Java

Η Java αναπτύχθηκε για την επίτευξη πέντε βασικών στόχων. Αυτοί είναι:

• Η Java πρέπει να είναι εύκολη στην εκμάθηση, αντικειμενοστραφής και κατανεμημένη.
• Η Java πρέπει να είναι ασφαλής και ισχυρή.
• Η Java δεν θα πρέπει να εξαρτάται από οποιαδήποτε αρχιτεκτονική ή πλατφόρμα υπολογιστή.
• Η Java θα πρέπει να λειτουργεί καλά.
• Η Java θα πρέπει να μπορεί να έχει έναν διερμηνέα γραμμένο γι' αυτήν, να υποστηρίζει παραλληλισμό και να χρησιμοποιεί δυναμική τυποποίηση.

Η πλατφόρμα Java αναφέρεται σε μια ομάδα προϊόντων λογισμικού της Sun Microsystems. Η πλατφόρμα χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη και την εκτέλεση προγραμμάτων Java. Η πλατφόρμα περιλαμβάνει τη μηχανή εκτέλεσης (που ονομάζεται Java Virtual Machine), η οποία επιτρέπει στα προγράμματα Java να κάνουν το ίδιο πράγμα σε διαφορετικά συστήματα υπολογιστών.

Αυτή η ικανότητα ανάπτυξης λογισμικού σε μια πλατφόρμα και η εκτέλεσή του σε άλλες πλατφόρμες ονομάζεται "ικανότητα διαπλατφορμισμού".

Ένα παράδειγμα προγράμματος Java "Hello World":

Υπάρχουν πολλοί τύποι προγραμμάτων Java που εκτελούνται με διαφορετικό τρόπο:

• Java Applet - μικρό πρόγραμμα γραμμένο σε Java, το οποίο κατεβαίνει από έναν ιστότοπο και εκτελείται σε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού σε έναν υπολογιστή-πελάτη.
• Εφαρμογή - εκτελείται σε έναν υπολογιστή-πελάτη. Εάν είναι online, πρέπει να γίνει λήψη πριν εκτελεστεί.
• Αρχείο JAR (αρχείο Java) - χρησιμοποιείται για τη συσκευασία αρχείων Java σε ένα ενιαίο αρχείο (σχεδόν ακριβώς όπως ένα αρχείο .zip).
• Servlet - εκτελείται σε έναν διακομιστή ιστού και βοηθά στη δημιουργία ιστοσελίδων.
• Εφαρμογή Swing - χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας εφαρμογής που διαθέτει γραφικό περιβάλλον (παράθυρα, κουμπιά, μενού κ.λπ.).
• EJB - εκτελείται σε διακομιστή ιστού και χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη μεγάλων, σύνθετων ιστότοπων.

Η Java χρησιμοποιείται συνήθως για τη διδασκαλία του προγραμματισμού σε φοιτητές ως πρώτη γλώσσα, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται και από επαγγελματίες.

• Η Java απαιτεί την αρχικοποίηση κάθε μεταβλητής. Ορισμένες παλαιότερες γλώσσες, όπως η C, επιτρέπουν στις μεταβλητές να μην αρχικοποιούνται, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει τυχαίες αποτυχίες με μυστηριώδη σφάλματα.

• Η Java απαιτεί κάθε μέθοδος να δηλώνει έναν τύπο επιστροφής - η μέθοδος πρέπει πάντα να επιστρέφει μια τιμή, εκτός αν ο τύπος επιστροφής της είναι void. Αυτό αποτρέπει επίσης τα σφάλματα.

• Η Java διαθέτει ένα μεγάλο σύνολο κλάσεων και μεθόδων, το API της Java, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς να χρειάζεται να αναπτυχθεί τόσο πολύς κώδικας "από το μηδέν".

• Σε αντίθεση με τη C, οι πρωτόγονοι τύποι της Java, όπως ο int, έχουν πάντα το ίδιο μέγεθος σε αριθμό bits, γεγονός που συμβάλλει στην επίτευξη συμβατότητας μεταξύ διαφορετικών πλατφορμών.

• Η Java θεωρούνταν παλαιότερα πιο αργή από τη C, αλλά αυτό έχει γίνει λιγότερο σημαντικό τα τελευταία χρόνια, επειδή οι υπολογιστές είναι ταχύτεροι.

• Η Java διαθέτει χειρισμό εξαιρέσεων που απαιτεί από τον προγραμματιστή να χειρίζεται συνθήκες σφάλματος, όπως σφάλματα εισόδου/εξόδου.

• Ο κώδικας που έχει μεταγλωττιστεί σε μια πλατφόρμα Java μπορεί να εκτελεστεί σε άλλες πλατφόρμες που υποστηρίζουν Java χωρίς τροποποίηση του πηγαίου κώδικα ή του κώδικα byte. Αυτό σημαίνει ότι κάποιος μπορεί να φτιάξει ένα πρόγραμμα Java για έναν υπολογιστή με Windows και να το τρέξει σε έναν υπολογιστή με Linux ή Mac.

Η Java έχει επίσης επικριθεί. Μερικές από τις επικρίσεις είναι οι εξής:

• Τα generics προστέθηκαν στη Java με τέτοιο τρόπο ώστε ο υπάρχων κώδικας να συνεχίσει να εκτελείται. Αυτό έγινε με τη χρήση διαγραφής τύπων. Αυτό σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια της μεταγλώττισης, ο πραγματικός τύπος ενός γενικού ορίσματος αφαιρείται. Αυτό μπορεί να οδηγήσει τον διερμηνέα της Java να συμπεριφέρεται με απροσδόκητους τρόπους μερικές φορές.

• Η Java δεν διαθέτει τύπους ακέραιων χωρίς πρόσημο, τους οποίους χρησιμοποιούν κατά κόρον γλώσσες όπως η C. Αυτό σημαίνει επίσης ότι είναι αδύνατη η άμεση ανταλλαγή αριθμητικών δεδομένων μεταξύ προγραμμάτων C και Java. Η κρυπτογραφία βασίζεται επίσης σε τέτοιους τύπους σε κάποιο βαθμό- αυτό καθιστά πιο δύσκολη τη συγγραφή εφαρμογών που χρησιμοποιούν κρυπτογραφία στη Java.

• Το IEEE έχει ορίσει ένα πρότυπο για την αριθμητική κινητής υποδιαστολής, το IEE 754. Η Java υποστηρίζει μόνο ένα μέρος των χαρακτηριστικών αυτού του προτύπου.