Was ist Java?
JAVA - Insel, Kaffeesorte, Programmiersprache - ein Name für ganz verschiedene Dinge.
Für die Benennung der Programmiersprache soll die Kaffeesorte Pate gestanden haben. Die allererste Version von Java wurde 1991 / 1992 Auftrag des US-amerikanischen Computerherstellers Sun Microsystems entwickelt. Sie ist heute ein eingetragenes Warenzeichen der Firma Oracle.
Java ist eine der beliebtesten Programmiersprachen und bei Rankings von Programmiersprachen meist auf Platz 1 oder 2 zu finden. Es ist eine objektorientierte Programmiersprache mit einer relativ einfachen und übersichtlichen Syntax. JAVA Programme bestehen komplett aus Klassen und Objekten. Diese werden in Paketen organisiert. Der Java-Compiler übersetzt den Quellcode nicht direkt in Maschinensprache. Der Zwischencode ist prozessorunabhängig und wird von der Java Runtime Environment (JRE) auf der Zielplattform ausgeführt. Dadurch kann ein und dasselbe Programm auf verschiedenen Computersystemen laufen ("Write Once, Run Anywhere"). Hierzu muss aber die Java Laufzeitumgebung auf dem System installiert sein.
Die Java-Laufzeitumgebung (JRE) ist eine Softwareplattform, die die APIs eindeutig definiert und die Java Virtual Machine umfasst. Für die meisten Betriebssysteme sind sie kostenfrei.
Folgende Oracle Java Plattformen sehen derzeit zur Verfügung:
- Oracle Java SE Embedded
- Leistungsstarke virtuelle Maschine
- Ermöglicht die Entwicklung zuverlässiger, portabler eingebetteter Anwendungen
- Infrastruktur für den Einsatz
- Umfangreiche Funktionen und Bibliotheken
- Oracle Java Embedded Suite
- Bringt Middleware-Funktionen für eingebettete Geräte
- Persistente und zuverlässige Speicherung
- Web-basierte Schnittstellen für die Geräteverwaltung
- Oracle Ereignisverarbeitung für Oracle Java Embedded
- Schnelle Datenfunktionen auf Peripheriegeräte übertragen
- Maßgeschneidert für den Einsatz an Gateways
- Kaskadierender Einsatz der Ereignisverarbeitung vom Gerät zum Rechenzentrum
- Oracle Java ME Embedded
- Optimiert für kleine Geräte
- Unterstützung für On-the-fly-Anwendungsaktualisierungen und Remote-Betrieb
- Java Card
- Sichere Umgebung für Anwendungen auf Chipkarten und sehr kleinen Geräten
- Stellt mehrere Anwendungen auf einer Karte bereit oder erlaubt das Hinzufügen nach dem Ausgeben der Karte
- Java ME
- Robuste, flexible Umgebung für mobile und eingebettete Anwendungen
- Eingebaute Netzwerkprotokolle und Sicherheit
- Portabel über viele Geräte hinweg, nutzt die nativen Fähigkeiten jedes Geräts
OpenJDK ist die offizielle und freie Implementierung der Java SE. Es ist in den Sprachen C++ und Java geschrieben und GNU Lizenz veröffentlicht. Sie wird von bekannten IT-Firmen wie Microsoft, Apple, SAP und IBM unterstützt.
Zahlreiche Java-Frameworks stehen für die Entwicklung zur Verfügung. Grafische Benutzeroberflächen können z.B. gut mit dem JavaFX Framework entwickelt werden. Für die Entwicklung von Webanwendungen steht beispielsweise das Spring-Framework zur Verfügung.
Wo wird Java eingesetzt?
Die Einsatzbereiche von Java reichen von serverseitigen Webapplikationen bis hin zu Raspberry Pi Programmierungen, Anwendungen für Smartphones (Android-Apps) und die Nutzung der Sprache Java für Haushaltsgeräte. Java eignet sich ideal für stark frequentierte Webseiten. Die Sprache ist schnell und skalierbar und benötigt nur minimale Wartung zwischen den Versionen.
Die wichtigsten Einsatzgebiete für Java sind:
- Desktop-Anwendungen
- Webanwendungen
- Applets
- Internet der Dinge
- Anwendungen für mobile Endgeräte
- Chipkarten
Desktop Anwendungen
Desktop-Anwendungen sind in der Regel Programme, die auf dem Computer ausgeführt werden wie z. B. Browser, Office-Programme wie beispielsweise OpenOffice oder auch Anti-Viren Programme. Java wird auch z.B. in der Adobe Creative Suite eingesetzt.
Applets
Applets ähneln den Java Desktop Anwendungen, werden aber nicht auf dem Desktop, sondern in einem Web-Browser ausgeführt. Mittlerweile werden die Java-Applets von vielen Usern als langsam und unsicher eingestuft. Applets werden beim User auf dem Rechner ausgeführt. Applets werden beispielsweise im wissenschaftlichen Bereich oder auch für Simulationen eingesetzt.
Internet der Dinge
Insbesondere bei der Programmierung für das Internet der Dinge (IoT) steht neben C/ C++ Java in der Wahl der Programmiersprachen bei IoT Projekten ganz vorne. Hier wird Java sehr oft für komplexere Gateways und Edge Nodes sowie Cloud-Anwendungen eingesetzt.
Mobile Endgeräte
Java wird sehr häufig für die Programmierung von nativen mobilen Anwendungen genutzt. Für Android Anwendungen und Spiele ist die Programmiersprache fast unverzichtbar. Ein besonderer Vorteil hier ist, das der Quellcode aus Standalone und Webanwendungen recht leicht wiederverwendet werden kann für Android-Anwendungen. Die Spiele-App Minecraft ist beispielsweise in Java programmiert.
Vorteile von Java
Die Vorteile von Java liegen zum einen darin, dass mit einer einzigen Programmiersprache viele unterschiedliche Einsatzgebiete plattformunabhängig abgedeckt werden können und zum anderen darin, dass Java objektorientiert ist und ein sehr gutes Fehlermanagement sowie Sicherheitsmanagement umfasst. Das Fehlermanagement ist stabiler als bei C/C++ und das Sicherheitsmanagement vermeidet unsichere Programmierpraktiken.
Notiz zu Kosten
Die Kosten für Java Projekte sind natürlich vom jeweiligen Projektumfang abhängig. Nachdem Oracle Java übernommen hat steht seit 2019 Oracle JRE in Produktion nur noch mit kommerziellem Supportvertrag zur Verfügung. JRE und JDK sind über das OpenJDK weiterhin kostenlos. Während die Entwicklungsumgebungen auch als OpenSource zur Verfügung stehen, fallen selbstverständlich Kosten für die Arbeitszeit an. Durchschnittlich kostet ein(e) Java-Entwickler(in) in Deutschland ca. 88 Euro pro Stunde. Der Stundensatz differiert je nach Ausbildung und Projekterfahrung. Der Stundensatz kann auch höher sein.
