpenJDK) là mã nguồn mở, cho phép cộng đồng tham gia đóng góp và phát triển.

Tính cách của Java kết hợp các tính năng này làm cho nó phù hợp cho nhiều loại ứng dụng, từ ứng dụng máy tính cá nhân đến ứng dụng web phức tạp và hệ thống nhúng.

Java được sử dụng để làm gì?

Được biết Java rất phổ biến và đã thống trị lĩnh vực này từ đầu những năm 2000, đến nay Java đã được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:

• • Desktop App như media player, acrobat reader, antivirus,…
• • Web App như javatpoint.com, irctc.co.in,…
• • Enterprise App như một vài ứng dụng về xử lý các nghiệp vụ ngân hàng,…
• • Thiết bị Mobile như các ứng dụng IOS hay Android.
• • Hệ thống nhúng.
• • Smart Card.
• • Robot.
• • Game App.

Kiến trúc và môi trường của Java là gì?

Nhắc đến kiến trúc và môi trường của Java, chúng ta sẽ nói đến 3 thành phần chính bao gồm: Máy ảo Java (JVM), môi trường thời gian chạy Java (JRE) và bộ phát triển Java (JDK).

Máy ảo Java (JVM)

JVM cung cấp môi trường thời gian chạy trong đó bytecode thực thi. Máy ảo Java JVM thực hiện các nhiệm vụ sau:

• • Tải mã.
• • Xác minh mã.
• • Thực thi mã.
• • Tạo môi trường thời gian chạy.

Môi trường thời gian chạy Java – JRE

JRE là tập hợp công cụ cho phép phát triển các ứng dụng và cung cấp môi trường thời gian chạy nhằm chạy các chương trình Java. JVM là một phần của JRE và chính JRE cũng phụ thuộc vào nền tảng. Đồng thời JRE còn hỗ trợ thực thi những chương trình Java, bao gồm JVM, bộ công cụ giao diện người dùng, Công nghệ triển khai hay plugin Java, v.v.

Bộ phát triển Java (JDK)

JDK là viết tắt của Java Development Kit, một bộ cung cấp môi trường để phát triển và thực thi các chương trình Java. JDK cũng chứa JRE chạy mã Java và chứa các tài nguyên khác như trình thông dịch/ trình tải, trình biên dịch, trình lưu trữ và trình tạo tài liệu.

Tất cả các thành phần này hợp lại giúp xây dựng các chương trình Java. Bộ phát triển Java bao gồm: Appletviewer (để xem các applet Java), Javac (trình biên dịch Java), Java (trình thông dịch Java), Javap (trình tháo gỡ Java), Javah (dành cho tệp tiêu đề C),  Javadoc (để tạo tệp HTML) và Jdb (trình gỡ lỗi Java).

Ưu, nhược điểm của Java

Trước những lợi ích mà Java mang lại chúng ta không thể phủ nhận, tuy nhiên, lập trình nào cũng sẽ có ưu điểm và nhược điểm nhất định. Vậy ưu, nhược điểm của Java là gì?

Ưu điểm của Java là gì?

Để có thể được nhiều người đón nhận sử dụng và đánh giá tích cực, chắc chắn Java đã có những ưu điểm nhất định. Cụ thể:

• • Java là ngôn ngữ độc lập với nền tảng vì chúng ta có thể chạy mã Java ở bất kỳ máy nào mà không cần phần mềm đặc biệt.
• • Là ngôn ngữ lập trình cấp cao dễ học và dễ hiểu.
• • Là ngôn ngữ hướng đối tượng làm tăng khả năng phát triển mã dễ dàng và tăng hiệu quả.
• • Là ngôn ngữ an toàn vì Java không sử dụng con trỏ.
• • Quản lý bộ nhớ hiệu quả.
• • Hỗ trợ đa luồng, người dùng có thể thực hiện cùng lúc nhiều chương trình.
• • Có nhiều tính năng: tự động thu gom rác, không sử dụng con trỏ, xử lý ngoại lệ…

Nhược điểm của Java là gì?

Bên cạnh những ưu điểm thì Java cũng tồn tại một vài nhược điểm. Vậy những nhược điểm của Java là gì?

• • Là ngôn ngữ cấp cao nên phải xử lý các mức biên dịch và trừu tượng của một máy ảo.
• • Hiệu suất kém.
• • Có ít trình xây dựng GUI (Giao diện người dùng đồ họa) như Swing, SWT, JSF và JavaFX.
• • Nếu viết những đoạn mã dài phức tạp dễ ảnh hưởng đến khả năng đọc của mã.

Sự khác biệt giữa C++ và Java là gì?

Java là gỉ? – Java là ngôn ngữ lập trình hướng tới đối tượng dựa trên ngôn ngữ C/ C++, tuy nhiên Java và C++ vẫn có điểm khác nhau. Vậy sự khác biệt giữa C++ và Java là gì?

• • Java không nạp chồng toán tử như C ++.
• • C++ cung cấp các lớp mẫu còn Java thì không.
• • C++ hỗ trợ con trỏ rõ ràng, nhưng Java lại không.
• • Java không hỗ trợ các biến toàn cục như C ++.
• • Java sử dụng hàm finalize () còn C ++ sử dụng hàm hủy.
• • Java không có tệp tiêu đề như C ++.
• • Java hỗ trợ tương tự thông qua các giao diện còn C ++ hỗ trợ kế thừa thông qua các lớp.
• • Java không có hỗ trợ các cấu trúc và liên hiệp như C ++.
• • Java không hỗ trợ từ khóa “ảo” như C++

Ví dụ về Java

Có rất nhiều ví dụ về Java, hôm nay chúng ta sẽ lấy ví dụ ứng dụng kiểu application về Java. Cụ thể:

• • Định nghĩa HelloWorld
• • Chứa trong tập tin HelloWorld.java

Để có thể chạy “HelloWorld” chúng ta sẽ cần phải nhập một đoạn mã như sau:

public class HelloWorld   {
      public static void main (String [] args)    {
            System.out.println (“HelloWorld!”);
      }
}

Sau đó ta sẽ nhận được kết quả như sau:

Kết luận

Tóm lại, Java không chỉ là một ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ mà còn là một môi trường phát triển ứng dụng đa năng và bảo mật. Với khả năng chạy trên nhiều nền tảng khác nhau, cộng đồng lớn và sự phổ biến rộng rãi, Java đã và đang là một trong những ngôn ngữ lập trình hàng đầu trên thế giới. Nếu bạn quan tâm đến lập trình, việc học Java chắc chắn sẽ mở ra nhiều cơ hội thú vị và sự nghiệp hứa hẹn trong ngành công nghệ thông tin.

Nếu bạn đang tìm hiểu về Java, hy vọng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn các kiến thức hữu ích xoay xung quanh khái niệm Java là gì. Đồng thời, giúp bạn có cái nhìn chính xác hơn về ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của ngôn ngữ này.

>Xem thêm:

JavaScript là gì? Tổng hợp kiến thức về JavaScript

Ngôn ngữ lập trình C là gì? Kiến thức dễ hiểu về ngôn ngữ lập trình C