CodeGym /Java Blog /Willekeurig /Hoe te beginnen met het leren van Java
John Squirrels
Niveau 41
San Francisco

Hoe te beginnen met het leren van Java

Gepubliceerd in de groep Willekeurig

De Java-taal

Java is niet zomaar een programmeertaal. Het is een volledig softwareplatform met uitgebreide mogelijkheden. De belangrijkste onderdelen van het platform zijn:
  • Basishulpmiddelen voor het schrijven en uitvoeren van Java-programma's.
  • Bibliotheken en klassen (de kern van de taal). Ze bieden de basisprogrammeermogelijkheden van Java: afhandeling van uitzonderingen, multithreading, verzamelingen, logboekregistratie, reflectie, beveiliging, netwerken, XML-verwerking, serialisatie, reguliere expressies.
  • Tools voor het implementeren en automatisch starten van applicaties.
  • Hulpmiddelen voor het maken van een frontend (GUI, gebruikersinterface). Deze zijn te vinden in de klassen van de JavaFX-, Swing- en Java2D-bibliotheken.
  • Bibliotheken voor het werken met databases op afstand via het netwerk, zoals JDBC, JNDI, RMI en Java RMI-IIOP.
Als u meer wilt weten over Java-klassen en -hulpmiddelen, lees dan de Oracle-documentatie . Het heeft alles. Java JDK 1.0, de eerste versie, omvatte "slechts" een paar honderd klassen. Maar nu is dat aantal opgelopen tot enkele duizenden. Gedurende de levensduur van de taal hebben de makers een groot aantal wijzigingen aangebracht die de veiligheid, functionaliteit en draagbaarheid hebben verbeterd. Dankzij deze voortdurende verbetering en ondersteuning door ontwikkelaars heeft Java altijd gelijke tred gehouden met de ontwikkeling van IT-technologieën. Als gevolg hiervan hebben we nu een state-of-the-art taal waarvan de belangrijkste kenmerken zijn:
  • Lage toetredingsdrempel.
    Java leren is gemakkelijker dan de meeste talen met een C-achtige syntaxis.

  • Objectoriëntatie.
    Programma's in Java zijn gebouwd op basis van objecten en interacties tussen objecten. Zo geniet je van alle voordelen van OOP.

  • Draagbaarheid.
    Doordat er gebruik wordt gemaakt van een interpreter (de Java virtual machine), kunnen programma's op verschillende platformen en apparaten worden uitgevoerd.

  • Platformonafhankelijkheid
    Een Java-programma dat voor één platform is geschreven, wordt gecompileerd tot intermediaire bytecode die op andere platforms kan worden uitgevoerd, omdat het door een JVM voor elk specifiek platform wordt geïnterpreteerd.

  • Geavanceerde multithreading.
    Met Java-tools kunt u de uitvoering van meerdere threads regelen, wat betekent dat u toepassingen met meerdere threads kunt maken.

  • Beveiliging.
    Omdat de JVM ingebouwde bytecodeverificatie heeft en Java geen handmatig geheugenbeheer heeft, stackoverflows bijhoudt en verschillende API's heeft waarmee u de beveiliging kunt regelen, kunt u echt veilige toepassingen in Java maken.

  • Fout tolerantie.
    Het uitzonderingsmechanisme verhoogt de fouttolerantie van programma's en vermindert het aantal fouten, zowel tijdens het compileren als tijdens de uitvoering.

  • interpreteerbaarheid.
    De Java-interpreter kan Java-bytecode uitvoeren op elke machine met een JVM en JRE.

  • Verdeelbaarheid.
    Java heeft tools voor het maken van gedistribueerde applicaties.

  • Prestatie.
    Een JIT- compiler (just-in-time) biedt snelle prestaties die vergelijkbaar zijn met C en C++.

Hoe te beginnen met programmeren in Java?

Om Java helemaal opnieuw te leren , moet u zich verdiepen in enkele basisconcepten: wat zit er in de Java-taal, wat is een Java-programma en hoe werkt het? Ga vervolgens verder met de syntaxis en basisprincipes van de taal en bestudeer bibliotheken. Na het lezen van een paar artikelen over Java, kun je de basis aanpakken. Het volgende stroomschema laat de volgorde van de stappen duidelijk zien: Beginnen met het leren van Java - 2

Wat heb je nodig om in Java te programmeren?

Eerst moet u software installeren voor het ontwikkelen en uitvoeren van programma's: de Java Development Kit (JDK). Configureer daarna de JDK op uw computer, download en installeer een geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE), een omgeving voor softwareontwikkeling. De meest populaire IDE is IntelliJ IDEA. Alternatieven zijn Eclipse, NetBeans, JCreator en zelfs een gewone teksteditor.

Java installeren op uw computer

Zoals we al hebben gezien, is de eerste stap, wanneer we Java helemaal opnieuw leren, het installeren van de JDK. Hiervoor moet u een paar eenvoudige bewerkingen uitvoeren:
  1. Ga naar de Oracle-website .
  2. Selecteer en download het installatiebestand voor uw besturingssysteem.
  3. Voer de installatie uit volgens de aanbevelingen van de installateur.
  4. Stel een omgevingsvariabele in als u Windows gebruikt.

Basisdefinities

Als je net begint met het leren van Java, zul je zeker de volgende termen tegenkomen: JVM staat voor Java virtual machine. Dit is een platformafhankelijke softwaremodule die dient om de bytecode van de bron in machinecode te interpreteren en uit te voeren. JRE staat voor Java Runtime Environment. Het omvat de JVM-implementatie voor een specifiek platform en een reeks bibliotheken die nodig zijn om Java-programma's uit te voeren. JDK staat voor Java Development Kit, een set ontwikkelaarstools die nodig zijn om Java-programma's te schrijven. Het bevat een compiler, JRE, standaard Java-bibliotheken, documentatie en verschillende hulpprogramma's. De broncode is te vinden in een tekstbestand geschreven in de Java-taal met de extensie .java. Bytecode is machine-onafhankelijke low-level code die bestaat uit een set instructies voor de JVM. Machinecode is binaire machine-instructies die rechtstreeks door de processor worden uitgevoerd. Compileren betekent het converteren van broncode naar bytecode. Interpreteren betekent het omzetten van bytecode in machinecode. Een platform is een software- en hardwareomgeving voor het uitvoeren van programma's. De meest populaire platformen zijn Microsoft Windows, Linux, Solaris OS en Mac OS. Dit diagram helpt u de concepten van JVM, JRE en JDK beter te begrijpen: Beginnen met het leren van Java - 3

Programma levenscyclus

Het leven van een Java-programma begint wanneer de broncode in een tekstbestand wordt geschreven. Gewoonlijk wordt dit gedaan in een speciale programmeeromgeving die een geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE) wordt genoemd, maar eenvoudige programma's kunnen in een teksteditor worden getypt, zelfs in Kladblok, dat bij elke editie van Windows wordt geleverd. De broncode moet worden opgeslagen in een bestand met de extensie .java. Voorbeeldprogramma: HelloWorld.java :

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("This is my first program");
    }
}
Voordat deze broncode wordt uitgevoerd, moet deze door een compiler in bytecode worden gecompileerd. Een compiler is een hulpprogramma dat deel uitmaakt van de JDK. Het produceert een bestand met de extensie .class. Dit bestand bevat bytecode, dit zijn instructies voor de JVM. Hun formaat lijkt op assembleertaal. Ons HelloWorld.java-programma wordt gecompileerd in een HelloWorld.class-bestand. Het Java-platform biedt geen hulpmiddelen voor het bewerken van bytecode, maar u kunt deze wel bekijken. Om de bytecode van een Java-programma te bekijken, kunt u het hulpprogramma javap disassembler gebruiken, dat is opgenomen in de JDK. HelloWorld.class zal de volgende bytecode bevatten:

Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld {
  public HelloWorld();
    Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
0: getstatic #2 // Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3 // String This is my first program
5:invokevirtual #4// Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}
Nu is ons programma in gecompileerde vorm opgeslagen in het bestand HelloWorld.class. Om het op elk platform uit te voeren, moet de JRE zijn geïnstalleerd. De JVM biedt de mogelijkheid om Java-programma's naar elk platform te porten. Uitvoering betekent uitvoering van de bytecode door de virtuele Java-machine. Programma's worden uitgevoerd met behulp van het Java-hulpprogramma. U moet de naam van het gecompileerde bestand opgeven. Uitvoering gebeurt als volgt:
  1. De JVM wordt in het geheugen van de computer geladen. In wezen is dit een programma dat dient om de Java-programma's die we schrijven uit te voeren.
  2. Met behulp van de bootstrap classloader laadt en initialiseert de JVM onze klasse in het geheugen. In ons voorbeeld is dit de klasse HelloWorld .
  3. Vervolgens zoekt de JVM naar een public static void main(String []) methode in onze klasse.
  4. De code van de hoofdmethode wordt uitgevoerd. Als de uitvoering van het programma andere klassen vereist, worden deze geladen en geïnitialiseerd.
  5. Nadat de code is uitgevoerd, wordt de opschoonactie uitgevoerd. Dit omvat het wissen van het geheugen en het sluiten van het JVM-programma.
Bij het uitvoeren van al deze acties interpreteert (vertaalt) de JVM de bytecode in een machine-instructie voor de processor, rekening houdend met het besturingssysteem waarop het draait. We kunnen de levenscyclus van een Java-programma weergeven in het volgende diagram: Beginnen met het leren van Java - 4

Een ontwikkelomgeving kiezen en installeren

Om snel en efficiënt in Java te kunnen programmeren, hebt u een ontwikkelomgeving nodig: een toepassing voor het schrijven van Java-programma's. Onder Java-ontwikkelaars zijn de meest populaire IDE's:
  • IntelliJ IDEE
  • Verduistering
  • NetBeans
Volgens een beoordeling van de populariteit van Java-ontwikkeltools , opgesteld door RebelLabs in 2017, was de leider IntelliJ IDEA, Eclipse was de tweede en NetBeans de derde, aanzienlijk achterblijvend bij de twee beste leiders. Andere IDE's vertegenwoordigen een klein deel van de markt, in totaal niet meer dan 3%. Voor beginners is het voldoende om IntelliJ IDEA Community Edition te installeren. Ten eerste krijgt u alle voordelen van een moderne IDE (automatisch aanvullen, codecontrole, code debugging, handige integratie met databases en servers) en ondersteuning voor vele ontwikkelingstools en -technologieën. Ten tweede zet je de eerste stap naar het beheersen van de tool voor professionele ontwikkeling die door de meeste ontwikkelaars wordt gebruikt. Instructies voor het installeren van IntelliJ IDEA vindt u aan het begin van niveau 3 van deCodeGym educatieve cursus .

Hoe lang duurt het om Java te leren?

Je kunt waarschijnlijk de basis van Java leren en programmeervaardigheden ontwikkelen in 6 tot 12 maanden, afhankelijk van hoe intensief je studeert. Ga gestructureerd te werk: maak een studieplan, verzamel de nodige bronnen en trek een paar uur per dag uit voor je studie. Vergeet niet dat oefenen de sleutel is tot leren programmeren.

Conclusie

Zelf Java bestuderen is eigenlijk gemakkelijker dan je zou denken. Je hebt alleen basis computervaardigheden nodig. Volg een paar eenvoudige stappen om effectief Java te leren:
  1. Installeer Java op uw computer
  2. Leer de basisconcepten
  3. Installeer een ontwikkelomgeving
  4. Schrijf en voer uw eerste programma uit
Opmerkingen
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION