آموزش Java به صورت پروژه‌محور: سریع، کاربردی و حرفه‌ای |جلسه ی دوم :نگاهی کلی به جاوا

زبان برنامه‌نویسی Java در اصل توسط شرکت Sun Microsystems توسعه داده شد، که با ابتکار جیمز گاسلینگ (James Gosling) آغاز شد و در سال 1995 به عنوان یکی از اجزای اصلی پلتفرم Java شرکت Sun Microsystems منتشر گردید (Java 1.0 [J2SE]).

جدیدترین نسخه منتشرشده از Java Standard Edition، نسخه Java SE 23 است. با پیشرفت Java و محبوبیت گسترده‌ی آن، پیکربندی‌های مختلفی برای پلتفرم‌های گوناگون ایجاد شد. به عنوان مثال: J2EE برای برنامه‌های سازمانی (Enterprise Applications)، J2ME برای برنامه‌های موبایل (Mobile Applications).نسخه‌های جدید J2 به ترتیب به نام‌های Java SE، Java EE و Java ME تغییر نام دادند. Java این تضمین را دارد که “یک‌بار بنویس، همه‌جا اجرا کن” (Write Once, Run Anywhere).

جاوا دارای ویژگی‌های زیر است:

🔷 شی‌گرا (Object-Oriented): در Java، همه چیز یک شیء است. Java به‌راحتی قابل گسترش است چون بر پایه مدل شی‌ء‌گرایی طراحی شده است.

🔷 مستقل از پلتفرم (Platform Independent): بر خلاف بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر مانند C و ++C، وقتی Java کامپایل می‌شود، به کد ماشین خاص یک پلتفرم کامپایل نمی‌شود، بلکه به کد بایت مستقل از پلتفرم (Byte Code) تبدیل می‌شود. این کد بایت از طریق وب توزیع شده و توسط ماشین مجازی جاوا (JVM) در هر پلتفرمی که اجرا شود، تفسیر می‌گردد.

🔷 ساده (Simple): Java طوری طراحی شده که یادگیری آن آسان باشد. اگر مفاهیم پایه‌ای شی‌ءگرایی (OOP) را درک کنید، تسلط بر Java نیز آسان خواهد بود.

🔷 امن (Secure): ویژگی‌های امنیتی Java امکان توسعه سیستم‌های بدون ویروس و غیرقابل دستکاری را فراهم می‌سازند. تکنیک‌های احراز هویت (Authentication) بر پایه رمزنگاری کلید عمومی هستند.

🔷 معماری‌خنثی (Architecture-neutral): کامپایلر Java یک فرمت فایل شیء معماری‌خنثی تولید می‌کند که باعث می‌شود کد کامپایل‌شده روی بسیاری از پردازنده‌ها با حضور سیستم اجرایی Java (Runtime) قابل اجرا باشد.

🔷 قابل حمل (Portable): خنثی بودن از لحاظ معماری و عدم وجود بخش‌های وابسته به پیاده‌سازی، Java را قابل حمل می‌سازد. کامپایلر Java با زبان ANSI C نوشته شده است و دارای مرز قابل حملی پاک و شفاف بر اساس زیرمجموعه POSIX است.

🔷 مقاوم (Robust): Java تلاش می‌کند تا موقعیت‌های خطاپذیر را از بین ببرد و بر بررسی خطاها در زمان کامپایل و همچنین بررسی در زمان اجرا تأکید می‌کند.

🔷 چندریسمانی (Multithreaded): ویژگی Multithreaded در Java امکان نوشتن برنامه‌هایی را فراهم می‌سازد که بتوانند چند وظیفه را به‌طور هم‌زمان انجام دهند. این ویژگی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های تعاملی بسازند که به‌صورت روان اجرا شوند.

🔷 تفسیرشونده (Interpreted): کد بایت Java در لحظه به دستورالعمل‌های ماشین بومی ترجمه می‌شود و جایی ذخیره نمی‌شود. فرآیند توسعه سریع‌تر و تحلیلی‌تر است چون پیونددهی (Linking) فرآیندی افزایشی و سبک است.

🔷 عملکرد بالا (High Performance): با استفاده از کامپایلرهای Just-In-Time، Java عملکرد بالایی را ارائه می‌دهد.

🔷 توزیع‌شده (Distributed): Java برای محیط توزیع‌شده اینترنت طراحی شده است.

🔷 پویا (Dynamic): Java نسبت به C یا ++C پویاتر محسوب می‌شود، چرا که برای سازگاری با محیط در حال تغییر طراحی شده است. برنامه‌های Java می‌توانند اطلاعات گسترده‌ای را در زمان اجرا حمل کنند که برای تأیید و دسترسی به اشیاء در زمان اجرا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

👋 برنامه Hello World با زبان Java

برای اینکه هیجان کوچکی از برنامه‌نویسی Java را تجربه کنید، در اینجا یک برنامه ساده و متداول Hello World با Java آورده‌ام. می‌توانید آن را امتحان کنید و اجرا نمایید:

✨ این برنامه در هنگام اجرا، عبارت زیر را در خروجی چاپ می‌کند:

Hello, World!

این یک نقطه شروع خوب برای ورود به دنیای برنامه‌نویسی Java است!

public class MyFirstJavaProgram {

   /* This is my first java program.
    * This will print 'Hello World' as the output
    */

   public static void main(String []args) {
      System.out.println("Hello World"); // prints Hello World
   }
}

تاریخچه Java 🕰️

پروژه زبان برنامه‌نویسی Java در ژوئن سال 1991 توسط جیمز گاسلینگ (James Gosling) آغاز شد. این پروژه در ابتدا برای استفاده در یکی از پروژه‌های مربوط به ست‌تاپ باکس (Set-Top Box) او طراحی شده بود. نام اولیه این زبان، “Oak” (بلوط) بود؛ به خاطر درخت بلوطی که بیرون از دفتر گاسلینگ قرار داشت. این زبان همچنین مدتی با نام “Green” نیز شناخته می‌شد، اما در نهایت از میان لیستی از کلمات تصادفی، نام Java برای آن انتخاب شد.

☕ اولین نسخه عمومی Java با نام Java 1.0 در سال 1995 توسط شرکت Sun Microsystems منتشر شد. این نسخه با شعار “یک‌بار بنویس، همه‌جا اجرا کن” (Write Once, Run Anywhere – WORA) ارائه شد و زمان اجرای رایگان برای پلتفرم‌های محبوب را فراهم می‌کرد.

در تاریخ ۱۳ نوامبر ۲۰۰۶، شرکت Sun بخش زیادی از Java را تحت مجوز متن‌باز GNU GPL (General Public License) منتشر کرد.

در ۸ می ۲۰۰۷، Sun فرآیند متن‌بازسازی Java را کامل کرد و تمام کدهای اصلی Java (به جز بخش کوچکی که مالکیت حقوقی آن در اختیار Sun نبود) را به صورت رایگان و متن‌باز در اختیار عموم قرار داد.

ابزارهایی که نیاز خواهید داشت 🧰

برای اجرای مثال‌هایی که در این آموزش آورده شده‌اند، به کامپیوتری با مشخصات زیر نیاز دارید:

💻 حداقل سخت‌افزار مورد نیاز:

• پردازنده Pentium با سرعت 200 مگاهرتز
• حداقل 64 مگابایت رم (البته 128 مگابایت توصیه می‌شود)

🧑‍💻 نرم‌افزارهای مورد نیاز:

• سیستم‌عامل Linux 7.1 یا بالاتر، یا Windows XP / 7 / 8 یا بالاتر
• Java JDK نسخه 8 یا بالاتر
• ویرایشگر متن مثل Notepad ویندوز یا هر ویرایشگر دیگری (مانند Notepad++، Sublime Text، یا VS Code)

این آموزش مهارت‌های لازم برای ساخت برنامه‌های رابط گرافیکی کاربر (GUI)، برنامه‌های شبکه‌ای (Networking)، و برنامه‌های تحت وب را با استفاده از Java به شما آموزش خواهد داد.

گام بعدی چیست؟ ⏭️

در فصل بعدی، به شما آموزش داده می‌شود که چگونه می‌توانید Java و مستندات آن را دریافت کنید. در نهایت، نحوه نصب Java و آماده‌سازی محیط توسعه برای برنامه‌نویسی با Java را فرا خواهید گرفت.