/ در برنامه نویسی / توسط

آموزش برنامه نویسی جاوا – قسمت اول

مقدمه

ما در این دوره آموزشی، زبان برنامه نویسی جاوا را از ابتدا و از صفر آموزش می‌دهیم. یعنی این دوره آموزشی هیچ پیش نیازی ندارد. تمرکز ما در این دوره روی نسخه استاندارد جاوا، یعنی Java SE است. جاوا زبانی بسیار گسترده و دارای تکنولوژی‌های بسیار زیادی است. ما در این دوره آموزشی قرار هست وارد این دنیای بزرگ شویم و مقدمات جاوا و در کل برنامه نویسی را یاد بگیریم.

ابتدا در مورد تاریخچه جاوا، ویژگی‌ها و بازار کار این زبان برنامه نویسی در ایران و خارج از کشور صحبت می‌کنیم.

نکته: توجه داشته باشید که مفاهیم ابتدایی بسیار مهم هستند و شما باید این مفاهیم را یاد بگیرید. تصور کنید روزی شما به یک برنامه نویس حرفه‌ای جاوا تبدیل شده‌اید. اما نمی‌دانید که جاوا در چه سالی بوجود آمده و توسط چه کسی ساخته شده و اصلا هدف از ساخت جاوا چه بوده!؟ بنابراین چند آموزش ابتدایی این دوره آموزشی که خیلی وارد مبحث کد نوشتن نمی‌شوند را به خوبی یاد بگیرید و سَر سَری از این مطالب عبور نکنید.
سپس در مورد متغیر‌ها، کلاس و متُد و نحوه به کارگیری آنها در جاوا صحبت می‌کنیم. بعد با حلقه‌های تکرار، دستورات شرطی آشنا می‌شویم و کم کم وارد مفاهیم پیشرفته‌تری مثل برنامه نویسی شی گرا می‌شویم. شی گرایی مبحث بسیار گسترده‌ای است و ما در این دوره آموزشی، شی گرایی را به طور کامل یاد می‌گیریم و درک می‌کنیم.

تا اینجای کار ما با برنامه نویسی آشنا شده‌ایم و از اینجا به بعد وارد مفاهیم سخت‌تر برنامه نویسی، مثل کنترل خطا و استثناها در برنامه، برنامه نویسی چند نخی، آشنایی با سیستم فایل، جنریک‌ها، کاراکترها و رشته‌ها، اَنوتیشِن و … می‌شویم و بعد در آخر هم نگاهی گذرا به مفاهیم گرافیک در جاوا خواهیم داشت.

سخن آخر اینکه، برنامه نویسی هم مانند هر کاره دیگری نیاز به علاقه، پشت کار و اراده ای محکم و پولادین دارد. اگر می‌خواهید در این رشته موفق شوید، از همین ابتدای کار، این دوره آموزشی را با شور و شوق آغاز کنید. اگر با اراده و با گذشتن از کارهای غیر ضروری و وقت گذاشتن روزانه (در ابتدای کار حدودا دو ساعت در روز) برنامه نویسی را شروع کنید، مطمئنا در پایان این دوره آموزشی به یک برنامه نویس Java SE کار حرفه‌ای تبدیل می‌شوید و آماده‌ برای ورود به دنیای JavaEE هستید.

ما برای تالیف این دوره آموزشی از منابع مختلفی استفاده کرده‌ایم. اما منبع اصلی ما کتاب “چگونه با جاوا برنامه بنویسیم” از دایتل است که بسیار منبع خوب و کاملی برای شروع است و می‌توانید آن را از این لینک دانلود کنید. ما نسخه اصلی این کتاب و در زومیت برای دانلود قرار داده‌ایم تا شما بتوانید در کناره آموزش‌های زومیت، از این کتاب برای تمرین بیشتر استفاده کنید. البته تمام فصل‌های این کتاب جزو بودجه‌بندی آموزش‌های زومیت نیستند، اما بیشتر فصل‌ها را شامل می‌شود.

سایر منابعی که ما برای این دوره آموزشی استفاده کرده‌ایم:

  • کتاب برنامه نویسی جاوا از مهندس احمدرضا صدیقی
  • کتاب آموزش مبانی کامپیوتر و برنامه نویسی به زبان C++
  • استفاده از سایر آموزش‌های ویدیویی مثل آموزش‌های شرکت لیندا به اضافه‌ی تجربه شخصی خودم در برنامه نویسی جاوا.

جاوا یک زبان برنامه نویسی سطح بالا و شی گرا است که توسط جیمز گاسلینگ در شرکت سان مایکرو سیستمز ساخته شده است. دستور زبان جاوا (Syntax) بسیار شبیه به زبان های برنامه نویسی C و ++C است. زبان جاوا نسبت به ++C مدل شی گرایی ساده تری دارد و از قابلیت های سطح پایین کمتری پشتیبانی می کند. جاوا در سال ۱۹۹۵ یعنی در حدود ۲۰ سال پیش رسما معرفی شد.

جاوا از ابتدای کار شعاری را برای خودش در نظر گرفت و آن این بود که: “برنامه را یک بار بنویسید و همه جا اجرا کنید.” منظور از این جمله این است که زبان جاوا مستقل از سخت افزار و نرم افزار است. یعنی برنامه نویس جاوا هنگام نوشتن برنامه اصلا نیازی نیست که به این مسئله فکر کند که برنامه وی قرار هست در چه محیطی (لینوکس، ویندوز، مکینتاش و …) اجرا شود. چون اجرا کننده برنامه های جاوا، JVM است و این وظیفه ماشین مجازی جاوا (Java Virtual Machine) است تا برنامه ما را منطبق بر محیطی که برنامه روی آن اجرا می شود، اجرا کند.

یکی دیگر از خصوصیات زبان جاوا، شی گرا بودن آن است. شی گرایی یک مفهوم بسیار گسترده و جالب است و در جاوا به جز روش شی گرایی، به روش دیگری نمی توان برنامه نوشت.

با جاوا چه برنامه هایی می توان نوشت؟

با جاوا حوضه بسیار گسترده ای از برنامه ها را می توان نوشت. از برنامه های دسکتاپ یا همان رومیزی گرفته تا برنامه های وب و توزیع شده، برنامه های موبایل و در کل برای پلتفرم های پرتابل. همچنین می توان از جاوا در بازی سازی نیز استفاده کرد. اما همانطور که قبلا گفتیم، جاوا از قابلیت های سطح پایین کمتری پشتیبانی می کند و منطقی نیست که برنامه هایی بنویسیم، که لازم باشد با سخت افزار ارتباط برقرار کند. مثلا برای ارتباط با پرینتر. (هرچند که این کار غیر ممکن نیست).

اندروید چیست؟

اندروید نام یک سیستم عامل اُپن سورس (متن باز) است که بر هسته لینوکس استوار است و سیستم عاملی برای موبایل های هوشمند است. اندروید در سال ۲۰۰۵ توسط اندی رابین ساخته شد و دو سال بعد توسط غول جستجوی دنیا، یعنی گوگل خریداری شد. اکنون این سیستم عامل قدرتمند، بسیار معروف و محبوب است و دائما در حال پیشرفت است.

حال سوال ما اینجاست که اندروید چه ربطی به برنامه نویسی جاوا دارد!؟

گوگل بسته ای به نام “بسته توسعه نرم افزار” یا همان SDK = Software Development Kit را برای برنامه نویسان جاوا تولید کرده است تا برنامه نویسان جاوا بتوانند برای این سیستم عامل، اپلیکیشن های اندرویدی بنویسند. البته از طریق زبان های برنامه نویسی دیگری هم مثل #C می توان برای اندروید برنامه نوشت. اما اصل برنامه نویسی اندروید توسط جاوا است.

نکته: “نکته ای بسیار مهم که باید به آن توجه کنیم این است که بسیاری تصور می کنند که با یادگیری جاوا، اندروید را هم یاد می گیرند، که این دیدگاهی کاملا غلط است. زیرا اندروید تکنیک های خاص خودش را در برنامه نویسی دارد که باید آنها را هم یاد گرفت. و همچنین برای توسعه اندروید از نسخه Java SE استفاده می شود نه Java ME.”

بازار کار جاوا در ایران و خارج از ایران چگونه است؟

بازار کار جاوا در ایران بسیار خوب است. در ایران حجم بسیار بالایی از پروژه های دولتی با جاوا پیاده سازی می شوند. از آنجا که پروژه های بزرگ همگی دولتی هستند، برنامه نویس جاوا بسیار بیش از گذشته مورد نیاز است. بنابراین حقوق برنامه نویسان جاوا تا چندین برابر زبان های برنامه نویسی دیگر است. وضعیت جاوا در خارج از ایران از داخل هم بهتر است. کشورهای استرالیا، انگلستان و کانادا از عمده سرمایه گذاران در زمینه جاوا هستند. در این کشور ها پروژه ها به صورت پیش فرض با جاوا تولید می شوند. در کشور های دیگر صاحب فناوری مثل آمریکا نیز وضعیت تقریبا به همین منوال است.

نکته: تقریبا ۹۰ درصد مطالب گفته شده در این مطلب، برگفته از کتاب آقای مهندس احمدرضا صدیقی هست. به دلیل اینکه آقای مهندس صدیقی در کتابشون در مورد بازار کار و سایر مطالب دیگه صحبت کردند، بنده ترجیح دادم در این قسمت از آموزش، بیشتر از گفته های ایشان استفاده کنم.

 

بهتر است آموزش را با یک مثال پیش ببریم. فرض کنید می‌خواهیم برنامه‌ای به زبان جاوا بدون کمک گرفتن از IDE ها (در مورد IDE ها در فصل‌های بعدی توضیح می‌دهیم) بنویسم. بنابراین ابتدا یک ویرایشگر متن (مثل نُت پد) را اجرا می‌کنیم و کدهای برنامه را در فایل نت پد می‌نویسیم. بعد از نوشتن کدهای برنامه، ما برنامه را با پسوند java. ذخیره می‌کنیم و سپس توسط کامپایلر جاوا، برنامه را کامپایل می‌کنیم. در پروسه کامپایل اگر خطای دستوری در برنامه وجود داشته باشد مشخص می‌شود و برنامه کامپایل نمی‌شود. اما اگر خطایی در کار نباشد، برنامه کامپایل می‌شود و کامپایلر جاوا فایلی ایجاد می‌کند با پسوند class. که اگر این فایل class. را اجرا کنیم با کدهایی ناخوانا مواجه می‌شویم. به این کدها، کدهای میانی یا بایت کد گفته می‌شود. حال اجرای این بایت کدها بر عهده JVM است. JVM این بایت کدها را با توجه به نوع سیستم عامل و سخت افزاری که روی آن نصب است، به زبان ماشین یا همان صفر و یک تبدیل می‌کند و در آخر، برنامه اجرا می‌شود.

شاید توضیحات بالا برای کسانی که تجربه‌ی برنامه نویسی ندارند، کمی گنگ و نامفهوم باشد. بنابراین اصلا نگران نباشید، چون در آموزش‌های بعدی تمام این مراحل را به صورت عملی انجام می‌دهیم.

jvm1_693f9

نسخه های جاوا

جاوا در سه نسخه رسمی ارائه شده است. این سه نسخه عبارت اند از:
Java SE که مخفف Standard Edition است و همانطور که از نامش پیداست، نسخه پایه و استاندارد جاوا است و برای نوشتن هر برنامه‌ی جاوا به این نسخه احتیاج است.
Java ME که مخفف Micro Edition است. نسخه‌ای برای نوشتن برنامه روی سخت افزارهای خاص مانند لوازم خانگی، موبایل، اسباب بازی‌ها و … است. امروزه این نسخه از جاوا با وجود موبایل‌های هوشمند، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Java EE که مخفف Enterprise Edition است. نسخه‌ی مدرن و سازمانی جاوا است. از این نسخه برای نوشتن برنامه‌های روی سرور استفاده می‌شود. در کل Java EE مجموعه ای از تکنولوژی‌ها است و یادگیری این نسخه از جاوا سخت و زمان‌بر است و باید سال‌ها به طور عملی کار شود تا بتوان خود را به عنوان یک Java EE کار حرفه‌ای معرفی کرد.

از کدام نسخه شروع کنیم؟

با توجه به توضیحات بالا، مشخص است که باید نسخه Java SE را یاد بگیریم. زیرا برای کار کردن با هر یک از دو نسخه دیگر، باید Java SE را بلد باشیم.
در جلسه آینده ما نحوه نصب و معرفی جاوا به سیستم را آموزش می‌دهیم.

نوشته های مشابه

تنظیمات بوت در سیستم

اگر بخواهید ویندوز جدیدی نصب کنید و یا اگر بخواهید از از دیسک نجات آنتی ویروس ها مختلف استفاده کنید…

آموزش برنامه نویسی جاوا – قسمت دوم

 چگونه JDK را نصب کنیم؟ در این جلسه از آموزش برنامه نویسی جاوا می‌خواهیم JDK (یا ماشین مجازی جاوا) را…

نظری بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *