Java là gì? Ngôn ngữ lập trình Java có công dụng gì?

1. Java là gì?

Java là một ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi để viết mã cho các ứng dụng web. Ngôn ngữ này là lựa chọn phổ biến của các nhà phát triển trong hơn 2 thập niên. Hiện nay có hàng triệu ứng dụng Java đang được sử dụng. Java là một ngôn ngữ đa nền tảng, hướng đến đối tượng, lấy mạng làm trung tâm và có thể được sử dụng như một nền tảng. Đây là một ngôn ngữ lập trình nhanh, bảo mật, đáng tin cậy dùng để viết mã cho mọi thứ từ ứng dụng di động, phần mềm doanh nghiệp cho đến các ứng dụng dữ liệu lớn và công nghệ phía máy chủ.

Đọc thêm: Top việc làm đang tuyển dụng mới nhất 2024

2. Ngôn ngữ lập trình Java có công dụng gì?

Vì Java là một ngôn ngữ miễn phí và linh hoạt, nó có thể được dùng để phát triển các phần mềm cục bộ và phân tán. Một số công dụng phổ biến của Java bao gồm:

Phát triển trò chơi

Nhiều trò chơi điện tử, trò chơi máy tính và di động nổi tiếng được phát triển bằng Java. Ngay cả những trò chơi hiện đại được tích hợp công nghệ tiên tiến như máy học hay thực tế ảo cũng được phát triển bằng công nghệ Java.

Điện toán đám mây

Java thường được gọi là ngôn ngữ WORA (Viết một lần, chạy ở mọi nơi), khiến nó trở thành ngôn ngữ lý tưởng cho các ứng dụng phi tập trung dựa trên đám mây. Các nhà cung cấp đám mây chọn ngôn ngữ Java để chạy các chương trình trên nhiều nền tảng cơ sở khác nhau.

Dữ liệu lớn

Java được dùng cho các công cụ xử lý dữ liệu có thể làm việc với những tập dữ liệu phức tạp và số lượng dữ liệu thời gian thực khổng lồ.

Đọc thêm: Mức lương của Senior Java Developer là bao nhiêu?

Trí tuệ nhân tạo

Java là một trung tâm thư viện máy học đồ sộ. Sự ổn định và tốc độ của ngôn ngữ này rất lý tưởng cho việc phát triển ứng dụng trí tuệ nhân tạo như xử lý ngôn ngữ tự nhiên và học sâu.

Internet vạn vật

Java đã được sử dụng để lập trình các cảm biến và phần cứng trong thiết bị biên có thể kết nối một cách độc lập với Internet.

3. Vì sao Java lại trở thành một lựa chọn phổ biến của các nhà phát triển phần mềm hiện đại?

Java phổ biến vì nó được thiết kế để có thể dễ dàng sử dụng. Một số lý do mà nhà phát triển tiếp tục chọn Java thay vì những ngôn ngữ lập trình khác bao gồm:

Tài nguyên học tập chất lượng cao

Java đã ra mắt từ lâu nên các nhà phát triển mới có thể tiếp cận rất nhiều tài nguyên học tập. Tài liệu chi tiết, những cuốn sách toàn diện và các khóa học sẽ hỗ trợ nhà phát triển trong quá trình học hỏi. Ngoài ra, người mới làm quen có thể bắt đầu viết mã bằng Java Cơ bản trước khi chuyển sang Java Nâng cao.

Các chức năng và thư viện sẵn có

Khi sử dụng Java, nhà phát triển không cần phải viết mọi chức năng mới từ đầu. Thay vào đó, Java cung cấp một hệ sinh thái phong phú gồm các chức năng và thư viện sẵn có để phát triển hàng loạt ứng dụng đa dạng.

Đọc thêm: CI/CD là gì? Nguyên tắc khi triển khai quy trình CI/CD

Sự hỗ trợ tích cực của cộng đồng

Java có rất nhiều người dùng hoạt động và một cộng đồng có thể hỗ trợ nhà phát triển khi họ đối mặt với các thách thức trong việc viết mã. Phần mềm nền tảng Java cũng được duy trì và cập nhật thường xuyên.

Công cụ phát triển chất lượng cao

Java cung cấp nhiều công cụ khác nhau để hỗ trợ chỉnh sửa tự động, gỡ lỗi, thử nghiệm, triển khai và quản lý thay đổi. Những công cụ này khiến việc lập trình bằng Java tiết kiệm thời gian và chi phí.

Độc lập với nền tảng

Mã Java có thể chạy trên bất kỳ nền tảng cơ sở nào như Windows, Linux, iOS hoặc Android mà không cần viết lại. Đây là điều khiến ngôn ngữ này trở nên đặc biệt mạnh mẽ trong môi trường hiện nay khi chúng ta muốn chạy ứng dụng trên nhiều thiết bị.

Bảo mật

Người dùng có thể tải mã Java không tin cậy từ trên mạng xuống và chạy mã này trong môi trường bảo mật để nó không thể gây hại. Mã không tin cậy sẽ không thể lây nhiễm vi-rút cho hệ thống máy chủ và cũng không thể đọc hoặc ghi tệp từ ổ cứng. Bạn cũng có thể cấu hình nhiều cấp độ và hạn chế bảo mật trong Java.

Đọc thêm: Toán rời rạc là gì? Chủ đề phổ biến của Toán rời rạc

4. Java hoạt động như thế nào?

Mọi ngôn ngữ lập trình đều là phương thức để giao tiếp với máy. Phần cứng của máy chỉ phản hồi thông tin giao tiếp điện tử. Các ngôn ngữ lập trình cấp độ cao như Java đóng vai trò là cầu nối giữa ngôn ngữ con người và ngôn ngữ phần cứng. Để sử dụng Java, nhà phát triển cần phải hiểu được 2 điều:

Ngôn ngữ và API Java

Đây là hoạt động giao tiếp front-end giữa nhà phát triển và nền tảng Java.

Máy ảo Java

Đây là hoạt động giao tiếp back-end giữa nền tảng Java và phần cứng cơ sở. Hãy cùng xem xét chi tiết từng yếu tố này ở bên dưới.

5. API Java là gì?

Java xác định cú pháp và ngữ nghĩa của ngôn ngữ lập trình Java. Ngôn ngữ này bao gồm từ vựng và quy tắc cơ bản được sử dụng để viết thuật toán như kiểu dữ liệu nguyên thủy, khối if/else, vòng lặp, v.v.

API là các thành phần phần mềm quan trọng đi kèm với Nền tảng Java. Đây là những chương trình Java viết sẵn có thể “cắm vào là chạy” chức năng hiện tại trong mã của riêng bạn. Ví dụ: Bạn có thể dùng API Java để nhận ngày giờ, thực hiện các phép toán hoặc điều chỉnh văn bản.

Mọi mã ứng dụng Java do nhà phát triển viết ra thường sẽ kết hợp cả mã mới và cũ từ API và thư viện Java.

Đọc thêm: Quản trị khách sạn là gì? Cơ hội việc làm và mức lương quản trị khách sạn

6. Máy ảo Java là gì?

Máy ảo Java đóng vai trò là một lớp trừu tượng bổ sung giữa nền tảng Java và phần cứng máy cơ sở. Mã nguồn Java chỉ có thể chạy trên những máy cài đặt JVM. Câu trả lời cho câu hỏi vì sao lại cần đến Máy ảo Java nằm ở lịch sử lập trình.

7. Lịch sử lập trình

Khi những ngôn ngữ lập trình tự nhiên đầu tiên được phát triển, chúng được chia thành 2 loại chính tùy vào cách những ngôn ngữ này giao tiếp với phần cứng cơ sở.

• Bộ biên dịch: Chương trình hoàn chỉnh được viết bằng cú pháp giống tiếng Anh tự nhiên bằng các bộ biên dịch, sau đó ngôn ngữ sẽ biên dịch (hoặc dịch) toàn bộ mã thành mã máy. Mã được biên dịch lúc này sẽ chạy trên phần cứng.
• Bộ diễn giải: Đối với các bộ diễn giải, tất cả các câu lệnh mã cấp cao được diễn giải thành mã máy khi phần cứng đang chạy.  Phần cứng sẽ chạy ngay những câu lệnh đã được viết trước khi xem xét câu lệnh tiếp theo.

8. Môi trường thời gian chạy Java

Chương trình Java là ngôn ngữ đầu tiên kết hợp cả hai phương pháp ở trên bằng một Máy ảo Java (JVM). Bộ biên dịch mã Java được gọi là Máy ảo Java. Trước tiên, mọi tệp Java đều được biên dịch thành bytecode. Bytecode Java chỉ có thể chạy trong JVM. JVM sau đó sẽ diễn giải bytecode để chạy bytecode trên nền tảng phần cứng cơ sở. Như vậy nếu ứng dụng đang chạy trên một máy Windows, JVM sẽ diễn giải ứng dụng đó cho Windows. Nhưng nếu ứng dụng chạy trên một nền tảng mã nguồn mở như Linux, JVM sẽ diễn giải nó cho Linux. 

Đọc thêm: Aptitude Test (bài kiểm tra năng lực) là gì? Các dạng Aptitude Test thường gặp

Như vậy, 1900 - tin tức việc làm vừa cung cấp những thông tin hữu ích về Java. Hy vọng qua bài viết bạn hiểu được tầm quan trọng của Java là gì? Ngôn ngữ lập trình Java có công dụng gì? và thực hành hiệu quả.