Язык программирования Java. Основные особенности

Java (Ява) – объектно-ориентированный язык программи-рования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимости от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска – 23 мая 1995 года.

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) – программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.

Достоинством подобного способа выполнения программ является полная независимость байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.

Часто к недостаткам концепции виртуальной машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java. В последнее время был внесен ряд усовершенствований, которые несколько увеличили скорость выполнения программ на Java:

- применение технологии трансляции байт-кода в машинный код непосредственно во время работы программы (JIT-технология) с возможностью сохранения версий класса в машинном коде;

- широкое использование платформенно-ориентированного кода (native-код) в стандартных библиотеках;

- аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология Jazelle, поддерживаемая некоторыми процессорами фирмы ARM).

По данным сайта shootout.alioth.debian.org, для семи разных задач время выполнения на Java составляет в среднем в полтора-два раза больше, чем для C/C++, в некоторых случаях Java быстрее, а в отдельных случаях в 7 раз медленнее. С другой стороны, для большинства из них потребление памяти Java-машиной было в 10-30 раз больше, чем программой на C/C++. Также примечательно исследование, проведённое компанией Google, согласно которому отмечается существенно более низкая производительность и большее потребление памяти в тестовых примерах на Java в сравнении с аналогичными программами на C++.

Идеи, заложенные в концепцию и различные реализации среды виртуальной машины Java, вдохновили множество энтузиастов на расширение перечня языков, которые могли бы быть использованы для создания программ, исполняемых на виртуальной машине.[18] Эти идеи нашли также выражение в спецификации общеязыковой инфраструктуры CLI, заложенной в основу платформы.NET компанией Microsoft.

Среда разработки Eclipse

Eclipse представляет собой основанную на Java расширяемую платформу разработки с открытым исходным кодом. По сути – это просто среда разработки и набор сервисов для построения приложений на основе встраиваемых компонентов (плагинов). К счастью, в составе Eclipse имеется стандартный набор плагинов, в том числе хорошо известный инструментарий – Java Development Tools (JDT).

В то время как большинство пользователей, применяющих Eclipse в качестве интегрированной среды разработки Java (IDE), вполне им довольны, возможности его гораздо шире. Eclipse также включает в себя среду разработки плагинов (PDE), которая в первую очередь заинтересует тех, кто хочет расширить сам Eclipse, так как позволяет создавать свои инструменты, встраиваемые в среду Eclipse. Поскольку Eclipse полностью состоит из плагинов, у всех разработчиков инструментариев имеется возможность предложить свои расширения к Eclipse и предоставить пользователям последовательную и цельную интегрированную среду разработки (IDE).

Эта целостность и последовательность характерны не только для инструментов Java-разработки. Хотя Eclipse написан на Java, использовать его можно и с другими языками. К примеру, уже имеются (или разрабатываются) плагины, поддерживающие такие языки программирования как C/C++ и COBOL. Структура Eclipse может также использоваться как основа для других типов приложений, не имеющих отношения к разработке ПО, например, систем управления контентом.

Великолепным примером приложения на основе Eclipse является ПО IBM® Rational® Software Architect, которое легло в основу семейства инструментов IBM для разработки на Java.