De 11 bedste anvendelser af Java med eksempler fra den virkelige verden

Vi ved, at Java er “kongen af alle programmeringssprog”. Siden dets grundlæggelse er dette sprog blevet en rygrad for milliarder af enheder og applikationer. Dette sprog er løbende placeret på førstepladsen i softwareudviklernes rangliste som det bedste valg af programmeringssprog. Java anvendes i de fleste applikationer, lige fra mobiltelefoner til virksomhedsservere og computerplatforme.

Du undrer dig sikkert over, hvorfor Java er så populært, og hvor det præcist bruges. I denne artikel fra TechVidvan vil vi lære om de vigtigste anvendelsesområder for Java.

Nedenfor er listen over Java-applikationer:

• Desktop GUI Applications
• Mobile Applications
• Enterprise Applications
• Scientific Applications
• Web-based Applications
• Embedded Systems
• Big Data Technologies
• Distributed Applications
• Cloud-baserede applikationer
• Webservere og applikationsservere
• Softwareværktøjer
• Gamingapplikationer

Anvendelser af Java Programmeringssprog

Her er de forskellige typer af Java-baserede applikationer:

Desktop GUI-applikationer

Desktop-applikationer kan nemt udvikles ved hjælp af Java. Vi bruger API’er som AWT, Swing og JavaFX til at bygge disse applikationer.

AWT (Abstract Windowing Toolkit) er en grænseflade, der bruges til at udvikle vinduesbaserede applikationer i Java. Det er “ikke helt Java-baseret”, da det bruger vinduesbrugergrænsefladefunktioner som f.eks. en menu, knap, liste osv.

Swing er et GUI-widget-værktøjssæt, der bruger AWT og giver visse avancerede komponenter som træer, tabeller, scrollpaneler, faneblade og lister. Swing er “helt java-baseret” og bruger Swing-pakker fra Java til at udvikle applikationer. Den reagerer på alle museklik-hændelser, tastetryk osv.

JavaFX er en moderne måde at udvikle en desktop-applikation i Java på, den er grafbaseret og helt forskellig fra AWT og Swing.

Eksempler på desktop GUI-applikationer er Acrobat Reader, ThinkFree, Media Player, Antivirusser osv.

Mobile applikationer

En mobil applikation er en applikation, der er skabt til mobiltelefoner og tablets. I nutidens tidsalder har de fleste telefoner og smarte enheder Android OS, og Android-udvikling er ikke mulig uden Java. Java Micro Edition (Java ME eller J2ME) er en populær ramme på tværs af platforme, der bruges til at bygge applikationer, der kører på tværs af alle feature-telefoner og smartphones.

Dertil kommer, at Java er kompatibelt med AndroidStudio og Kotlin.

Nu tænker du sikkert, hvorfor kun til udvikling af Android-mobilapps?

Grunden er, at Java-kompileren kompilerer Java-klasserne til bytekode, og denne bytekode kører på Dalvik Virtual Machine (DVM), som er en specialiseret virtuel maskine (VM) til Android.

Eksempler på mobilapplikationer er Foto- og videogalleri apps, Simple Calendar, Netflix, Tinder, QRReader, Google Earth, Uber osv.

Erhvervsapplikationer

En virksomhedsapplikation er et stort softwaresystem, der fungerer i et virksomhedsmiljø, for at opfylde en organisations behov snarere end de enkelte brugeres.

Java bliver det første valg til udvikling af virksomhedsapplikationer på grund af dets robuste funktioner, der matcher kravene til det samme. I dagens æra er de fleste virksomhedsorganisationer kun baseret på Java-applikationer, fordi det er det mest sikre, kraftfulde og skalerbare sprog. Oracle Corporation hævder, at “ca. 97 % af virksomhedsapplikationer anvender Java til udvikling af software i stor skala”. Java EE (Java Enterprise Edition) er et API, der anvendes til at levere de nødvendige værktøjer til udvikling af store, flerstrengede, skalerbare, pålidelige, distribuerede og sikre netværksapplikationer i virksomheder.

• Java opfylder disse virksomheders mest væsentlige behov, nemlig sikkerhed, da Java kører inde i JVM (Java Virtual Machine), som verificerer den bytekode, der kommer fra de eksterne systemer, hvilket i sidste ende forhindrer sikkerhedsbrister. Dette er grunden til, at de fleste bankapplikationer udvikles på Java-platformen.
• Dertil kommer, at Java forbedrer disse applikationers ydeevne, da det kommer med en stærk hukommelsesstyring, som automatisk sletter den ubrugte hukommelse.
• Programmer med Java kan let gøres skalerbare, så antallet af brugere på virksomhedens applikationssted kan øges.
• Firksomheder som Naukri, Jabong, Google, Myntra, Flipkart, Trivago, ibibo, TripAdvisor, Spotify, Uber, TCS, Infosys, HCL, Wipro, Pinterest, eBay osv. bruger Java.

Eksempler på virksomhedsapplikationer er Virksomhedsselskaber, skoler, banker, ERP- (Enterprise Resource Planning) og CRM-systemer (Customer Resource Management), klubber, velgørenhedsorganisationer, regeringer, interessebaserede brugergrupper osv.

Videnskabelige applikationer

En videnskabelig applikation er en applikation, der påvirker aktiviteter i den virkelige verden ved hjælp af matematik. Java understøtter udviklingen af videnskabelige applikationer på grund af dets kraftfulde funktioner.

• Java bliver det bedste valg til at skrive videnskabelige applikationer, der involverer videnskabelige beregninger og matematiske operationer. Det giver et hurtigt, sikkert og meget bærbart miljø til disse applikationer, hvilket er det grundlæggende krav til disse applikationer.
• Det har kraftfulde matematiske beregninger, som skal give de samme resultater på forskellige platforme, hvilket gør valget for udviklerne til at vælge Java til videnskabelige applikationer.
• MATLAB (Mathematical Laboratory), som er en af de mest populære videnskabelige applikationer, bruger Java til udvikling af både front-end (interaktiv brugergrænseflade) og back-end (en central del af systemet).
• Front-end og back-end i de videnskabelige applikationer er begge baseret på Java. Til front-end tilbyder Java struts, JSP (Java Server Pages) og servlets. Til back-end kan core Java anvendes i servlets.

Eksempler på videnskabelige applikationer er applikationer relateret til forskning, videnskab, lægevidenskab, rumfart, luftfart osv.

Webbaserede applikationer

En webapplikation er et klient-server-program, der leveres på internettet via en browsergrænseflade.

• Java understøtter udviklingen af webapplikationer ved hjælp af servlets, struts, JSP (Java Server Pages) og JSF (Java Server Faces), Spring, Hibernate og webservere som Apache Tomcat, Apache HTTP web-server, Resin, adobe JRun osv.
• Med hjælp af disse teknologier kan vi udvikle enhver form for webbaseret applikation.
• Servlets og JSP’er er de server-side komponenter, der hjælper med at udvikle webapplikationens forretningslogik. JSP er en udvidelse af servletten, da den har flere funktioner sammenlignet med servletten.
• E-commerce webapplikationer bruger også Java ved hjælp af open source e-handelsplatforme, såsom Broadleaf.
• Java giver nem kodning og høj sikkerhed, hvilket gør det muligt at udvikle et stort antal applikationer inden for sundhed, social sikring, uddannelse og forsikring.

Eksempler på webbaserede applikationer er irctc.co.in, onlineformularer, indkøbsvogne, Gmail, Google Sheets, Google Slides og mange flere.

Embedded Systems

Et embedded system, også kendt som et integreret system, er en kombination af mange små computerenheder, der samles for at udføre dedikerede funktioner for de større systemer.

Embedded systemer er til stede overalt. Tror du ikke på det? De fleste af os bruger dem uden at vide det. For eksempel bruger et motorsystem, underholdning og multimedie i en bil, e-handel, trådløs kommunikation, mobile computere og netværk et indlejret system.

Indlejrede systemer bruger Java til udvikling. Oprindeligt blev Java designet med henblik på udvikling af indlejrede systemer.

• Java viser, hvor effektiv dens platform er, hvortil der kun er behov for 130 KBs for at bruge den på smart cards eller sensorer.
• Java er hurtig, hvilket kan være vigtigt, når man bruger processorer med lavt strømforbrug/lav hastighed, og dens robusthed, hvilket betyder, at den håndterer undtagelser på sikker vis.
• SIM-kort (Subscriber Identity Module) i vores telefoner har kørt med en variant af JVM (Java Card) i næsten 20 år.
• Andre enheder som BlueRay Disc-afspillere, elmålere og tv-apparater bruger Java-teknologi. Ifølge Oracle Corporation bruger “100 % af Blu-ray Disc-afspillere og 125 millioner tv-enheder Java”.

Big Data Technologies

Begrebet big data defineres som “ekstremt store og komplekse datasæt, der kan analyseres for at uddrage mønstre, tendenser og nyttige oplysninger. Det er et af de mest populære emner i verden af den nyeste teknologi. Java er perspektivet på big data. I dag skifter mange udviklere deres karriere til Big Data-teknologi.

• En open source-ramme, kaldet Hadoop, der er forbundet med big data, er skrevet i Java. Desuden giver den automatiske garbage collection og den stærke hukommelsesstyring det en højere prioritet end de andre programmeringssprog.
• Mange fremtrædende big data-teknologier som Apache Hadoop, Apache Spark, Apache Mahout osv. er delprojekter af Java.
• Der er også de mest kraftfulde programmeringssprog som Scala (Scalable Language), et rent objektorienteret sprog, der er baseret på Java. Scala-programmer kan let konverteres til bytecode; som kan køre på JVM.
• Hadoop og andre big data-teknologier anvender også Java på den ene eller anden måde. F.eks. Apaches Java-baserede HBase og Accumulo (open source) og ElasticSearch også.

Distribuerede applikationer

En distribueret applikation er en applikation eller software, der udføres eller kører på flere computere i et netværk.

• Distribuerede applikationer eller systemer har mange fælles krav, der især opstår på grund af den distribuerede og dynamiske karakter af de platforme, de opererer på. Java tilbyder muligheder for at realisere disse applikationer.
• RMI (Remote Procedure Invocation) og CORBA (Common Object Request Broker Architecture) er API’er til udvikling af distribuerede applikationer.
• Jini (Java Intelligent Networking Infrastructure) giver en infrastruktur til at levere, registrere og finde distribuerede tjenester baseret på dens specifikationer. En væsentlig del af Jini er JavaSpaces, der understøtter distribution, persistens og migration af objekter i et distribueret miljø.

Cloud-baserede applikationer

Cloud computing betyder on-demand levering af it-ressourcer via internettet, herunder lagring, servere, databaser, netværk og software med en prismodel, hvor der betales efter behov. Det giver en løsning til it-infrastruktur til en lav pris, da vi kan gemme filer på fjerndatabaser og hente dem efter behov.

Du er uden tvivl nysgerrig efter at vide, hvordan Java-programmering passer ind i billedet af cloud computing.

• Java har længe været det programmeringssprog, der giver en struktur til webapplikationer, og nu er det nået til cloud-applikationer på grund af dets distribuerede karakter.
• Java giver os funktioner, der kan hjælpe os med at bygge applikationer, der anvendes i SaaS (Software-as-a-service), IaaS (Infrastructure-as-a-service) og PaaS (Platform-as-a-service) udvikling.
• Der findes mange Java cloud-udviklingsværktøjer. Oracle Java cloud service giver f.eks. en platform til at udvikle og konfigurere Oracle-servere.
• Java kan tjene virksomhederne til at bygge deres applikationer eksternt eller hjælpe dem med at dele data med andre, alt efter deres behov.

Webservere og applikationsservere

En webserver er et computerprogram, der bruger HTTP (Hypertext Transfer Protocol) og andre protokoller, til at lagre, behandle og besvare klientforespørgsler, der foretages via WWW (World Wide Web). En webserver er et system, der kører websteder og leverer websider til brugerne.

En applikationsserver (eller app-server) er en softwareramme, der gemmer forretningslogikken for et applikationsprogram og håndterer alle operationer mellem klientenden og backenden af organisationer. Den er ikke begrænset til HTTP, men kan gøre en masse andre ting.

• Java-økosystemet indeholder flere Java-webservere og applikationsservere.
• Java leverer webservere, herunder Apache Tomcat, Simple, Jo!, Rimfaxe Web Server (RWS) Apache HTTP-server, Resin, Adobe JRun og Project Jigsaw.
• WebLogic, GlassFish, WildFly, WebSphere og JBoss EAP optager pladsen for kommercielle applikationsservere.

Softwareværktøjer

Et softwareværktøj er et sæt computerprogrammer, som udviklere bruger til at udvikle, analysere, vedligeholde, fejlfinde eller understøtte andre applikationer og programmer. Mange udviklere bruger Java til at skrive og udvikle nyttige softwareværktøjer.

Eksempler på softwareværktøjer er Eclipse, IntelliJ Idea og NetBeans IDE.

Spilapplikationer

Java viser sig at være en af de bedste platforme til udvikling af 2-dimensionelle spil. I dag har næsten alle mennesker en Android-telefon, som har Android-spil i den. Android-spil kan ikke udvikles uden Java.

• Java understøtter jMonkeyEngine, som er den mest kraftfulde open source 3D-Engine og har kapacitet til at designe 3D-spil.
• Android-spil bruger Java som primært sprog, fordi Java understøtter Dalvik Virtual Machine (DVM), som er specielt designet til at køre på Android-platformen.

Summary

Vi kommer til at vide, at Java er et sprog med “blå krave”, som berører alle områder inden for softwareudvikling. Det kan anvendes i overensstemmelse med forretningsmæssige behov. Med disse anvendelser bliver vi klar over behovet for Java i den virkelige verden. Når vi har brug for at udvikle en sikker og skalerbar applikation, bør vi helt klart vælge Java, da det har dominerende sikkerhedsfunktioner. Dette er grunden til, at mange bankapplikationer, der kræver mange sikkerhedshensyn, fortrinsvis udvikles i Java. Så vi kan vælge dette sprog, hvis vores forretningsspecifikationer stemmer overens med dets funktioner. Mange teknologier og programmeringssprog er under udvikling, men Java er stadig lige populært.