Che cos'è Java?

Java è un linguaggio di programmazione ampiamente utilizzato per codificare le applicazioni Web. Per oltre vent'anni è stata una scelta molto diffusa tra gli sviluppatori, tanto che a oggi vengono utilizzate milioni di applicazioni Java. Java è un linguaggio multi-piattaforma, orientato all'oggetto e incentrato sulla rete che può essere utilizzato come piattaforma in sé. Si tratta di un linguaggio di programmazione veloce, sicuro e affidabile per codificare di tutto, dalle applicazioni per dispositivi mobili e i software aziendali alle applicazioni per Big Data e tecnologie lato server.

Per che cosa viene utilizzato il linguaggio di programmazione Java?

Poiché Java è un linguaggio gratuito e versatile, consente di costruire software localizzato e distribuito. Tra gli scenari di utilizzo comuni di Java sono inclusi: 

  1. Sviluppo di videogiochi: molti videogiochi per dispositivi mobili e computer sono costruiti in Java. Anche i videogiochi più attuali, che integrano tecnologie avanzate con il machine learning o la realtà virtuale, sono costruiti con la tecnologia Java.
  2. Cloud computing: Java è spesso noto come WORA, Write Once and Run Anywhere (scrivi una volta sola ed esegui ovunque), il che lo rende perfetto per applicazioni basate sul cloud decentralizzate. I fornitori cloud scelgono il linguaggio Java per eseguire programmi su un'ampia gamma di piattaforme sottostanti.
  3. Big Data: Java viene utilizzato per i motori di elaborazione dei dati che possono funzionare con set di dati complessi e ingenti quantità di dati in tempo reale.
  4. Intelligenza artificiale: Java è un concentrato di librerie di machine learning. La sua stabilità e velocità lo rendono perfetto per lo sviluppo di applicazioni di intelligenza artificiale, come l'elaborazione del linguaggio naturale e il Deep Learning.
  5. Internet of Things: Java è stato utilizzato per programmare sensori e hardware in dispositivi in edge che si connettono a internet in modo indipendente.

L'impiego comune di Java è dovuto alla sua facilità di utilizzo. Di seguito sono riportati alcuni motivi per cui gli sviluppatori continuano a preferire Java rispetto ad altri linguaggi di programmazione:

Risorse di apprendimento di alta qualità

Java è presente sul mercato da parecchio tempo, pertanto sono disponibili molte risorse di apprendimento per i nuovi programmatori. Documentazione dettagliata, libri completi e corsi supportano gli sviluppatori nella curva di apprendimento. Inoltre, i principianti possono iniziare a scrivere codici in Core Java prima di passare ad Advanced Java.

Funzioni e librerie integrate

Con l'utilizzo di Java, gli sviluppatori non devono scrivere ogni nuova funzione da zero. Invece, Java fornisce un ricco ecosistema di funzioni e librerie integrate per sviluppare varie applicazioni.

Supporto attivo della community

Grazie ai molti utenti attivi e alla community di Java, gli sviluppatori trovano il supporto necessario per affrontare sfide di codifica. Inoltre, il software della piattaforma Java viene regolarmente gestito e aggiornato.

Strumenti di sviluppo di alta qualità

Java offre vari strumenti a supporto di procedure come l'editing automatizzato, il debug, i test, l'implementazione e la gestione del cambiamento. Tali strumenti rendono la programmazione con Java efficiente in termini di tempo e di costi.

Piattaforma indipendente

Il codice Java può essere eseguito su qualsiasi piattaforma sottostante come Windows, Linux, iOS o Android senza riscriverlo. Ciò lo rende particolarmente efficiente nell'ambiente di oggi, dove si vogliono eseguire applicazioni su più dispositivi.

Sicurezza

Gli utenti possono scaricare un codice Java non attendibile su una rete ed eseguirlo in un ambiente sicuro dove non può recare alcun danno. Il codice non attendibile non può infettare il sistema host con un virus, né può leggere o scrivere file dal disco rigido. I livelli di sicurezza e le restrizioni in Java sono anche altamente configurabili.

Come funziona Java?

Tutti i linguaggi di programmazione sono un mezzo per comunicare con le macchine. L'hardware delle macchine risponde solo alla comunicazione elettronica. I linguaggi di programmazione di alto livello, come Java, fungono da ponte di comunicazione tra uomo e hardware. Per utilizzare Java, uno sviluppatore deve comprendere due cose:

  1. Linguaggio Java e API: vale a dire la comunicazione front-end tra lo sviluppatore e la piattaforma Java.
  2. Java Virtual Machine: ovvero la comunicazione back-end tra la piattaforma Java e l'hardware sottostante. Vediamo più da vicino questi due aspetti:

Che cos'è l'API Java?

Java definisce la sintassi e la semantica del linguaggio di programmazione Java. Ciò include il vocabolario di base e le regole utilizzate per scrivere algoritmi come tipi di dati immutabili, blocchi if/else, loop e così via. Le API sono importanti componenti software raggruppati nella piattaforma Java. Sono programmi Java scritti preventivamente che possono eseguire il plug-and-play di una funzionalità esistente nel proprio codice. Ad esempio, si potrebbero usare le API Java API per ottenere la data e l'ora, eseguire operazioni matematiche o manipolare un testo. Qualsiasi codice di applicazione Java scritto da uno sviluppatore, di norma combina il codice nuovo e quello preesistente dalle API e dalle librerie Java.

Che cos'è Java Virtual Machine?

Java Virtual Machine (JVM) funge da livello di astrazione aggiuntivo tra la piattaforma Java e l'hardware della macchina sottostante. Il codice sorgente Java può essere eseguito solo sulle macchine in cui è installata JVM. La risposta riguardo alla necessità di Java Virtual Machine risiede nella storia della programmazione.

La storia della programmazione

Quando inizialmente vennero sviluppati i linguaggi di programmazione naturale, questi si dividevano in due grandi categorie, a seconda di come comunicavano con l'hardware sottostante.

  1. Compilatori: il programma completo viene scritto con compilatori in una sintassi naturale simile all'inglese, quindi il linguaggio compila (o traduce) l'intero codice in un codice macchina. Il codice compilato viene quindi eseguito sull'hardware.
  2. Interpreti: con gli interpreti, ogni dichiarazione di codice di alto livello viene interpretata al volo in codice macchina.  Le dichiarazioni scritte vengono eseguite immediatamente dall'hardware prima di analizzare la dichiarazione successiva.

L'ambiente di runtime di Java

Il programma Java è stato il primo linguaggio utilizzato per combinare entrambi i metodi indicati sopra mediante l'uso di una Java Virtual Machine (JVM). Il compilatore del codice Java è denominato Java Virtual Machine. Qualsiasi file Java viene prima compilato in bytecode. Il bytecode Java può essere eseguito solo nella JVM. La JVM interpreta quindi il bytecode per eseguirlo sulla piattaforma hardware sottostante. Pertanto, se l'applicazione è in esecuzione su un computer Windows, JVM la interpreterà per tale sistema operativo. Ma se è in esecuzione su una piattaforma open-source come Linux, JVM la interpreta per questo sistema operativo. 

Come si programma in Java?

Per iniziare a programmare in Java, è necessario installare un'edizione di Java nel proprio sistema. Esistono quattro edizioni di Java principali: 

  1. Java Standard Edition (Java SE)
  2. Java Enterprise Edition (Java EE)
  3. Java Micro Edition (Java ME)

Che cos'è Java SE?

Java Standard Edition è la piattaforma di programmazione Java principale. Contiene tutte le librerie e le API necessarie ai programmatori per sviluppare in Java. Open Java Development Kit (OpenJDK) è l'implementazione gratuita e open source di Java SE.

Amazon Corretto è una distribuzione gratuita, multi-piattaforma, pronta per la produzione di OpenJDK. Si può utilizzare come sostituzione rapida per molte distribuzioni Java SE e viene fornito da Amazon con supporto gratuito e a lungo termine. Amazon Corretto consente l'esecuzione dello stesso ambiente a livello locale, del cloud e sulla tua macchina locale.

Che cos'è Java EE?

Java Enterprise Edition include tutte le caratteristiche di Java SE e funzionalità aggiuntive per implementare software Java tollerante ai guasti, distribuito e multi-livello. Le applicazioni che richiedono ampia scalabilità, un sistema distribuito, accesso al database e servizi Web, di norma vengono sviluppate in Java EE.

Che cos'è Java ME?

Java Micro Edition è la piattaforma di sviluppo di applicazioni per dispositivi mobili e sistemi incorporati, come set-top box. Java ME fornisce un sottoinsieme di funzionalità di Java SE ma presenta anche librerie specifiche per i dispositivi mobili. 

Che cos'è AWS SDK per Java?

SDK AWS per Java semplifica gli utilizzi dei servizi AWS grazie all'offerta di una serie di librerie coerenti e ben note tra gli sviluppatori Java. Supporta anche astrazioni di livello superiore per lo sviluppo semplificato. Le librerie Java open-source incentrate su AWS sono disponibili insieme ad esempi di codice e a una Guida di riferimento per le API Java. 

Gli esempi di codice SDK contengono esempi di codici Java e casi d'uso reali per i servizi AWS utili per accelerare lo sviluppo delle applicazioni. Inoltre, la Guida di riferimento per le API Java descrive le operazioni API dell'ultima versione di SDK AWS per Java. In questa Guida di riferimento vengono inoltre forniti richieste, risposte ed errori di esempio per i protocolli dei servizi Web supportati.

Trovi le nozioni di base su AWS SDK per Java nella Guida per sviluppatori o visita il Centro sviluppatori Java AWS.

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