Java

Wikipedia


Paradigma	olio
Tyypitys	vahva, staattinen
Yleinen suoritusmalli	tulkattava
Muistinhallinta	roskienkeruu
Julkaistu	1990-luvun alkupuoli
Kehittäjä	Sun Microsystems, Inc.
Viimeisin vakaa versio	1.5.0
Viimeisin julkaisupäivä	29. syyskuuta 2004
Viimeisin kehitysversio	-
Merkittävimmät toteutukset	Sun, IBM, ja muut
Vaikutteet	Objective-C, C++, Smalltalk, Eiffel
Vaikuttanut	C#, D, J#, PHP
Murteet	-
Käyttöjärjestelmä	alustariippumaton
WWW-sivut	http://java.sun.com
Uutisryhmä	comp.lang.java
(muokkaa)

Java on Sun Microsystemsin kehittämä laaja teknologiaperhe ja ohjelmistoalusta, johon kuuluu mm. laitteistoriippumaton oliopohjainen ohjelmointikieli, ajoaikainen ympäristö virtuaalikoneineen ja luokkakirjastoineen. Sun on ilmoittanut Javan julkaisusta vapaana ohjelmistona GPL-lisenssillä.^[1] Java-alusta on käytössä noin 3,8 miljardissa laitteessa matkapuhelimista supertietokoneisiin.

[muokkaa] Nimi

Java on saanut nimensä Jaavan saaren (Indonesiassa) mukaan, sillä kyseisellä saarella tuotetaan kahvilajia, jota Java-kielen kehittäjät nauttivat suuria määriä kieltä suunnitellessaan ja toteuttaessaan. Sekaannusten välttämiseksi ohjelmointikielen nimen oikeinkirjoitus on tärkeää, jottei se sekaannu Jaavan saarella puhuttuun jaavan kieleen.

[muokkaa] Yleistä

Java-ohjelmointikielen kehittivät Bill Joy ja James Gosling kollegoineen Sun Microsystemsillä 1990-luvun alussa. JDK 1.0 julkaistiin 23. tammikuuta 1996.

Java-kielen 1990-luvun lopulla saavuttaman suuren suosion takana ovat laitteistoriippumattomuuden lisäksi kielen C++-kieltä läheisesti muistuttava, mutta helpommin omaksuttavaksi suunniteltu kielioppi, oliopohjaisuus ja virtuaalikoneen mukana tuleva, erittäin kattava standardikirjasto. Myös muistinhallintaa on helpotettu ottamalla käyttöön roskainkeräin (engl. garbage collector), joka vapauttaa muistia kun sitä ei enää tarvita. Java kuuluu ohjelmointikieliin, joissa on käytössä ns. vahva tyypitys. Tämä tarkoittaa sitä, että jokaisella muuttujalla on tyyppi ja muuttujat voivat saada ainoastaan tyyppinsä mukaisia arvoja.

Toisin kuin tavanomaisen kielet, Java käännetään useimmin tavukoodiksi, joka suoritetaan virtuaalikoneessa. Koska Java-ohjelmat ajetaan virtuaalikoneessa, ne eivät normaalisti pysty vaikuttamaan suoraan muihin prosesseihin, eivätkä pääse virtuaalikoneelle määrätyn hiekkalaatikon ulkopuolelle vaan esimerkiksi kiintolevyä käytettäessä käskyt kulkevat virtuaalikoneen läpi, joka varmistaa ettei käsky ole hiekkalaatikon ulkopuolella. Java-ohjelmat ovat mm. näiden rajoitusten vuoksi tavanomaisia konekieliohjelmia turvallisempia, mutta samalla hieman hitaampia.

Muihin ohjelmointikieliin, kuten C tai C++ verrattuna, Java on sisältää runsaasti ominaisuuksia, kuten graafisen käyttöliittymäkirjaston, rinnakkaisuuden hallinnan, verkko-ominaisuudet ja rikkaat rajapinnat, jotka toisissa kielissä ovat käyttöjärjestelmäriippuvaisia tai kolmansien osapuolten kirjastojen varassa.

Javaa markkinoitiin alun perin Web-käyttöön selaimen sisällä ajettavia sovelmia varten. Se löi kuitenkin varsinaisesti läpi palvelinkäytössä dynaamisia WWW-sivuja luotaessa (JSF, JSP, servlet), raskaissa palvelinsovelluksissa (J2EE) ja kännyköissä ja taskutietokoneissa (J2ME). Yleisyytensä ja ilmaisuutensa ansiosta se on myös suosittu opetuskieli.

Java-alustan käyttöä ei ole rajattu Java-ohjelmointikieleen, vaan mm. Python, Ruby ja Scheme-kielille on olemassa kääntäjä, joka tuottaa Java-tavukoodia. Sun Microsystemsin lisäksi ainakin IBM ja GNU ovat kehittäneet oman Java-kääntäjänsä ja IBM, Novell, BEA Systems ja Apache oman virtuaalikoneensa lukuisten avoimen lähdekoodin toteutusten lisäksi. GNU:n kääntäjäympäristö GCC osaa kääntää Javaa konekielelle.

Sun ilmoitti 13. marraskuuta 2006 julkaisevansa Javan GPL-lisenssillä.^[2]

[muokkaa] Kehitysympäristö

Javaan kuuluu ohjelmointikieli, josta on julkaistu eri versioita kehitysympäristön (Java Development Kit; JDK) kehittymisen myötä. Kehitysympäristöön kuuluu kääntäjä (javac) ja muut kehitystyökalut (jar, javadoc, jdb). Kehitysympäristö sisältää myös täydellisen ajoympäristön (Java Runtime Environment; JRE), joka tarvitaan käännettyjen ohjelmien ajamiseen. Ajoympäristö sisältää virtuaalikoneen (Java Virtual Machine; JVM), joka on JRE:n versiosta 1.2 (joulukuu 1998) lähtien sisältänyt ajonaikaisen käännöksen konekielelle (just-in-time compiler; JIT). Ajoympäristöön kuuluvat myös luokkakirjastot, jotka ovat nekin saaneet lisää ominaisuuksia Javan kehittymisen myötä. Java 1.2 brändättiin suurten muutosten vuoksi nimellä Java 2.

Ajoympäristö on nykyisin jaettu kolmeen osaan.

Java 2, Standard Edition (J2SE) sisältää yleiset ominaisuudet, graafiset käyttöliittymät, tietokanta- (Java Database Connectivity; JDBC) ja perus-XML-rajapinnat.
Java 2, Enterprise Edition (J2EE) on tarkoittu palvelinsovellusten kehittämiseen ja ajamiseen ja sisältää mm. nimeämis- ja hakemistopalvelut (Java Naming and Directory Interface; JNDI), komponenttirajapinnan (Enterprise Java Beans; EJB), servlet ja portlet -määrittelyt, JSP (JavaServer Pages) ja muita web-palvelintekniikoita.
Java 2, Micro Edition (J2ME) on tarkoitettu teholtaan rajoittuneiden laitteiden ohjelmointiin, kuten matkapuhelimiin ja digibokseihin (Multimedia Home Platform; DVB-MHP). J2ME eroaa merkittävästi muista ympäristöistä ja käyttää rajoitetumpaa virtuaalikonetta (K Virtual Machine; KVM) ja jättää toteuttamatta joitain kielen ominaisuuksia (kuten liukuluvut ja luokkien purkajat). J2ME on edelleen jaettu konfiguraatioihin ja profiileihin laitteiden ominaisuuksien mukaan.

[muokkaa] Sovelluskohteet

Javan ensimmäinen kohdeympäristö oli Web-selaimet, joissa Java sovelmia (applet) voitiin ajaa turvallisesti. Appletit olivat osa jo ensimmäistä Java-julkaisua 1995. Tekniikan otti omakseen erityisesti Netscape selainsodissa Microsoftia vastaan. Myös Microsoft kehitti oman virtuaalikoneensa MSJVM:n, minkä toteutuksesta se joutui oikeusjutun kohteeksi Sunin taholta. Microsoft luopui Javan kehityksestä 2001 ja nyttemmin luonut oman lähes samanlaisen kilpailevan tekniikkansa (.NET ja C#). Applettejen suosio on jäänyt vähäiseksi ja muut tekniikat, kuten Flash ovat ottaneet paikan yksinkertaisten selainsovellusten luonnissa. Myöskään Java-pohjaiset verkkotietokoneet (JavaStation, JavaOs), joita useat valmistajat esittelivät, eivät yleistyneet.

Verkon yli ladattavien sovellusten luontiin Sunilla on Java Web Start -tekniikka, joka mahdollistaa täydellisten sovellusten suorittamisen verkon yli. Java Web Start esiteltiin maaliskuussa 2001 ja Java versiosta 1.4 lähtien se on ollut osana JRE:tä.

Java Servlet API on dynaamisten websivujen kehittämiseen tarkoitettu rajapinta. Se on osa J2EE-pakettia. Servlet-rajapinnan toteuttaa servlet container (joskus käännetty suomeksi termillä kontti). Container tarjoaa web-palvelimen, jonka toiminnallisuutta voi laajentaa omilla komponenteilla hyödyntäen Javan rajapintoja. Container tarjoaa suoraan joitain palveluja, kuten istunnonhallinnan. JavaServer Pages (JSP) on Servlet API:a käyttävä tekniikka, joka käyttää yksinkertaista merkkauskieltä HTML:n seassa hyödyntämään palvelimella olevien komponenttien toiminnallisuutta tai sisältää suoraan Java-koodia. JSP muistuttaa lähinnä CGI- tai PHP-skriptausta.

Enterprise JavaBeans (EJB) on Servlet API:n kaltainen tekniikka, mutta on tarkoitettu etupäässä tietokantakäyttöön. EJB-komponentit (pavut) ajetaan sovelluspalvelimessa, joka tukee hajauttamista, transaktioita ja rinnakkaisuuden hallintaa. Sunin määrittelemää rajapintaa hyödyntävien servlet- ja EJB-tekniikoiden hyötynä on se, että periaatteessa sama sovellus on ajettavissa kaikissa rajapinnan toteuttavissa sovelluspalvelimissa. Näitä ovat esim. JBoss, IBM WebSphere Application Server, Oracle Application Server ja BEA WebLogic.