مقدمه آموزش جاوا
آموزش جاوا که در اینجا ارائه شده، برای برنامه‌نویسان مبتدی تا پیشرفته نوشته شده است که در تلاش برای یادگیری برنامه‌نویسی جاوا هستند. ما با ارائه مثال‌های عملی فراوان، مفاهیم را به صورت ساده و گام به گام توضیح داده‌ایم. این آموزش توسط برنامه‌نویسان با تجربه جاوا در سایت Tutorials Point تهیه و بازبینی شده و تمام تلاش خود را کرده‌ایم تا آن را برای دانشجویان و توسعه‌دهندگان جاوا مفید و کاربردی کنیم.
پس از تکمیل این آموزش، شما خود را در سطح متوسطی از مهارت در برنامه‌نویسی جاوا خواهید یافت، جایی که می‌توانید خود را به سطوح بالاتر ارتقا دهید.
جاوا چیست؟
جاوا یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و شی‌گرا (Object-Oriented) است که در ابتدا توسط شرکت Sun Microsystems توسعه داده شد و در سال 1995 منتشر گردید. در حال حاضر، جاوا متعلق به شرکت Oracle است و بیش از ۳ میلیارد دستگاه از جاوا استفاده می‌کنند. جاوا روی پلتفرم‌های مختلفی مانند ویندوز، مک‌اواس و نسخه‌های مختلفی از یونیکس اجرا می‌شود. امروزه از جاوا برای توسعه انواع مختلف نرم‌افزارها، از جمله برنامه‌های دسکتاپ، برنامه‌های موبایل، برنامه‌های تحت وب، بازی‌ها و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود.
جاوا یک زبان برنامه‌نویسی همه‌منظوره است که هدف آن این است که به برنامه‌نویسان اجازه دهد یک بار بنویسند و در همه جا اجرا کنند (Write Once, Run Anywhere – WORA). این بدان معناست که کد کامپایل‌شده جاوا می‌تواند روی تمام پلتفرم‌هایی که از جاوا پشتیبانی می‌کنند اجرا شود، بدون اینکه نیاز به کامپایل مجدد داشته باشد.در این آموزش، همه چیز را در مورد جاوا خواهید آموخت؛ از مفاهیم پایه گرفته تا مفاهیم پیشرفته مانند: مروری کلی، تاریخچه، نصب جاوا، ورودی/خروجی پایه، دستورات شرطی و کنترلی، آرایه‌ها، کلاس‌ها، ارث‌بری، بارگذاری و بازنویسی متدها، مدیریت استثناها و بسیاری موارد دیگر.
اولین مثال جاوا
اولین مثال در جاوا، چاپ عبارت “Hello, World!” روی صفحه است. بیایید نگاهی سریع به اولین مثال‌های برنامه‌نویسی در جاوا بیندازیم:
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!
}
}
کامپایلر آنلاین جاوا
آموزش برنامه‌نویسی جاوای ما شامل مثال‌های متنوعی برای توضیح مفاهیم است. برای کامپایل و اجرای مثال‌های ارائه‌شده، ما یک کامپایلر آنلاین جاوا فراهم کرده‌ایم. شما می‌توانید تقریباً همه مثال‌ها را مستقیماً در مرورگر خود و بدون نیاز به راه‌اندازی محیط برنامه‌نویسی، ویرایش و اجرا کنید.
برای اجرای کد “Hello, World!” زیر با زبان جاوا، سعی کنید روی دکمه اجرای کد کلیک کنید.
کادر کد زیر به شما اجازه می‌دهد مقدار داخل println() را تغییر دهید. بنابراین لطفاً مقدار داخل println() را تغییر داده و دوباره اجرا کنید تا نتیجه را بررسی نمایید.
/* Online Java Compiler and Editor */
public class HelloWorld{
public static void main(String []args){
System.out.println("Hello, World!");
}
}
ویژگی‌های زبان جاوا
جاوا یک زبان برنامه‌نویسی غنی از ویژگی‌هاست. این زبان به‌صورت مداوم در حال تکامل است و به‌روزرسانی‌های آن هر شش ماه یک‌بار ارائه می‌شوند. در ادامه برخی از ویژگی‌های اصلی زبان جاوا آورده شده‌اند:
شی‌گرا (Object Oriented): جاوا یک زبان کاملاً شی‌گراست و همه چیز در جاوا به‌صورت شی (Object) تعریف می‌شود. جاوا از اصول برنامه‌نویسی شی‌گرا مانند وراثت (Inheritance)، کپسوله‌سازی (Encapsulation)، چندریختی (Polymorphism)، کلاس‌ها و غیره پشتیبانی می‌کند. حتی خود زبان جاوا نیز قابل توسعه است، زیرا مبتنی بر مدل شی‌گرایی طراحی شده است.
مستقل از پلتفرم (Platform Independent): کد جاوا مستقل از پلتفرم است. کد جاوا به‌جای تبدیل شدن به کد ماشین خاص، به «بایت‌کد» تبدیل می‌شود که مستقل از پلتفرم است. این بایت‌کد توسط JVM اجرا می‌شود که آن را روی پلتفرم زیرین اجرا می‌کند. این قابلیت باعث می‌شود جاوا به زبانی تبدیل شود که یک‌بار بنویس و همه‌جا اجرا کن (Write Once Run Anywhere).
آسان برای یادگیری (Easy To Learn): جاوا ویژگی‌هایی را از زبان‌های C و ++C به ارث برده و اگر برنامه‌نویسی با این زبان‌ها آشنا باشد، به‌راحتی می‌تواند جاوا را نیز یاد بگیرد. حتی برای افرادی که تازه‌کار هستند، یادگیری جاوا از پایه بسیار آسان است.
امن (Secure): جاوا به‌صورت معماری‌محور امن طراحی شده است. برنامه‌نویس نیازی به تعامل مستقیم با حافظه یا سیستم‌عامل ندارد. جاوا دارای جمع‌آوری خودکار زباله‌ها (Garbage Collection) است، بنابراین برنامه‌نویس نگرانی‌ای بابت مدیریت حافظه یا نشت آن ندارد.
بی‌طرف از نظر معماری (Architectural-Neutral): بایت‌کد جاوا می‌تواند روی هر نوع پردازنده‌ای اجرا شود. JRE به‌صورت خودکار اجرا را برای انواع مختلف پردازنده‌ها مدیریت می‌کند.
قابل حمل (Portable): کدی که در سیستم‌عامل ویندوز نوشته شده باشد، بدون هیچ تغییری می‌تواند در سیستم‌عامل MacOS نیز اجرا شود و بالعکس. هیچ نیازی به اعمال تغییرات خاص سیستم‌عامل نیست.
قدرتمند (Robust): جاوا زبانی بسیار قدرتمند است و بررسی خطاها در زمان کامپایل، بررسی نوع‌ها (type checking) و مدیریت خطاها در زمان اجرا از ویژگی‌های آن است.
پشتیبانی از چندریسمانی (Multithreading): جاوا به‌صورت داخلی از پردازش موازی و چندریسمانی پشتیبانی می‌کند. این زبان امکاناتی برای مدیریت threadها، مانیتورها، جلوگیری از بن‌بست (deadlock)، و شرایط رقابتی (racing conditions) فراهم می‌کند.
عملکرد بالا (High Performance): با اینکه جاوا به‌صورت تفسیری اجرا می‌شود، اما همچنان دارای عملکرد بالاست. استفاده از کامپایلر JIT (Just-In-Time) به افزایش عملکرد کمک می‌کند.
توزیع‌شده (Distributed): جاوا برای سیستم‌های توزیع‌شده طراحی شده و محبوب‌ترین زبان برای توسعه برنامه‌های مبتنی بر اینترنت است، زیرا اینترنت نیز یک محیط توزیع‌شده است.
کاربردهای زبان جاوا
از آنجایی که جاوا از ویژگی‌های شی‌گرا پشتیبانی می‌کند و مستقل از پلتفرم است، به‌طور گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف استفاده می‌شود. برخی از این حوزه‌ها عبارتند از:
راهکارهای سازمانی
توسعه بازی
توسعه وب ایمن
سیستم‌های توکار (Embedded Systems)
توسعه اپلیکیشن‌های موبایل
اپلیکیشن‌های داده‌های حجیم (Big Data)
و بسیاری دیگر…
نسخه‌های مختلف جاوا پلتفرم‌های جاوا به چهار نسخه تقسیم می‌شوند:
Java SE (نسخه استاندارد): برای توسعه و استقرار کد قابل حمل در محیط‌های دسکتاپ و سرور استفاده می‌شود.
Java EE (نسخه سازمانی): برای توسعه برنامه‌های وب سازمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Java ME (نسخه موبایل): برای توسعه اپلیکیشن‌های موبایلی استفاده می‌شود. نسخه میکرو از جاوا است.
JavaFX: برای توسعه رابط‌های کاربری سبک و اپلیکیشن‌های اینترنتی غنی استفاده می‌شود.
فرصت‌های شغلی با جاوا
جاوا بسیار پرطرفدار است و اکثر شرکت‌های بزرگ برای توسعه برنامه‌های دسکتاپ، وب و موبایل خود به دنبال برنامه‌نویسان جاوا هستند.
امروزه، یک برنامه‌نویس جاوا با ۳ تا ۵ سال سابقه کاری، به‌طور میانگین سالانه حدود ۱۲۰,۰۰۰ دلار درآمد دارد و این زبان برنامه‌نویسی، پرتقاضاترین زبان در آمریکا به‌شمار می‌رود. البته این مبلغ بسته به محل کار ممکن است متفاوت باشد. برخی از شرکت‌های معروفی که از جاوا استفاده می‌کنند و به برنامه‌نویسان حرفه‌ای نیاز دارند عبارتند از:
- گوگل
- مایکروسافت
- فیسبوک
- IBM
- آمازون
- نتفلیکس
- پینترست
- اوبر
- JetBrains
- و بسیاری دیگر…
شما می‌توانید نیروی بالقوه‌ی بعدی برای هرکدام از این شرکت‌های بزرگ باشید. ما منابع آموزشی عالی برای جاوا فراهم کرده‌ایم که به شما در آماده‌سازی برای مصاحبه‌های فنی و آزمون‌های گواهی‌نامه‌های جاوا کمک می‌کند. بنابراین یادگیری جاوا را با این آموزش ساده و مؤثر از هر کجا و در هر زمان شروع کنید.
چرا جاوا را یاد بگیریم؟
- جاوا یک زبان برنامه‌نویسی ضروری برای دانشجویان و متخصصان شاغل در حوزه نرم‌افزار است که می‌خواهند به یک مهندس نرم‌افزار عالی تبدیل شوند. اگر یک نظرسنجی در مورد بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی انجام دهید، مطمئناً جاوا در فهرست خواهد بود.
- جاوا زبانی نسبتاً ساده برای یادگیری است. اگر می‌خواهید یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی را شروع کنید، جاوا گزینه‌ای بسیار مناسب است. ابزارهای زیادی نیز برای استفاده آسان از جاوا در دسترس هستند که حتی مبتدیان نیز می‌توانند به‌راحتی با آن کار کنند.
- دلایل زیادی وجود دارد که جاوا را به انتخاب اول برنامه‌نویسان تبدیل کرده‌اند. آیا آماده‌اید جاوا را یاد بگیرید؟
- جاوا متن‌باز است، به این معنا که به‌صورت رایگان در دسترس است. جاوا ساده و بسیار آسان برای یادگیری است. جاوا بسیار پرتقاضاست و حقوق بالایی را تضمین می‌کند. جاوا دارای جامعه‌ای بزرگ و پویاست. جاوا ابزارهای توسعه قدرتمندی دارد. جاوا مستقل از پلتفرم است.
چه کسانی باید جاوا را یاد بگیرند؟
این آموزش جاوا به دانش‌آموزان و همچنین متخصصان شاغل کمک می‌کند که می‌خواهند با استفاده از فناوری‌های جاوا برنامه‌هایی مانند سیستم‌های بانکی، سیستم‌های پشتیبانی، سیستم‌های اطلاعاتی، وب‌سایت‌ها، اپلیکیشن‌های موبایل، وبلاگ‌های شخصی و غیره توسعه دهند. ما توصیه می‌کنیم این آموزش را به ترتیبی که در منوی سمت چپ آمده، دنبال کنید.
امروزه، جاوا یکی از پرتقاضاترین زبان‌های برنامه‌نویسی است و به همین دلیل تبدیل به یک زبان ضروری برای یادگیری برای هر کسی شده که در فرآیند توسعه نرم‌افزار نقش دارد، از جمله توسعه‌دهندگان نرم‌افزار، طراحان نرم‌افزار، مدیران پروژه و غیره.
پیش‌نیازهای یادگیری جاوا اگرچه تمام تلاش خود را کرده‌ایم تا مفاهیم جاوای پایه را به ساده‌ترین و قابل‌فهم‌ترین شکل ممکن ارائه دهیم، با این حال، قبل از شروع یادگیری جاوا، فرض ما این است که خواننده با محیط‌های برنامه‌نویسی آشناست و مفاهیم پایه‌ای مانند متغیرها، دستورات، سینتکس (نحو) و غیره را می‌داند.
یادگیری جاوا از طریق مثال این آموزش مجموعه‌ای از مثال‌های جاوا را فراهم کرده است. با تمرین این مثال‌ها می‌توانید مفاهیم جاوا را بهتر یاد بگیرید: مثال‌های جاوا
آزمون‌های آنلاین جاوا این آموزش جاوا به شما کمک می‌کند تا برای مصاحبه‌های فنی و آزمون‌های گواهینامه آماده شوید. ما آزمون‌ها و تمرینات متنوعی فراهم کرده‌ایم تا سطح یادگیری شما را بررسی کنیم. آزمون‌ها دارای سؤالات چندگزینه‌ای هستند به همراه پاسخ‌ها و توضیحات کوتاه.
سؤالات متداول درباره آموزش جاوا در این بخش، چند سؤال پرتکرار (FAQ) درباره آموزش برنامه‌نویسی جاوا و پاسخ‌های آن‌ها ارائه شده‌اند:
-
چهار مفهوم مهم در جاوا چیست؟ جاوا از انتزاع (Abstraction)، کپسوله‌سازی (Encapsulation)، چندریختی (Polymorphism)، و وراثت (Inheritance) پشتیبانی می‌کند. این‌ها چهار اصل اصلی برنامه‌نویسی شی‌گرا هستند. همچنین جاوا با مفاهیم دیگر OOP مانند ارتباط (Association)، تجمیع (Aggregation) و ترکیب (Composition) نیز کار می‌کند.
-
مزایای جاوا چیست؟
- جاوا رایگان و متن‌باز است
- جاوا بر اساس جامعه‌ای متخصص هدایت می‌شود
- جاوا سریع و پرکاراست
- جاوا آسان برای یادگیری است
- جاوا دارای تایپ ایستا است
- جاوا شی‌گراست
- جاوا از برنامه‌نویسی تابعی پشتیبانی می‌کند
-
یادگیری جاوا چقدر زمان می‌برد؟ سبک یادگیری و مقدار زمانی که روزانه اختصاص می‌دهید بسیار مؤثر است. به طور متوسط یادگیری جاوا بین ۶ تا ۱۲ ماه زمان می‌برد.
-
چرا جاوا یک زبان برنامه‌نویسی محبوب است؟ جاوا به‌راحتی قابل توسعه است زیرا بر پایه مدل شی‌گرا بنا شده است. برخلاف بسیاری از زبان‌ها، جاوا به جای کامپایل شدن به کد ماشین وابسته به پلتفرم، به بایت‌کد مستقل از پلتفرم کامپایل می‌شود.
-
مزایای جاوا نسبت به پایتون چیست؟ جاوا به دلیل اینکه زبان کامپایل‌شده است، معمولاً سریع‌تر و کاراتر از پایتون است. پایتون زبان تفسیرشده است و سینتکس ساده‌تری نسبت به جاوا دارد.
-
چگونه یادگیری جاوا را شروع کنم؟ خلاصه‌ای از راهکارها برای شروع یادگیری جاوا:
- ابتدا و مهم‌تر از همه، تصمیم قطعی برای یادگیری جاوا بگیرید.
- ماشین مجازی جاوا (JVM) و کامپایلرهای جاوا را روی سیستم خود نصب کنید.
- آموزش ما را از ابتدا به‌صورت گام‌به‌گام دنبال کنید.
- مقالات بیشتری بخوانید، دوره‌های آنلاین ببینید یا یک کتاب درباره جاوا تهیه کنید.
- سعی کنید برنامه‌های کوچکی با جاوا و فناوری‌هایی مثل MySQL بنویسید.
- فناوری‌های جاوا برای برنامه‌های وب چیست؟ جاوا فناوری‌های زیر را برای توسعه وب ارائه می‌دهد:
- Java Servlet API
- JavaServer Pages Standard Tag Library
- JavaServer Faces Technology
- Java Message Service API
- JDBC API
- Java Persistence API
- Java Naming and Directory Interface
- محیط توسعه NetBeans
- بهترین مکان برای یادگیری جاوا کجاست؟ شما می‌توانید از آموزش ساده و مؤثر ما برای یادگیری جاوا و جاوای پیشرفته استفاده کنید. ما تمام پیچیدگی‌های غیرضروری را حذف کرده‌ایم تا مفاهیم جاوا را به‌راحتی آموزش دهیم.
