چرا جاوا زبانی جالب است؟

آموزش جاوا

آموزش برنامه نویسی جاوا


سری دوم

ساده: Simple
جاوا یک زبان آسان است. طراحان جاوا سعی در این داشتند تا زبانی بوجود بیاورند که برنامـه نویسان بتوانند سریع آن را یاد بگیرند. پس تعداد ساختارهای این زبان نسبتا کم است. هدف دیگر طراحی این زبان این بود که به منظور راحتی انتقال آن، آن را طوری طراحی کنند که جهت عده‌ی بسیاری از پروگرام نویسان آشنا باشد. چنانچه شما یک برنامـه نویس C یا C++ هستید، خواهید فهمید که جاوا از بسیاری از ساختار های C و C++ مصرف می‌کند .
برای اینکه این زبان را به طور ساده و هم آشنا و ملموس و هم کوچک نگه دارند خیلی ی از ویژگیها C و C++ را در آن حذف کردند. اینها ویژگیها ی بودند که باعث می‌شدند برنامـه نویسی ضعیفی صورت بگیرد یا آنهایی بودند که به ندرت در پروگرام مصرف می‌شدند. برای مثال جاوا از دستور goto استفاده نمی‌کند، در عوض از دستورهای break , continue در مواقع نیاز استفاده می‌کند.
جاوا از سر فایل‌ها(header files) مصرف نمی‌کند و پردازشگر C را هم حذف کرده است. به این که جاوا یک زبان شی گرا است، ساختارهای C مثل struct , union از آن برداشته شده است. جاوا حتی بارگذاری مجدد و خاصیتهای چندگانه ارث بری از C++ را حذف کرده است. ممکن است مهم‌ترین پارامتر آسان بودن جاوا عدم استفاده این زبان از اشاره گرها باشد. اشاره گرها یکی از بیشترین موجودیت‌های دردسرساز در C , C++ هستند . چون جاوا ساختمان ندارد و آرایه‌ها و رشته‌ها اشیاء آن هستند ، پس احتیاجی به اشاره گر نیست. جاوا به طور خودکار آدرس‌دهی و دسترسی به محتوای موجود در یک آدرس را برای شما انجام می‌دهد.

قدرتمند: Robust
جاوا جهت نوشتن پروگرام های قدرتمند بسیار زیاد ایمن ساخـته شده است. جاوا هنوز هم به طور قطع نرم افزار ها را تضمین نمی‌کند. نسبتا هنوز امکان نوشتن برنامـه ‌های مشکل ساز در جاوا وجود دارد، هرچند که جاوا گاهی از انواع معین خطاهای پروگرام نویسی را حذف کرده که به آموزش چشـم گیری نوشتن برنامـه های ایمن را آسان تر کرده است .
جاوا یک زبان تایپ شده قدرتمند است،‌ که اجازه چک شدن مشکلات خطاهای تایپی را در کامپایل می‌دهد. جاوا بسیار زیاد قویتر از C++ تایپ شده است که بسیاری از ویژگیها انعطاف پذیر در وقت کامپایل را از C به ارث برده است. به ویژه وقت اعلان توابع، جاوا به مـدل اعلان صریح احتیاج دارد. این مسئله ما را از اینکه کامپایلر می‌تواند خطاهای زمان اعلان را بدست آورد، مطمئن می‌کند. مسئله‌ای که منجر به ایجاد پروگرام ‌های ایمن‌تری می‌شود.
یکی از چیزهایی که باعث شده که جاوا آسان باشد عدم وجود اشاره‌گر ها ومحاسبات بر روی آنها است. این ویژگی حتی قدرت جاوا را هم با از بین بردن یک کلاس همه ی اشاره گر افزایش می‌دهد.

ایمن: Secure
یکی از دلایل پرطرفدار بودن جاوا این است که یک زبان ایمن است. این ویژگی به ویژه به خاطر طبیعت توزیع شده‌ی آن خیلی مهم است. بدون وجود امنیت شما به احتمال زیاد نمی‌خواهید که یک کد را از یک وبسایت تصادفی اینترنت بارگذاری کنـید و به آن اجازه اجرا شدن روی کامپیوتر خودتان را بدهید. این دقیقا همان چیزی است که مردم روزانه با یک کد جاوا انجام می‌دهند. جاوا به صورت ایمن طراحی شده و چندین لایه کنترل امنیت به وجود می‌آورد که شما را در مساوی کد های خطرساز حفاظت می‌کنند به کاربر اجازه می‌دهد که پروگرام ‌های ناشناخته را با خیال آسان اجرا کند .
کدهای بایتی خراب یا خطرساز ممکن است از ضعف‌های اجرایی در مفسر جاوا سوء‌ مصرف کنند. لایه‌ای که در اینجا ما را به طور ایمن حفاظت می‌کند، مدل جعبه شنی (Sand box) است: کدهای ناشناخته در یک جعبه شنی قرار می‌گیرند جایی که می‌توانند به صورت ایمن اجرا شوند، بدون اینکه هیچ آسیب ‌ای به بقیه اجزاء یا محیط جاوا بزنند .
وقتی یک پروگرام کاربردی یا دیگر کدهای ناشناخته در جعبه شنی در حال اجرا است،‌ چند محدودیت درباره کاری که می‌تواند انجام دهد، وجود دارد. واضح‌ترین این محدودیت‌ها این است که هیچ دسترسی به هیچ یک از فایل‌های مکانی سیسـتم وجود ندارد. در جعبه شنی محدودیت دیگری وجود دارد که به وسیله کلاس مدیریت امنیت اعمال می‌شود. این مد در ابتدا از اینکه سیستم ‌های امنیتی را نصب کرده‌اید یا نه، مطمئن می‌شود، چرا که تمام کلاسهای جاوا نیاز به عملیات حساسی مانند دسترسی به سیسـتم فایل را دارند . چنانچه فراخوانی به وسیله یک کد ناشناخته به صورت مستقیم یا غیر مستقیم انجام شد،‌ مدیر امنیت مورد استثناء‌ را می‌فرستد و عملیات صورت نمی‌گیرد .
و سرانجام در جاوا 1-1 یک راه حل ممکن دیگر جهت مشکلات امنیتی وجود دارد، به وسیله ضمیمه کردن یک امضاء دیجیتالی به کد جاوا که اصل آن کد می‌تواند به صورت پنهانی و نهفته تولید و ساخته شود. اگر شما اعتماد را به یک فرد یا یک سازمان معین کرده باشید، کدی که امضاء آن هویت مورد اعتماد روی آن قرار دارد،‌ ایمن مطمئن است. حتی زمانیکه در حال بارگذاری شدن در شبکه است و ممکن است حتی بدون پیشگیری بوسیله جعبه شنی اجرا شود.

عملکرد سطح بالا: High Performance
جاوا یک زبان تفسیر شده است پس هرگز سریع زبان کامپایل شده‌ای مثل C نخواهد بود . کد C کامپایل شده 10 مساوی سریع تر از کد های تفسیر شده‌ی جاوا اجرا می‌شود. ولی قبل از اینکه به خاطر این مورد مایوس شوید، بدانید که این سرعت بیشتر از آن چیزی است که برای پروگرام ‌های پرسرعت، کاربردهایGUI (Graphical User Interface ) ، پروگرام ‌های برمبنای شبکه، جایی که پروگرام کاربردی آماده جهت اجرا شدن است، انتظار جهت کاربر که یک دستوری اعمال کند یا انتظار برای دریافت از شبکه، لازم است .
به علاوه پارت ‌هایی که سریع ‌های بالا نیاز دارند، که کارهایی از قبیل الحاق رشته‌ها مقایسه را انجام می‌دهند، با کد مکانی جاوا اجرا می‌شوند .
علاوه بـر این کارایی، بسیاری از مفسرهای جاوا اکنون حاوی کامپایلرهای فقط در " just in time " هم هستند که می‌تواند کدهای بایتی جاوا را برای هر نوعCPU در وقت اجرا به کد اتومبیل ترجمه کند.
اگر شما خواهان این هستید که قابل حمل بودن کد ها را قربانی بازبینی در سرعت آن کنـید میتوانید بخش قابل توجه ی از پروگرام خود را در C و C++ بنویسید ازروش های ویژه جاوا جهت مشترک کردن با این کد مکانی جاوا استفاده کنـید .

چند نخ کشی شده: Multitbreaded
در یک پروگرام کاربردی بر مبنای GUI شبکه‌ای، مثل مرورگر وب، تصور اینکه چند چیز بتوانند به طور همزمان اجرا شوند، آسان است. یک کاربر می‌تواند همزمان با اینکه دارد یک صفحه وب را می‌خواند به یک کلیپ صوتی گوش دهد و همزمان در پس زمینه مرورگر یک عکس را بارگذاری کند.
جاوا یک زبان چندنخ کشی شده است، که از چندین رشته اجرایی (برخی پردازش سبک وزن خوانده می شود ) پشتیبانی می‌کند می‌تواند چندین کار را انجام دهد. یکی از مزیت‌های چندنخ کشی شده این است که عملکرد سطح بالایی برای کاربردهای گرافیکی برای کاربر فراهم می‌کند.
اگر شما سعی کرده اید که با نخ ها در C و C++ کار کنـید ، می‌دنید که کمی مشکل است. جاوا پروگرام نویسی با نخ‌ا را خیلی آسان‌ر کرده است، با به وجود آوردن زبان درون تولید و ساخته شده‌ی که از نخ‌ها پشتیبانی می‌کند. بسته jana.lang یک کلاس بوجود آورده است که ازروش هایی جهت شروع و انتها یک نخ، مرتب کردن ترتیب گره ها در بین چیزهای دیگر، پشتیبانی می‌کند .
به اینکه جاوا استفاده از نخ‌ها را زیاد آسان می‌کند، کلاس جاوا در شماری از جاها از این نخ‌ها استفاده می‌کند. جهت مثال هر پروگرام کاربردی که انیمیشن اجرا می‌کند، از نخ ها استفاده کرده است.