جاوا سیکھنا شروع کرنے کا طریقہ

جاوا زبان

جاوا صرف ایک پروگرامنگ زبان نہیں ہے۔ یہ ایک مکمل سافٹ ویئر پلیٹ فارم ہے جس میں وسیع صلاحیتیں ہیں۔ پلیٹ فارم کے اہم اجزاء ہیں:

• جاوا پروگرام لکھنے اور چلانے کے لیے بنیادی ٹولز۔
• لائبریریاں اور کلاسیں (زبان کا بنیادی حصہ)۔ وہ جاوا کی بنیادی پروگرامنگ کی صلاحیتیں فراہم کرتے ہیں: استثنیٰ ہینڈلنگ، ملٹی تھریڈنگ، کلیکشن، لاگنگ، عکاسی، سیکورٹی، نیٹ ورکنگ، XML پروسیسنگ، سیریلائزیشن، ریگولر ایکسپریشن۔
• ایپلیکیشنز کو تعینات کرنے اور خود بخود لانچ کرنے کے ٹولز۔
• فرنٹ اینڈ (GUI، یوزر انٹرفیس) بنانے کے لیے ٹولز۔ یہ JavaFX، Swing، اور Java2D لائبریریوں کی کلاسوں میں پائے جاتے ہیں۔
• ڈیٹا بیس کے ساتھ نیٹ ورک پر دور سے کام کرنے کے لیے لائبریریاں، جیسے JDBC، JNDI، RMI اور Java RMI-IIOP۔

اگر آپ جاوا کلاسز اور ٹولز کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں تو اوریکل دستاویزات کو پڑھیں ۔ اس میں سب کچھ ہے۔ Java JDK 1.0، پہلے ورژن میں "صرف" چند سو کلاسیں شامل تھیں۔ لیکن اب یہ تعداد کئی ہزار تک بڑھ گئی ہے۔ زبان کی زندگی کے دوران، اس کے تخلیق کاروں نے بہت زیادہ تبدیلیاں کی ہیں جو اس کی حفاظت، فعالیت اور نقل پذیری کو بڑھاتی ہیں۔ اس مسلسل بہتری اور ڈویلپرز کے تعاون کی بدولت، Java ہمیشہ آئی ٹی ٹیکنالوجیز کی ترقی کے ساتھ قدم بڑھا رہا ہے۔ نتیجے کے طور پر، اب ہمارے پاس ایک جدید ترین زبان ہے جس کی اہم خصوصیات یہ ہیں:

• داخلے میں کم رکاوٹ۔
  جاوا سیکھنا زیادہ تر زبانوں کے مقابلے میں سی جیسے نحو کے ساتھ آسان ہے۔

• آبجیکٹ واقفیت.
  جاوا میں پروگرام اشیاء اور اشیاء کے درمیان تعامل کی بنیاد پر بنائے جاتے ہیں۔ یہ آپ کو OOP کے تمام فوائد سے لطف اندوز کرنے دیتا ہے۔

• پورٹیبلٹی۔
  چونکہ ایک مترجم (جاوا ورچوئل مشین) استعمال کیا جاتا ہے، پروگرام مختلف پلیٹ فارمز اور آلات پر چلائے جا سکتے ہیں۔

• پلیٹ فارم کی آزادی
  ایک پلیٹ فارم کے لیے لکھے گئے جاوا پروگرام کو انٹرمیڈیٹ بائٹ کوڈ میں مرتب کیا جاتا ہے جسے دوسرے پلیٹ فارمز پر چلایا جا سکتا ہے، کیونکہ اس کی تشریح JVM ہر مخصوص پلیٹ فارم کے لیے کرتی ہے۔

• اعلی درجے کی ملٹی تھریڈنگ۔
  جاوا ٹولز آپ کو ایک سے زیادہ تھریڈز کے عمل کو کنٹرول کرنے دیتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ آپ ملٹی تھریڈ ایپلی کیشنز بنا سکتے ہیں۔

• سیکورٹی.
  چونکہ JVM میں بلٹ ان بائیک کوڈ تصدیق ہے، اور جاوا میں دستی میموری کا انتظام نہیں ہے، اسٹیک اوور فلوز کو ٹریک کرتا ہے، اور مختلف APIs ہیں جو آپ کو سیکیورٹی کو کنٹرول کرنے دیتے ہیں، آپ جاوا میں واقعی محفوظ ایپلیکیشنز بنا سکتے ہیں۔

• غلطی کی رواداری۔
  استثنیٰ کا طریقہ کار پروگراموں کی غلطی کو برداشت کرتا ہے اور کمپائل ٹائم اور رن ٹائم دونوں میں غلطیوں کی تعداد کو کم کرتا ہے۔

• تشریحی صلاحیت
  جاوا مترجم کسی بھی مشین پر جاوا بائیک کوڈ کو چلا سکتا ہے جس میں JVM اور JRE ہے۔

• تقسیم کی اہلیت
  جاوا کے پاس تقسیم شدہ ایپلی کیشنز بنانے کے لیے ٹولز ہیں۔

• کارکردگی۔
  ایک JIT (صرف وقت میں) کمپائلر C اور C++ کے مقابلے تیز رفتار کارکردگی فراہم کرتا ہے۔

جاوا میں پروگرامنگ کیسے شروع کی جائے؟

جاوا کو شروع سے سیکھنا شروع کرنے کے لیے ، آپ کو کچھ بنیادی تصورات کو کھودنا چاہیے: جاوا زبان میں کیا شامل ہے، جاوا پروگرام کیا ہے، اور یہ کیسے چلتا ہے؟ پھر زبان کے نحو اور بنیادی باتوں کی طرف بڑھیں اور لائبریریوں کا مطالعہ کریں۔ جاوا کے بارے میں کچھ مضامین پڑھنے کے بعد، آپ بنیادی باتوں سے نمٹ سکتے ہیں۔ مندرجہ ذیل فلو چارٹ واضح طور پر اقدامات کی ترتیب کو ظاہر کرتا ہے:

آپ کو جاوا میں پروگرام کرنے کی کیا ضرورت ہے؟

سب سے پہلے، آپ کو پروگراموں کو تیار کرنے اور چلانے کے لیے سافٹ ویئر انسٹال کرنے کی ضرورت ہے — جاوا ڈویلپمنٹ کٹ (JDK)۔ اس کے بعد، اپنے کمپیوٹر پر JDK کو ترتیب دیں، ایک مربوط ترقیاتی ماحول (IDE) ڈاؤن لوڈ اور انسٹال کریں، جو سافٹ ویئر کی ترقی کے لیے ایک ماحول ہے۔ سب سے زیادہ مقبول IDE IntelliJ IDEA ہے۔ متبادل ہیں Eclipse، NetBeans، JCreator، اور یہاں تک کہ ایک عام ٹیکسٹ ایڈیٹر۔

اپنے کمپیوٹر پر جاوا انسٹال کرنا

جیسا کہ ہم پہلے ہی دیکھ چکے ہیں، جب ہم شروع سے جاوا سیکھتے ہیں، تو پہلا قدم JDK کو انسٹال کرنا ہے۔ اس کے لیے آپ کو چند آسان آپریشنز کرنے کی ضرورت ہے:

1. اوریکل ویب سائٹ پر جائیں ۔
2. اپنے آپریٹنگ سسٹم کے لیے انسٹالیشن فائل کو منتخب کریں اور ڈاؤن لوڈ کریں۔
3. انسٹالر کی سفارشات پر عمل کرتے ہوئے انسٹالیشن کو انجام دیں۔
4. اگر آپ ونڈوز استعمال کر رہے ہیں تو ماحولیاتی متغیر سیٹ کریں۔

بنیادی تعریفیں

اگر آپ ابھی جاوا سیکھنا شروع کر رہے ہیں، تو آپ کو یقینی طور پر درج ذیل شرائط کا سامنا کرنا پڑے گا: JVM کا مطلب جاوا ورچوئل مشین ہے۔ یہ ایک پلیٹ فارم پر منحصر سافٹ ویئر ماڈیول ہے جو سورس بائٹ کوڈ کی مشین کوڈ میں تشریح کرتا ہے اور اس پر عمل درآمد کرتا ہے۔ JRE کا مطلب جاوا رن ٹائم ماحولیات ہے۔ اس میں ایک مخصوص پلیٹ فارم کے لیے JVM کا نفاذ اور جاوا پروگراموں کو چلانے کے لیے درکار لائبریریوں کا ایک سیٹ شامل ہے۔ JDK کا مطلب جاوا ڈویلپمنٹ کٹ ہے، جو جاوا پروگرام لکھنے کے لیے درکار ڈویلپر ٹولز کا ایک سیٹ ہے۔ اس میں ایک کمپائلر، JRE، معیاری جاوا لائبریریاں، دستاویزات، اور مختلف یوٹیلیٹیز شامل ہیں۔ سورس کوڈ جاوا زبان میں .java ایکسٹینشن کے ساتھ لکھی گئی ٹیکسٹ فائل میں پایا جاتا ہے۔ بائٹ کوڈ مشین سے آزاد کم سطح کا کوڈ ہے جو JVM کے لیے ہدایات کے ایک سیٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ مشین کوڈ بائنری مشین ہدایات ہیں جو براہ راست پروسیسر کے ذریعہ عمل میں آتی ہیں۔ کمپائل کا مطلب سورس کوڈ کو بائٹ کوڈ میں تبدیل کرنا ہے۔ تشریح کا مطلب ہے بائٹ کوڈ کو مشین کوڈ میں تبدیل کرنا۔ ایک پلیٹ فارم پروگرام چلانے کے لیے ایک سافٹ ویئر اور ہارڈویئر ماحول ہے۔ سب سے مشہور پلیٹ فارم مائیکروسافٹ ونڈوز، لینکس، سولاریس او ایس اور میک او ایس ہیں۔ یہ خاکہ JVM، JRE اور JDK کے تصورات کو بہتر طور پر سمجھنے میں آپ کی مدد کرے گا:

پروگرام لائف سائیکل

جاوا پروگرام کی زندگی اس وقت شروع ہوتی ہے جب سورس کوڈ ٹیکسٹ فائل میں لکھا جاتا ہے۔ عام طور پر، یہ ایک خاص پروگرامنگ ماحول میں کیا جاتا ہے جسے ایک مربوط ترقیاتی ماحول (IDE) کہا جاتا ہے، لیکن سادہ پروگراموں کو ٹیکسٹ ایڈیٹر میں ٹائپ کیا جا سکتا ہے، یہاں تک کہ نوٹ پیڈ، جو ونڈوز کے کسی بھی ایڈیشن کے ساتھ آتا ہے۔ سورس کوڈ کو .java ایکسٹینشن والی فائل میں محفوظ کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر پروگرام: HelloWorld.java :

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("This is my first program");
    }
}

اس سورس کوڈ کو لاگو کرنے سے پہلے، اسے ایک کمپائلر کے ذریعے بائیک کوڈ میں مرتب کرنا چاہیے۔ ایک کمپائلر ایک افادیت ہے جو JDK کا حصہ ہے۔ یہ کلاس ایکسٹینشن کے ساتھ ایک فائل تیار کرتا ہے۔ یہ فائل بائیک کوڈ پر مشتمل ہے، جو جے وی ایم کے لیے ہدایات ہیں۔ ان کی شکل اسمبلی کی زبان سے ملتی جلتی ہے۔ ہمارا HelloWorld.java پروگرام HelloWorld.class فائل میں مرتب کیا جائے گا۔ جاوا پلیٹ فارم بائیک کوڈ میں ترمیم کرنے کے لیے ٹولز فراہم نہیں کرتا ہے، لیکن آپ اسے دیکھ سکتے ہیں۔ جاوا پروگرام کا بائی کوڈ دیکھنے کے لیے، آپ javap disassembler یوٹیلیٹی استعمال کر سکتے ہیں، جو JDK میں شامل ہے۔ HelloWorld.class میں درج ذیل بائیک کوڈ ہو گا:

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
}

اب ہمارا پروگرام HelloWorld.class فائل میں ایک مرتب شدہ شکل میں محفوظ ہے۔ اسے کسی بھی پلیٹ فارم پر چلانے کے لیے JRE کو انسٹال کرنا ضروری ہے۔ JVM جاوا پروگراموں کو کسی بھی پلیٹ فارم پر پورٹ کرنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔ ایگزیکیوشن کا مطلب ہے جاوا ورچوئل مشین کے ذریعے بائیک کوڈ پر عمل درآمد۔ پروگراموں کو جاوا یوٹیلیٹی کا استعمال کرتے ہوئے عمل میں لایا جاتا ہے۔ آپ کو مرتب شدہ فائل کا نام بتانے کی ضرورت ہے۔ عمل درآمد اس طرح ہوتا ہے:

1. JVM کمپیوٹر کی میموری میں لوڈ ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر، یہ ایک ایسا پروگرام ہے جو جاوا پروگراموں کو چلانے کے لیے کام کرتا ہے جو ہم لکھتے ہیں۔
2. بوٹسٹریپ کلاس لوڈر کا استعمال کرتے ہوئے، JVM ہماری کلاس کو میموری میں لوڈ اور شروع کرتا ہے۔ ہماری مثال میں، یہ ہیلو ورلڈ کلاس ہے۔
3. اگلا، JVM ہماری کلاس میں ایک عوامی جامد باطل مین (String []) طریقہ تلاش کرتا ہے۔
4. مرکزی طریقہ کار کے کوڈ پر عمل درآمد کیا جاتا ہے۔ اگر پروگرام کے نفاذ کے لیے دوسری کلاسز کی ضرورت ہوتی ہے، تو وہ لوڈ اور شروع کی جاتی ہیں۔
5. کوڈ پر عمل درآمد کے بعد، کوڑا کرکٹ جمع کیا جاتا ہے۔ اس میں میموری کو صاف کرنا اور JVM پروگرام کو بند کرنا شامل ہے۔

ان تمام اعمال کو انجام دیتے وقت، JVM اس آپریٹنگ سسٹم کو مدنظر رکھتے ہوئے جس پر یہ چل رہا ہے، پروسیسر کے لیے بائٹ کوڈ کی ایک مشین انسٹرکشن میں تشریح (ترجمہ) کرتا ہے۔ ہم مندرجہ ذیل خاکہ میں جاوا پروگرام کے لائف سائیکل کی نمائندگی کر سکتے ہیں:

ترقیاتی ماحول کا انتخاب اور انسٹال کرنا

جاوا میں تیزی سے اور مؤثر طریقے سے پروگرام کرنے کے لیے، آپ کو ایک ترقیاتی ماحول کی ضرورت ہے - جاوا پروگرام لکھنے کے لیے ایک درخواست۔ جاوا ڈویلپرز میں، سب سے زیادہ مقبول IDEs ہیں:

• انٹیلی جے آئیڈیا
• کلپس
• نیٹ بینز

جاوا ڈویلپمنٹ ٹولز کی مقبولیت کے جائزے کے مطابق ، 2017 میں RebelLabs کے تیار کردہ، لیڈر IntelliJ IDEA تھا، Eclipse دوسرے نمبر پر تھا، اور NetBeans تیسرے نمبر پر تھا، جو سرفہرست دو لیڈروں سے نمایاں طور پر پیچھے ہے۔ دیگر IDEs مارکیٹ کے ایک چھوٹے سے حصے کی نمائندگی کرتے ہیں، جن کی کل تعداد 3% سے زیادہ نہیں ہے۔ ابتدائی افراد کے لیے، IntelliJ IDEA کمیونٹی ایڈیشن انسٹال کرنا کافی ہے۔ سب سے پہلے، آپ کو جدید IDE کے تمام فوائد (آٹو کمپلیٹ، کوڈ چیکنگ، کوڈ ڈیبگنگ، ڈیٹا بیسز اور سرورز کے ساتھ آسان انضمام) کے ساتھ ساتھ بہت سے ترقیاتی ٹولز اور ٹیکنالوجیز کے لیے تعاون حاصل ہوتا ہے۔ دوسرا، آپ پیشہ ورانہ ترقی کے ٹول میں مہارت حاصل کرنے کی طرف پہلا قدم اٹھاتے ہیں جو زیادہ تر ڈویلپرز استعمال کرتے ہیں۔ IntelliJ IDEA کو انسٹال کرنے کے طریقے کے بارے میں ہدایات CodeGym تعلیمی کورس کے لیول 3 کے آغاز میں فراہم کی گئی ہیں ۔

جاوا سیکھنے میں کتنا وقت لگتا ہے؟

آپ جاوا کی بنیادی باتیں سیکھ سکتے ہیں اور 6 سے 12 ماہ میں پروگرامنگ کی مہارتیں تیار کر سکتے ہیں، اس بات پر منحصر ہے کہ آپ کتنی شدت سے مطالعہ کرتے ہیں۔ ایک منظم انداز اختیار کریں: مطالعہ کا منصوبہ بنائیں، ضروری ذرائع جمع کریں، اور اپنی پڑھائی کے لیے دن میں چند گھنٹے مختص کریں۔ یہ نہ بھولیں کہ پروگرام کرنے کا طریقہ سیکھنے کی کلید مشق ہے۔

نتیجہ

خود جاوا کا مطالعہ کرنا آپ کے خیال سے کہیں زیادہ آسان ہے۔ آپ کو صرف کمپیوٹر کی بنیادی مہارت کی ضرورت ہے۔ جاوا کو مؤثر طریقے سے سیکھنا شروع کرنے کے لیے، چند آسان اقدامات پر عمل کریں:

1. اپنے کمپیوٹر پر جاوا انسٹال کریں۔
2. بنیادی تصورات سیکھیں۔
3. ترقیاتی ماحول کو انسٹال کریں۔
4. اپنا پہلا پروگرام لکھیں اور چلائیں۔