Top 11 Anwendungen von Java mit Beispielen aus der Praxis

Wir wissen, dass Java der „König aller Programmiersprachen“ ist. Seit ihrer Gründung hat sich diese Sprache zu einem Rückgrat für Milliarden von Geräten und Anwendungen entwickelt. Diese Sprache steht in der Rangliste der Softwareentwickler immer wieder an erster Stelle als beste Wahl unter den Programmiersprachen. Java wird in den meisten Anwendungen eingesetzt, von Mobiltelefonen bis hin zu Unternehmensservern und Computerplattformen.

Sie werden sich fragen, warum Java so beliebt ist und wo es genau eingesetzt wird. In diesem Artikel von TechVidvan erfahren wir etwas über die wichtigsten Anwendungsbereiche von Java.

Unten ist die Liste der Java-Anwendungen:

• Desktop-GUI-Anwendungen
• Mobile Anwendungen
• Unternehmensanwendungen
• Wissenschaftliche Anwendungen
• Webbasierte Anwendungen
• Eingebettete Systeme
• Big Data Technologien
• Verteilte Anwendungen
• Cloud-basierte Anwendungen
• Web- und Anwendungsserver
• Software-Tools
• Spielanwendungen

Anwendungen der Programmiersprache Java

Hier sind die verschiedenen Arten von Java-basierten Anwendungen:

Desktop-GUI-Anwendungen

Desktop-Anwendungen können leicht mit Java entwickelt werden. Wir verwenden APIs wie AWT, Swing, JavaFX, um diese Anwendungen zu erstellen.

AWT (Abstract Windowing Toolkit) ist eine Schnittstelle, die zur Entwicklung fensterbasierter Anwendungen in Java verwendet wird. Es ist „nicht vollständig Java-basiert“, da es Fenster-Benutzerschnittstellen-Funktionalitäten wie ein Menü, eine Schaltfläche, eine Liste usw. verwendet.

Swing ist ein GUI-Widget-Toolkit, das AWT verwendet und bestimmte fortgeschrittene Komponenten wie Bäume, Tabellen, Bildlaufleisten, Registerkarten und Listen bietet. Swing ist „vollständig javabasiert“ und verwendet Swing-Pakete von Java, um Anwendungen zu entwickeln. Es reagiert auf alle Mausklick-Ereignisse, Tasteneingaben usw.

JavaFX ist ein moderner Weg, eine Desktop-Anwendung in Java zu entwickeln, es ist graphbasiert und unterscheidet sich völlig von AWT und Swing.

Beispiele für Desktop-GUI-Anwendungen sind Acrobat Reader, ThinkFree, Media Player, Antivirenprogramme usw.

Mobile Anwendungen

Eine mobile Anwendung ist eine Anwendung, die für Mobiltelefone und Tablets erstellt wird. In der heutigen Zeit haben die meisten Telefone und intelligenten Geräte ein Android-Betriebssystem und die Entwicklung von Android ist ohne Java nicht möglich. Java Micro Edition (Java ME oder J2ME) ist ein beliebtes plattformübergreifendes Framework, das zur Erstellung von Anwendungen verwendet wird, die auf allen Mobiltelefonen und Smartphones laufen.

Außerdem ist Java mit AndroidStudio und Kotlin kompatibel.

Sie werden sich jetzt fragen, warum nur für die Entwicklung mobiler Android-Apps?

Der Grund ist, dass der Java-Compiler die Java-Klassen in Bytecode kompiliert und dieser Bytecode auf der Dalvik Virtual Machine (DVM) läuft, die eine spezielle virtuelle Maschine (VM) für Android ist.

Beispiele für mobile Anwendungen sind Foto- und Videogalerie-Apps, Simple Calendar, Netflix, Tinder, QRReader, Google Earth, Uber usw.

Unternehmensanwendungen

Eine Unternehmensanwendung ist ein großes Softwaresystem, das in einer Unternehmensumgebung betrieben wird, um die Bedürfnisse einer Organisation zu befriedigen und nicht die der einzelnen Benutzer.

Java wird zur ersten Wahl für die Entwicklung von Unternehmensanwendungen, weil es robuste Eigenschaften besitzt, die den Anforderungen an diese Anwendungen entsprechen. In der heutigen Zeit stützen sich die meisten Unternehmen auf Java-Anwendungen, weil es die sicherste, leistungsfähigste und skalierbarste Sprache ist. Die Oracle Corporation behauptet, dass „etwa 97 % der Unternehmensanwendungen Java für die Entwicklung umfangreicher Software verwenden“. Java EE (Java Enterprise Edition) ist eine API, die verwendet wird, um die Werkzeuge bereitzustellen, die für die Entwicklung großer, mehrschichtiger, skalierbarer, zuverlässiger, verteilter und gesicherter Netzwerkanwendungen in Unternehmen erforderlich sind.

• Java erfüllt das wichtigste Bedürfnis dieser Unternehmen, nämlich die Sicherheit, da Java innerhalb der JVM (Java Virtual Machine) läuft, die den von externen Systemen stammenden Bytecode prüft, was letztlich Sicherheitsverletzungen verhindert. Dies ist der Grund, warum die meisten Bankanwendungen auf der Java-Plattform entwickelt werden.
• Darüber hinaus verbessert Java die Leistung dieser Anwendungen, da es über ein starkes Speichermanagement verfügt, das automatisch den ungenutzten Speicher löscht.
• Java-Anwendungen können leicht skalierbar gemacht werden, um die Anzahl der Benutzer auf der Unternehmensanwendungsseite zu erhöhen.
• Unternehmen wie Naukri, Jabong, Google, Myntra, Flipkart, Trivago, ibibo, TripAdvisor, Spotify, Uber, TCS, Infosys, HCL, Wipro, Pinterest, eBay, etc. nutzen Java.

Beispiele für Unternehmensanwendungen sind Unternehmen, Schulen, Banken, ERP- (Enterprise Resource Planning) und CRM- (Customer Resource Management) Systeme, Vereine, Wohltätigkeitsorganisationen, Regierungen, interessenbasierte Benutzergruppen usw.

Wissenschaftliche Anwendungen

Eine wissenschaftliche Anwendung ist eine Anwendung, die reale Aktivitäten unter Verwendung von Mathematik beeinflusst. Java unterstützt die Entwicklung wissenschaftlicher Anwendungen aufgrund seiner leistungsstarken Funktionen.

• Java ist die beste Wahl für das Schreiben wissenschaftlicher Anwendungen, die wissenschaftliche Berechnungen und mathematische Operationen beinhalten. Es bietet eine schnelle, sichere und hochgradig portable Umgebung für diese Anwendungen, was die Grundvoraussetzung für diese Anwendungen ist.
• Es verfügt über leistungsstarke mathematische Berechnungen, die auf verschiedenen Plattformen die gleichen Ergebnisse liefern müssen, dies macht die Wahl für die Entwickler, Java für wissenschaftliche Anwendungen zu wählen.
• MATLAB (Mathematisches Labor), eine der populärsten wissenschaftlichen Anwendungen, verwendet Java für die Entwicklung sowohl des Front-Ends (interaktive Benutzeroberfläche) als auch des Back-Ends (Kernteil des Systems).
• Das Front-End und das Back-End der wissenschaftlichen Anwendungen basieren beide auf Java. Für das Front-End bietet Java Struts, JSP (Java Server Pages), Servlets. Für das Back-End kann Core Java in Servlets verwendet werden.

Beispiele für wissenschaftliche Anwendungen sind Anwendungen im Zusammenhang mit Forschung, Wissenschaft, Medizin, Raumfahrt, Luftfahrt usw.

Webbasierte Anwendungen

Eine Webanwendung ist ein Client-Server-Programm, das im Internet über eine Browser-Schnittstelle bereitgestellt wird.

• Java unterstützt die Entwicklung von Web-Anwendungen mit Hilfe von Servlets, Struts, JSP (Java Server Pages) und JSF (Java Server Faces), Spring, Hibernate und Web-Servern wie Apache Tomcat, Apache HTTP Web-Server, Resin, adobe JRun, etc.
• Mit Hilfe dieser Technologien können wir jede Art von webbasierter Anwendung entwickeln.
• Servlets und JSPs sind die serverseitigen Komponenten, die helfen, die Geschäftslogik der Webanwendung zu entwickeln. JSP ist eine Erweiterung des Servlets, da es im Vergleich zum Servlet über mehr Funktionen verfügt.
• E-Commerce-Webanwendungen verwenden Java auch mit Hilfe von Open-Source-E-Commerce-Plattformen wie Broadleaf.
• Java bietet eine einfache Kodierung und hohe Sicherheit, die die Entwicklung einer großen Anzahl von Anwendungen für das Gesundheitswesen, die soziale Sicherheit, das Bildungswesen und Versicherungen ermöglicht.

Beispiele für webbasierte Anwendungen sind irctc.co.in, Online-Formulare, Einkaufswagen, Gmail, Google Sheets, Google Slides und viele mehr.

Eingebettete Systeme

Ein eingebettetes System, auch bekannt als integriertes System, ist eine Kombination aus vielen kleinen Recheneinheiten, die zusammengefügt werden, um spezielle Funktionen für größere Systeme auszuführen.

Eingebettete Systeme sind überall vorhanden. Sie glauben es nicht? Die meisten von uns benutzen sie, ohne es zu wissen. Zum Beispiel verwenden ein Motorsystem, Unterhaltung und Multimedia in einem Auto, E-Commerce, drahtlose Kommunikation, mobiles Computing und Netzwerke ein eingebettetes System.

Eingebettete Systeme verwenden Java für die Entwicklung. Ursprünglich wurde Java für die Entwicklung eingebetteter Systeme konzipiert.

• Java zeigt, wie effizient seine Plattform ist, für die nur 130 KB benötigt werden, um sie auf Chipkarten oder Sensoren zu verwenden.
• Java ist schnell, was bei der Verwendung von Low-Power/Low-Speed-Prozessoren wichtig sein kann, und seine Robustheit, was bedeutet, dass es Ausnahmen sicher behandelt.
• SIM-Karten (Subscriber Identity Module) in unseren Telefonen verwenden seit fast 20 Jahren eine Variante der JVM (Java Card).
• Auch andere Geräte wie BlueRay-Disc-Player, Stromzähler und Fernsehgeräte verwenden Java-Technologie. Nach Angaben der Oracle Corporation nutzen 100% der Blu-ray Disc Player und 125 Millionen Fernsehgeräte Java“.

Big Data Technologien

Der Begriff Big Data wird definiert als „extrem große und komplexe Datensätze, die analysiert werden können, um Muster, Trends und nützliche Informationen zu extrahieren. Es ist eines der beliebtesten Themen in der Welt der neuesten Technologien. Java ist die Perspektive von Big Data. Heute wechseln viele Entwickler ihre Karriere zur Big-Data-Technologie.

• Ein Open-Source-Framework namens Hadoop, das mit Big Data in Verbindung steht, ist in Java geschrieben. Die automatische Garbage Collection und die starke Speicherverwaltung geben ihr außerdem einen höheren Stellenwert als anderen Programmiersprachen.
• Viele prominente Big-Data-Technologien wie Apache Hadoop, Apache Spark, Apache Mahout usw. sind Unterprojekte von Java.
• Auch die mächtigsten Programmiersprachen wie Scala (Scalable Language), eine rein objektorientierte Sprache, basieren auf Java. Scala-Programme lassen sich leicht in Bytecode umwandeln, der auf der JVM ausgeführt werden kann.
• Hadoop und andere Big-Data-Technologien nutzen ebenfalls auf die eine oder andere Weise Java. Zum Beispiel Apache’s Java-basierte HBase und Accumulo (Open Source), und auch ElasticSearch.

Verteilte Anwendungen

Eine verteilte Anwendung ist eine Anwendung oder Software, die auf mehreren Computern innerhalb eines Netzwerks ausgeführt wird.

• Verteilte Anwendungen oder Systeme haben viele gemeinsame Anforderungen, die insbesondere aufgrund der verteilten und dynamischen Natur der Plattformen, auf denen sie arbeiten, auftreten. Java bietet Möglichkeiten, diese Anwendungen zu realisieren.
• RMI (Remote Procedure Invocation) und CORBA (Common Object Request Broker Architecture) sind die APIs, um verteilte Anwendungen zu entwickeln.
• Das Jini (Java Intelligent Networking Infrastructure) bietet eine Infrastruktur, um verteilte Dienste auf der Grundlage seiner Spezifikationen bereitzustellen, zu registrieren und zu finden. Ein wesentlicher Bestandteil von Jini ist JavaSpaces, das die Verteilung, Persistenz und Migration von Objekten in einer verteilten Umgebung unterstützt.

Cloud-basierte Anwendungen

Cloud Computing bedeutet die bedarfsgerechte Bereitstellung von IT-Ressourcen über das Internet, einschließlich Speicher, Server, Datenbanken, Netzwerke und Software mit einem Pay-as-you-go Preismodell. Es bietet eine kostengünstige Lösung für die IT-Infrastruktur, da wir Dateien in entfernten Datenbanken speichern und bei Bedarf abrufen können.

Sie sind sicher neugierig, wie die Java-Programmierung in das Bild des Cloud Computing passt.

• Java ist seit langem die Programmiersprache, die eine Struktur für Webanwendungen bietet, und jetzt hat sie aufgrund ihrer verteilten Natur auch Cloud-Anwendungen erreicht.
• Java bietet uns Funktionen, die uns bei der Entwicklung von Anwendungen für SaaS (Software-as-a-Service), IaaS (Infrastructure-as-a-Service) und PaaS (Platform-as-a-Service) helfen können.
• Es gibt viele Java-Cloud-Entwicklungstools. Zum Beispiel bietet der Oracle Java Cloud Service eine Plattform zur Entwicklung und Konfiguration der Oracle Server.
• Java kann Unternehmen dabei helfen, ihre Anwendungen aus der Ferne zu entwickeln oder Daten mit anderen zu teilen, je nach Bedarf.

Web-Server und Anwendungsserver

Ein Web-Server ist ein Computerprogramm, das HTTP (Hypertext Transfer Protocol) und andere Protokolle verwendet, um Client-Anfragen, die über das WWW (World Wide Web) gestellt werden, zu speichern, zu verarbeiten und zu beantworten. Ein Webserver ist ein System, das Websites ausführt und den Benutzern Webseiten liefert.

Ein Anwendungsserver (oder App-Server) ist ein Software-Framework, das die Geschäftslogik für ein Anwendungsprogramm speichert und alle Vorgänge zwischen dem Client-End und dem Back-End von Organisationen abwickelt. Er ist nicht auf HTTP beschränkt, sondern kann eine Reihe anderer Aufgaben übernehmen.

• Das Java-Ökosystem umfasst mehrere Java-Webserver und Anwendungsserver.
• Java bietet Webserver wie Apache Tomcat, Simple, Jo! Rimfaxe Web Server (RWS) Apache HTTP Server, Resin, Adobe JRun und Project Jigsaw.
• WebLogic, GlassFish, WildFly, WebSphere und JBoss EAP besetzen den Raum der kommerziellen Anwendungsserver.

Software Tools

Ein Software Tool ist ein Satz von Computerprogrammen, die Entwickler verwenden, um andere Anwendungen und Programme zu entwickeln, zu analysieren, zu warten, zu debuggen oder zu unterstützen. Viele Entwickler verwenden Java, um nützliche Software-Tools zu schreiben und zu entwickeln.

Beispiele für Software-Tools sind Eclipse, IntelliJ Idea und NetBeans IDE.

Spielanwendungen

Java erweist sich als eine der besten Plattformen für die Entwicklung zweidimensionaler Spiele. Heute hat fast jeder Mensch ein Android-Handy, auf dem Android-Spiele installiert sind. Android-Spiele können nicht ohne Java entwickelt werden.

• Java unterstützt jMonkeyEngine, die leistungsfähigste Open-Source-3D-Engine, die in der Lage ist, dreidimensionale Spiele zu entwickeln.
• Android-Spiele verwenden Java als primäre Sprache, weil Java die Dalvik Virtual Machine (DVM) unterstützt, die speziell für die Android-Plattform entwickelt wurde.

Zusammenfassung

Wir wissen, dass Java eine „blaue“ Sprache ist, die jeden Bereich der Softwareentwicklung berührt. Sie kann je nach Geschäftsanforderungen eingesetzt werden. Anhand dieser Anwendungen erkennen wir die Notwendigkeit von Java in der realen Welt. Wenn wir eine sichere und skalierbare Anwendung entwickeln müssen, sollten wir uns auf jeden Fall für Java entscheiden, da es über herausragende Sicherheitsmerkmale verfügt. Aus diesem Grund werden viele Bankanwendungen, die viele Sicherheitsaspekte erfordern, vorzugsweise in Java entwickelt. Wir können uns also für diese Sprache entscheiden, wenn unsere Geschäftsspezifikationen mit ihren Funktionen übereinstimmen. Viele Technologien und Programmiersprachen entwickeln sich weiter, aber die Popularität von Java ist nach wie vor ungebrochen.