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Java : l’essentiel à savoir sur le langage de programmation

Java est un langage de programmation orienté objet qui produit des logiciels pour plusieurs plateformes.

Lorsqu’un programmeur écrit une application Java, le code compilé (appelé bytecode) s’exécute sur la plupart des systèmes d’exploitation (OS), y compris Windows, Linux et Mac OS. Java tire une grande partie de sa syntaxe des langages de programmation C et C++. La plate-forme Java (l’environnement dans lequel un programme s’exécute) se distingue du fait qu’elle s’exécute sur d’autres plateformes matérielles. Elle comporte deux composants : la machine virtuelle Java (Java VM) et l’interface de programmation d’applications Java (API Java).

Java a été développée au milieu des années 1990 par James A. Gosling, un ancien informaticien de Sun Microsystems, avec Mike Sheridan et Patrick Naughton.

Tous les programmes sont constitués d’entités représentant des concepts ou des choses physiques appelées « objets ». Les programmes Java se trouvent dans les ordinateurs de bureau, les serveurs, les appareils mobiles, les cartes à puce et les disques Blu-ray (BD). Le développement de programmes Java nécessite un kit de développement logiciel Java (SDK), qui comprend généralement un compilateur, un interpréteur, un générateur de documentation et d’autres outils utilisés pour produire une application complète.

Le temps de développement peut être accéléré grâce à l’utilisation d’environnements de développement intégrés (IDE) – tels que JBuilder, Netbeans, Eclipse ou JCreator. Les IDE facilitent le développement d’interfaces graphiques, qui incluent des boutons, des zones de texte, des panneaux, des cadres, des barres de défilement et d’autres objets via des actions de glisser-déposer et de pointer-cliquer.

En quoi Java est-il utile ?

La plupart des applications Android utilisent l’API Java ou sont écrites en Java, à tel point que Java est souvent considéré comme le langage de programmation officiel pour le développement d’applications mobiles. Par ailleurs, de nombreuses applications de bureau sont développées en Java. Swing, Abstract Windowing Toolkit (AWT) et JavaFX sont les principaux outils utilisés pour un développement facile de l’interface graphique.

On retrouve également Java dans le développement d’une large gamme de sites Web interactifs et d’applications Web dans les secteurs de l’assurance, de la sécurité sociale, de l’éducation et de la santé. Le langage s’utilise aussi bien pour écrire des applications de gestion des transactions et de facturation que des applications côté serveur.

En outre, c’est le langage préféré de la communauté scientifique pour un large éventail de calculs mathématiques et d’autres opérations scientifiques. Il peut traiter d’énormes ensembles de données et des technologies Big Data puisqu’il est utilisé pour MATLAB et le framework Hadoop MapReduce.

Pourquoi exploiter java comme premier langage de programmation ?

Java est facile à écrire et à exécuter – c’est la raison pour laquelle de nombreux développeurs l’utilisent. On peut l’utiliser pour créer des applications complètes qui peuvent s’exécuter sur un seul ordinateur. L’on a également la possibilité de les distribuer sur les serveurs et les clients d’un réseau. En conséquence, il permet de créer facilement des applications mobiles ou exécuter sur des applications de bureau qui utilisent différents systèmes d’exploitation et serveurs, tels que Linux ou Windows.

Une fois qu’un développeur s’est familiarisé avec l’installation du JDK, la configuration de PATH et la compréhension du fonctionnement de CLASSPATH, il pourra facilement créer du code.

Java est conçue pour faciliter l’informatique distribuée grâce à la capacité de mise en réseau qui lui est intrinsèquement intégrée. Écrire des programmes réseau en Java revient à envoyer et recevoir des données vers et depuis un fichier.

De plus, avec Java, il est possible de trouver des bibliothèques qui font presque tout. Il existe de meilleurs systèmes GUI (Graphical User Interface) que les bibliothèques par défaut AWT (Abstract Window Toolkit) et Swing. Ce langage permet aussi de se connecter aux bases de données à l’aide de JDBC (Java Database Connectivity). Avec des dizaines de millions de développeurs utilisant et travaillant sur le langage de programmation Java, la communauté continue de croître et d’inspirer.

Java, un langage évolutif et universel

Java est un langage de programmation complet. En raison de sa solidité et de son évolutivité, Java se retrouve sur les applications de l’industrie à grande échelle. Récemment, il a gagné en crédibilité dans le domaine de l’Internet des objets (IoT) et du développement du cloud. Semblable à d’autres technologies open source, Java encourage les valeurs de redonner des fonctionnalités au public.

Les forums en ligne, tels que Stack Overflow, se composent d’experts en développement Java prêts à aider les débutants.

Java s’utilise plus couramment dans la vie quotidienne qu’on le pense. Il se retrouve sur des sites Web populaires consultés quotidiennement, tels que Google, YouTube, LinkedIn, Amazon et eBay. De plus, il a une feuille de route de développement solide avec des progrès continus en matière de sécurité et de performances.

Quelles sont les caractéristiques et composantes de ce langage ?

La plate-forme Java est indépendante et peut fonctionner sur tous les systèmes d’exploitation disponibles en ce qui concerne son développement et sa compilation. Cela est possible du fait du bytecode, un code qui est compréhensible par la machine. La plateforme se compose du langage Java, du kit de développement Java (JDK), de l’environnement d’exécution Java (JRE), du compilateur Java et de la « Java Virtual Machine » (JVM).

C’est un langage de programmation qui a sa syntaxe, ses règles, son format et son paradigme de programmation. Le compilateur Java a pour fonction de générer des fichiers de classe Java à partir du code source. Le fichier de classe Java contient ainsi un code d’octet Java indépendant de la plate-forme.

Après avoir généré les fichiers de classe, JVM charge ces fichiers de classe et interprète le code d’octet ou le compile en code machine à l’aide du compilateur Just-in-time (JIT). JVM est le centre du langage de programmation Java et de la plate-forme Java. La JVM convertit le byte code en code spécifique à la machine (également appelé code objet dans d’autres langages de programmation). Il fournit les fonctionnalités de récupération de place, de gestion de la mémoire, de sécurité, etc.

JRE, comme son nom l’indique, constitue l’environnement d’exécution requis pour exécuter des programmes et des applications Java. Il ne contient aucun outil de développement tel qu’un compilateur Java, un débogueur, etc. Par conséquent, si l’on développe des applications Java ailleurs et qu’il faut uniquement les exécuter sur une machine bien définie, on peut installer JRE séparément.

Le kit de développement Java (JDK) est le composant central de tout environnement Java. JDK contient JRE (Java Runtime Environment) ainsi qu’un compilateur Java, un débogueur Java et d’autres classes de base. C’est un logiciel spécifique à la plate-forme et nous aurons donc des programmes d’installation JDK distincts pour chaque système d’exploitation.

La différence entre typage statique et dynamique

Tous les langages de programmation attribuent des « types » aux variables qui existent dans le code d’une application. Ces types agissent alors comme des instructions sur la façon de traiter une variable et ses opérations associées. Les langages à usage général comme celui en question ici utilisent des types de données familiers tels que bool pour les variables binaires « vrai/faux ». Actuellement, les deux approches les plus courantes du typage des variables sont le typage statique et le typage dynamique.

D’une part, on considère le typage statique, comme on le trouve dans des langages comme Java, C, C++ et Go, comme une approche de codage relativement peu risquée, principalement parce que le processus de vérification de type se produit au moment de la compilation. En tant que tels, ces vérifications détecteront des éléments tels que des fonctions manquantes ou des arguments de type non valides. Elles pourront aussi identifier une incompatibilité entre une valeur de données et le type de variable auquel elle est affectée. Cela se fait avant même que le programme n’ait la possibilité d’exécuter le code erroné et de risquer de planter.

D’autre part, un langage de programmation se dit « dynamiquement typé » si le programmeur n’a pas besoin d’affecter un type explicitement et qu’un type n’est affecté à la variable qu’au moment de l’exécution.

Cela signifie qu’avec les langages qui utilisent le typage dynamique, le développeur n’a pas à décider si la variable à créer doit être un double ou un flottant ou une chaîne ou un entier, etc.

Il suffit simplement d’indiquer à la langue qu’on souhaite créer une variable et l’on attribue les valeurs désirées.

Programmation orientée objet

La programmation orientée objet est une méthode utilisée pour concevoir un programme à l’aide de classes et d’objets. La programmation orientée objet s’appelle également le « cœur de Java ». Elle organise un programme autour d’objets et d’interfaces bien définies. Cela peut également se caractériser comme des données contrôlant l’accès au code.

Dans ce type d’approche, les programmeurs définissent le type de données d’une structure et les opérations qui s’appliquent à celle-ci. Les grands principes de la programmation orientée objet sont l’abstraction, l’encapsulation, l’héritage et le polymorphisme. Ces concepts visent à implémenter des entités du monde réel dans les programmes.

L’abstraction consiste à masquer les détails internes et afficher les fonctionnalités. En Java, on utilise une classe abstraite et une interface. La liaison du code et des données en une seule unité s’appelle encapsulation. Par exemple, en médecine, une capsule emballe différents médicaments. Une classe Java est un exemple d’encapsulation. Lorsqu’un objet acquiert toutes les propriétés et tous les comportements d’un objet parent, on parle d’héritage. Il permet la réutilisation du code. Il s’utilise pour réaliser le polymorphisme d’exécution.

Si une tâche peut s’effectuer de différentes manières, on parle de polymorphisme. En Java, on utilise la surcharge de méthode et la substitution de méthode pour obtenir le polymorphisme.

développeur

Quelques conseils pour bien démarrer avec Java

Apprendre les bases de tout langage de programmation est très important. C’est la meilleure façon de commencer à apprendre quelque chose de nouveau. Mais avant tout, il faut apprendre les concepts de la langue. Cela implique de se familiariser avec l’environnement et de s’habituer lentement.

L’apprentissage de Java peut prendre beaucoup de temps en raison du volume de matériel sur la langue. Il faudra donc être patient, apprendre à son rythme, sans se précipiter. Même les meilleurs développeursont dû s’armer de beaucoup de patience. Après avoir cerné les bases, la meilleure chose à faire est de parfaire les compétences avec une pratique régulière. La vraie connaissance ne vient qu’après la mise en œuvre de ce qu’on a appris. Il est également important de lire régulièrement différents sujets sur le langage. Cela permet de maintenir l’intérêt pour Java.

De cette façon, on apprend de nouvelles choses sur le sujet au fur et à mesure que tout le monde présente ses idées. Il sera ensuite possible derésoudre des problèmes de codage plus facilement.

Java : quels sont les inconvénients ?

Lent et peu performant

Le langage Java exige beaucoup plus de mémoire. Par rapport aux langages de base comme le C ou le C++, il est nettement plus lent. En fait, il doit interpréter chaque code au niveau de la machine. Cette lenteur est aussi liée au fait que la JVM doit effectuer un niveau de compilation et d’abstraction supplémentaire. Par ailleurs, il arrive que le collecteur de déchets soit à l’origine des mauvaises performances de Java, car il consomme plus de temps CPU.

Codes verbeux et complexes

Étant donné que les codes Java sont verbeux, ils contiennent de nombreux mots et des phrases longues et complexes difficiles à lire et à comprendre. Cela risque de nuire à l’efficacité de la mémoire et aux performances du système pendant l’exécution du ramassage des déchets.

Aucune possibilité de sauvegarde

Java travaille principalement sur le stockage et ne se concentre pas sur la sauvegarde des données. Il s’agit d’un inconvénient majeur qui lui fait perdre l’intérêt et l’appréciation des utilisateurs.

Interface utilisateur peu attrayante

Bien que plusieurs constructeurs d’interfaces graphiques utilisent Java pour leur création, son efficacité n’est pas suffisante pour créer des interfaces complexes. De nombreuses incohérences apparaissent lors de leur utilisation.

Des frameworks courants tels que Swing, SWT, JavaFX, JSF existent pour créer des interfaces graphiques. Cependant, ils manquent de maturité pour développer une IU complexe.

Sources & crédits Source : coursereport - Crédit :

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