Giới Thiệu Lập Trình Java

Trung Nguyen
02/04/2020
9 min read

Nội dung chính của bài viết

Java là ngôn ngữ lập trình cấp cao do Sun microsystems phát triển và phát hành năm 1995.

Java chạy trên nhiều nền tảng khác nhau như Windows, Mac OS và các phiên bản UNIX khác nhau.

Hướng dẫn này cung cấp một sự hiểu biết đầy đủ về Java. Tài liệu tham khảo này sẽ đưa bạn từ cơ bản đến nâng cao khi học ngôn ngữ lập trình Java.

Tại sao phải học lập trình java?

Java là một lựa chọn tuyệt cho sinh viên và các chuyên gia làm việc trở thành một Kỹ sư phần mềm đặc biệt khi họ đang làm việc trong lĩnh vực lập trình phần mềm. Tôi sẽ liệt kê một số lợi thế chính của việc học lập trình Java:

Hướng đối tượng: Trong Java, mọi thứ đều là đối tượng (object).
Nền tảng độc lập: Java không biên dịch thành mã máy cụ thể cho từng nền tảng cụ thể nào, thay vào đó là mã byte độc lập với nền tảng. Mã byte này được được máy ảo (JVM) thực thi trên bất kỳ nền tảng nào nó đang được chạy.
Đơn giản: Java được thiết kế để dễ học dựa trên khái niệm OOP.
Bảo mật: Java cho phép phát triển các hệ thống chống vi-rút, không có vi-rút. Kỹ thuật xác thực dựa trên mã hóa khóa công khai.
Di động: Trung lập về kiến trúc và không có các khía cạnh phụ thuộc triển khai của đặc tả làm cho Java có tính di động cao.
Mạnh mẽ: Java nỗ lực để loại bỏ các tình huống dễ xảy ra lỗi bằng cách tập trung vào kiểm tra lỗi thời gian biên dịch và kiểm tra thời gian chạy.

Hello World trong Java.

Để cung cấp cho bạn một chút hứng thú về lập trình Java, tôi sẽ cung cấp cho bạn chương trình Hello World rất quen thuộc bằng Java.

public class MyFirstJavaProgram {

   /* This is my first java program.
    * This will print 'Hello World' as the output
    */

   public static void main(String []args) {
      System.out.println("Hello World"); // prints Hello World
   }
}

Kết quả khi chạy chương trình:

Hello World

Các ứng dụng lập trình Java

Bản phát hành mới nhất của Java Standard Edition là Java SE 8. Với sự tiến bộ của Java và mức độ phổ biến rộng rãi của nó, nhiều cấu hình đã được xây dựng để phù hợp với nhiều loại nền tảng khác nhau. Ví dụ: J2EE cho ứng dụng doanh nghiệp, J2ME cho ứng dụng di động.

Các phiên bản J2 mới được đổi tên lần lượt là Java SE, Java EE và Java ME. Java được đảm bảo là Viết một lần, Chạy mọi nơi.

Đa luồng: Với tính năng đa luồng của Java, có thể viết các chương trình có thể thực hiện đồng thời nhiều tác vụ. Tính năng thiết kế này cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng tương tác có thể chạy trơn tru.
Thông dịch: Mã byte Java được dịch nhanh chóng sang chỉ dẫn máy gốc và không được lưu trữ ở bất cứ đâu.
Hiệu suất cao: Với việc sử dụng các trình biên dịch tại thời điểm (JIT), Java cho phép hiệu năng cao.
Phân tán: Java được thiết kế cho môi trường phân tán của internet.
Động: Java được coi là năng động hơn C hoặc C++ vì nó được thiết kế để thích ứng với môi trường phát triển. Các chương trình Java có thể mang lượng thông tin lớn về thời gian chạy có thể được sử dụng để xác minh và giải quyết các truy cập vào các đối tượng trong thời gian chạy.

Đối tượng độc giả

Hướng dẫn này đã được chuẩn bị cho người mới bắt đầu để giúp họ hiểu các khái niệm cơ bản đến nâng cao liên quan đến ngôn ngữ lập trình Java.

Điều kiện tiên quyết

Trước khi bạn bắt đầu thực hành các ví dụ khác nhau được đưa ra trong tài liệu tham khảo này, chúng tôi giả định rằng bạn đã biết về các chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình máy tính.

Tổng quan về Java

Ngôn ngữ lập trình Java ban đầu được phát triển bởi Sun microsystems do James Gosling khởi xướng và phát hành năm 1995 như là thành phần cốt lõi của nền tảng Java của Sun microsystems (Java 1.0 [J2SE]).

Các phiên bản J2 mới được đổi tên lần lượt là Java SE, Java EE và Java ME. Java được đảm bảo là Viết một lần, Chạy mọi nơi.

Java là:

Hướng đối tượng: Trong Java, mọi thứ đều là đối tượng (object). Java có thể dễ dàng được mở rộng vì nó dựa trên mô hình lập trình hướng đối tượng (OOP).
Nền tảng độc lập: Không giống như nhiều ngôn ngữ lập trình khác bao gồm C và C++, khi Java được biên dịch, nó không được biên dịch thành mã máy cụ thể nền tảng nào, thay vào đó là mã byte độc lập với nền tảng. Mã byte này được Máy ảo (JVM) thực thi trên bất kỳ nền tảng nào nó đang được chạy.
Đơn giản: Java được thiết kế để dễ học. Nếu bạn hiểu khái niệm cơ bản về OOP Java thì sẽ dễ dàng thành thạo.
Bảo mật: Với khả năng bảo mật của Java, nó cho phép phát triển các hệ thống chống vi-rút, không có vi-rút. Kỹ thuật xác thực dựa trên mã hóa khóa công khai.
Kiến trúc trung lập: Trình biên dịch Java tạo ra một định dạng file kiến trúc trung lập, làm cho mã được biên dịch có thể thực thi được trên nhiều bộ xử lý, với sự hiện diện của hệ thống thực thi Java (Java runtime).
Di động: Trung lập về kiến trúc và không phụ thuộc vào triển khai của đặc tả làm cho Java có tính di động cao. Trình biên dịch trong Java được viết bằng ANSI C.
Mạnh mẽ: Java nỗ lực để loại bỏ các tình huống dễ xảy ra lỗi bằng cách nhấn mạnh chủ yếu vào kiểm tra lỗi thời gian biên dịch và kiểm tra thời gian chạy.
Đa luồng: Với tính năng đa luồng của Java, có thể viết các chương trình có thể thực hiện đồng thời nhiều tác vụ. Tính năng thiết kế này cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng tương tác có thể chạy trơn tru.
Thông dịch: Mã byte Java được dịch nhanh chóng sang chỉ dẫn máy gốc và không được lưu trữ ở bất cứ đâu.
Hiệu suất cao: Với việc sử dụng các trình biên dịch tại thời điểm JIT, Java cho phép hiệu năng cao.
Phân tán: Java được thiết kế cho môi trường phân tán của internet.
Động: Java được coi là năng động hơn C hoặc C++ vì nó được thiết kế để thích ứng với môi trường phát triển. Các chương trình Java có thể mang lượng thông tin lớn về thời gian chạy có thể được sử dụng để xác minh và giải quyết các truy cập vào các đối tượng trong thời gian chạy.

Lịch sử của Java

James Gosling đã khởi xướng dự án ngôn ngữ Java vào tháng 6 năm 1991 để sử dụng trong một trong nhiều dự án set-top box của mình.

Java ban đầu được gọi là 'Oak' là một cây sồi ở bên ngoài văn phòng của Gosling, nó cũng được đặt tên là 'Green' và cuối cùng sau đó được đổi tên thành Java, từ một danh sách các từ ngẫu nhiên.

Sun đã phát hành triển khai công khai đầu tiên dưới dạng Java 1.0 vào năm 1995. Nó được hứa hẹn Viết một lần, Chạy mọi nơi (WORA), cung cấp trình thực thi miễn phí trên các nền tảng phổ biến.

Vào ngày 13 tháng 11 năm 2006, Sun đã phát hành phần lớn Java dưới dạng phần mềm nguồn mở và miễn phí theo các điều khoản của Giấy phép Công cộng GNU (GPL).

Vào ngày 8 tháng 5 năm 2007, Sun đã hoàn tất quy trình, làm cho tất cả mã nguồn của Java trở nên miễn phí và nguồn mở, ngoài một phần nhỏ mã mà Sun không giữ bản quyền.

Công cụ bạn sẽ cần

Để thực hiện các ví dụ được thảo luận trong hướng dẫn này, bạn sẽ cần vài đặt Java JDK 8 và sử dụng một trình soạn thảo như Visual Studio Code, NetBeans, Eclipse, XCode, ...

Hướng dẫn này sẽ cung cấp các kỹ năng cần thiết để tạo giao diện người dùng GUI, lập trình mạng và ứng dụng web bằng Java.

Thiết lập môi trường lập trình Java

Java SE có sẵn miễn phí và bạn có thể tải xuống Java ở đây. Bạn có thể tải xuống phiên bản dựa trên hệ điều hành của bạn.

Làm theo các hướng dẫn để tải xuống Java và chạy .exe để cài đặt Java trên máy của bạn. Khi bạn đã cài đặt Java trên máy của mình, bạn sẽ cần thiết lập các biến môi trường để trỏ đến các thư mục cài đặt chính xác.

Thiết lập đường dẫn cho Windows

Giả sử bạn đã cài đặt Java trong thư mục c:\Program Files\java\jdk directory

Nhấp chuột phải vào 'My Computer' và chọn 'Properties'.
Nhấp vào nút 'Environment variables' trong tab 'Advanced'.
Bây giờ bạn cần thay đổi biến 'Path' để nó chứa đường dẫn đến file thực thi Java. Ví dụ: nếu đường dẫn hiện tại là C:\WINDOWS\SYSTEM32, thì hãy thay đổi đường dẫn của bạn thành C:\WINDOWS\SYSTEM32;c:\Program Files\java\jdk\bin.

Thiết lập đường dẫn cho Linux, UNIX, Solaris, FreeBSD

Biến môi trường PATH phải được thiết lập để trỏ đến nơi các gói Java đã được cài đặt.

Ví dụ: nếu bạn sử dụng bash làm shell của mình, thì bạn sẽ thêm dòng sau vào cuối .bashrc: export PATH = /path/to/java:$PATH