A Java 11 legjobb alkalmazása valós példákkal

Tudjuk, hogy a Java a “programozási nyelvek királya”. Alapítása óta ez a nyelv több milliárd eszköz és alkalmazás gerincévé vált. Ez a nyelv folyamatosan az első helyen áll a szoftverfejlesztők rangsorában, mint a legjobb választás a programozási nyelvek közül. A Java-t a legtöbb alkalmazásban használják, a mobiltelefonoktól a vállalati szerverekig és a számítástechnikai platformokig.

Elgondolkodhatna azon, hogy miért olyan népszerű a Java, és pontosan hol használják. A TechVidvan ebben a cikkében megismerjük a Java főbb alkalmazási területeit.

Az alábbiakban a Java alkalmazások listája következik:

• Desktop GUI alkalmazások
• Mobil alkalmazások
• Enterprise alkalmazások
• Tudományos alkalmazások
• Web alapú alkalmazások
• Embedded rendszerek
• Big Data technológiák
• Distributed alkalmazások
• Cloud-…alapú alkalmazások
• Webszerverek és alkalmazásszerverek
• Szoftvereszközök
• Gaming alkalmazások

A Java programozási nyelv alkalmazásai

Itt vannak a Java-alapú alkalmazások különböző típusai:

Asztali GUI alkalmazások

Asztali alkalmazások könnyen fejleszthetők Java segítségével. Ezen alkalmazások elkészítéséhez olyan API-kat használunk, mint az AWT, Swing, JavaFX.

AWT (Abstract Windowing Toolkit) egy interfész, amelyet ablak alapú alkalmazások fejlesztésére használunk Java-ban. Ez “nem teljesen Java-alapú”, mivel olyan ablakos felhasználói felület funkciókat használ, mint a menü, gomb, lista stb.

A Swing egy GUI widget eszközkészlet, amely az AWT-t használja, és bizonyos fejlett komponenseket biztosít, mint például fák, táblázatok, görgetési panelek, füles panelek és, listák. A Swing “teljesen java-alapú”, és a Java Swing csomagjait használja az alkalmazások fejlesztéséhez. Reagál az összes egérkattintási eseményre, billentyűbevitelre stb.

A JavaFX egy modern módja az asztali alkalmazások fejlesztésének Java nyelven, ez grafikus alapú és teljesen különbözik az AWT-től és a Swingtől.

Asztali GUI alkalmazások példái: Acrobat Reader, ThinkFree, Media Player, Antivírusok stb.

Mobil alkalmazások

A mobil alkalmazás olyan alkalmazás, amelyet mobiltelefonokra és táblagépekre készítenek. A mai korban a telefonok és okoseszközök többsége Android operációs rendszerrel rendelkezik, és az Android fejlesztés nem lehetséges Java nélkül. A Java Micro Edition (Java ME vagy J2ME) egy népszerű, platformokon átívelő keretrendszer, amelyet olyan alkalmazások készítésére használnak, amelyek minden funkciótelefonon és okostelefonon futnak.

A Java ráadásul kompatibilis az AndroidStudio és a Kotlin programmal.

Most biztosan arra gondol, hogy miért csak Android mobilalkalmazások fejlesztéséhez?

Az ok az, hogy a Java fordító a Java osztályokat bytecode-ba fordítja, és ez a bytecode a Dalvik Virtual Machine (DVM) rendszeren fut, amely egy speciális virtuális gép (VM) az Android számára.

Példák a mobilalkalmazásokra: Fotó- és videogaléria-alkalmazások, Simple Calendar, Netflix, Tinder, QRReader, Google Earth, Uber stb.

Vállalati alkalmazások

A vállalati alkalmazás olyan nagy szoftverrendszer, amely vállalati környezetben működik, és nem az egyéni felhasználók, hanem egy szervezet igényeinek kielégítésére szolgál.

A vállalati alkalmazások fejlesztésénél a Java azért válik első számú választássá, mert robusztus tulajdonságai megfelelnek az ezzel szemben támasztott követelményeknek. A mai korban a legtöbb vállalati szervezet már csak azért is a Java alkalmazásokra támaszkodik, mert ez a legbiztonságosabb, legerősebb, skálázható nyelv. Az Oracle Corporation azt állítja, hogy “a vállalati alkalmazások mintegy 97%-a Java-t használ a nagyméretű szoftverek fejlesztéséhez”. A Java EE (Java Enterprise Edition) egy olyan API, amely a nagyméretű, többszintű, skálázható, megbízható, elosztott és biztonságos hálózati alkalmazások fejlesztéséhez szükséges eszközöket biztosítja a vállalatok számára.

• A Java kielégíti e vállalatok leglényegesebb igényét, a biztonságot, mivel a Java a JVM-en (Java Virtual Machine) belül fut, amely ellenőrzi a külső rendszerekből érkező bytecode-ot, ami végső soron megakadályozza a biztonsági réseket. Ez az oka annak, hogy a legtöbb banki alkalmazást Java platformon fejlesztik.
• A Java emellett javítja ezen alkalmazások teljesítményét, mivel erős memóriakezeléssel rendelkezik, amely automatikusan törli a fel nem használt memóriát.
• A Java-alkalmazások könnyen skálázhatóvá tehetők, hogy növelni lehessen a felhasználók számát a vállalati alkalmazás helyén.
• A Java-t olyan vállalatok használják, mint a Naukri, Jabong, Google, Myntra, Flipkart, Trivago, ibibo, TripAdvisor, Spotify, Uber, TCS, Infosys, HCL, Wipro, Pinterest, eBay stb.

A vállalati alkalmazásokra példák: üzleti vállalatok, iskolák, bankok, ERP (Enterprise Resource Planning) és CRM (Customer Resource Management) rendszerek, klubok, jótékonysági szervezetek, kormányok, érdekalapú felhasználói csoportok stb.

Tudományos alkalmazások

A tudományos alkalmazás olyan alkalmazás, amely a matematika segítségével valós tevékenységeket befolyásol. A Java támogatja a tudományos alkalmazások fejlesztését, mivel nagy teljesítményű funkciókkal rendelkezik.

• A Java lesz a legjobb választás tudományos számításokat és matematikai műveleteket tartalmazó tudományos alkalmazások írására. Gyors, biztonságos és nagymértékben hordozható környezetet biztosít ezeknek az alkalmazásoknak, ami alapkövetelmény ezeknek az alkalmazásoknak.
• Egy olyan erőteljes matematikai számításokkal rendelkezik, amelyeknek különböző platformokon azonos eredményeket kell adniuk, ez teszi a fejlesztők számára a Java választását a tudományos alkalmazásokhoz.
• A MATLAB (Matematikai Laboratórium), amely az egyik legnépszerűbb tudományos alkalmazás, Java-t használ mind a front-end (interaktív felhasználói felület), mind a back-end (a rendszer központi része) fejlesztéséhez.
• A tudományos alkalmazások front-endje és back-endje egyaránt Java-alapú. A front-endhez a Java biztosítja a struts, JSP (Java Server Pages), servleteket. A back-endhez a Java magja a szervletekben használható.

A tudományos alkalmazások példái a kutatással, természettudománnyal, orvostudománnyal, űrkutatással, repüléssel stb. kapcsolatos alkalmazások.

Web alapú alkalmazások

A webes alkalmazás olyan kliens-szerver program, amelyet az interneten egy böngésző felületen keresztül nyújtanak.

• A Java támogatja a webalkalmazások fejlesztését a szervletek, struts, JSP (Java Server Pages) és JSF (Java Server Faces), Spring, Hibernate és webszerverek, mint az Apache Tomcat, Apache HTTP webszerver, Resin, adobe JRun stb. segítségével.
• Ezek a technológiák segítségével bármilyen webes alkalmazást fejleszthetünk.
• A szervletek és a JSP-k a szerveroldali komponensek, amelyek segítenek a webes alkalmazás üzleti logikájának kialakításában. A JSP a szervlet kiterjesztése, mivel a szervlethez képest több funkcióval rendelkezik.
• Az e-kereskedelmi webes alkalmazások szintén a Javát használják a nyílt forráskódú e-kereskedelmi platformok, például a Broadleaf segítségével.
• A Java egyszerű kódolást és nagyfokú biztonságot biztosít, ami lehetővé teszi számos egészségügyi, társadalombiztosítási, oktatási és biztosítási alkalmazás fejlesztését.

A webalapú alkalmazások példái: irctc.co.in, online űrlapok, bevásárlókocsik, Gmail, Google Sheets, Google Slides és még sok más.

Embedded Systems

A beágyazott rendszer, más néven integrált rendszer, sok kis számítási egység kombinációja, amelyek úgy állnak össze, hogy a nagyobb rendszerek számára dedikált funkciókat látnak el.

A beágyazott rendszerek mindenütt jelen vannak. Nem hiszi el? A legtöbben úgy használjuk őket, hogy nem is tudunk róla. Például egy motorrendszer, a szórakoztató és multimédia az autóban, az e-kereskedelem, a vezeték nélküli kommunikáció, a mobil számítástechnika és a hálózatépítés beágyazott rendszert használ.

A beágyazott rendszerek fejlesztéséhez Java-t használnak. Eredetileg a Java-t beágyazott rendszerek fejlesztésére tervezték.

• A Java megmutatja, hogy mennyire hatékony a platformja, amihez mindössze 130 KBs szükséges, hogy intelligens kártyákon vagy érzékelőkön használjuk.
• A Java gyors, ami fontos lehet, ha alacsony fogyasztású/alacsony sebességű processzorokat használunk, és a robusztussága, ami azt jelenti, hogy biztonságosan kezeli a kivételeket.
• A telefonjainkban lévő SIM (Subscriber Identity Module) kártyákon már közel 20 éve a JVM (Java Card) egy változata fut.
• Más eszközök, például BlueRay Disc lejátszók, közüzemi mérőórák és televíziók használják a Java technológiát. Az Oracle Corporation szerint “a Blu-ray Disc lejátszók 100%-a és 125 millió televíziós eszköz használ Java-t”.

Big Data Technologies

A big data fogalmát úgy határozzák meg, mint “rendkívül nagy és összetett adathalmazok, amelyek elemezhetőek a minták, trendek és hasznos információk kinyerése érdekében”. Ez az egyik legnépszerűbb téma a legújabb technológiák világában. A Java a nagy adatok perspektívája. Napjainkban sok fejlesztő vált pályát a big data technológiára.

• A big data-hoz kapcsolódó Hadoop nevű nyílt forráskódú keretrendszer Java nyelven íródott. Ráadásul az automatikus szemétgyűjtés és az erős memóriakezelés miatt magasabb prioritást élvez a többi programozási nyelvvel szemben.
• Sok kiemelkedő big data technológia, mint az Apache Hadoop, az Apache Spark, az Apache Mahout stb. a Java alprojektjei.
• A Java-ra épülnek továbbá a legerősebb programozási nyelvek, mint a Scala (Scalable Language), egy tisztán objektumorientált nyelv. A Scala programok könnyen átalakíthatók bájtkóddá; ami a JVM-en futtatható.
• A Hadoop és más big data technológiák is a Javát használják így vagy úgy. Például az Apache Java-alapú HBase és Accumulo (nyílt forráskódú), valamint az ElasticSearch is.

Elosztott alkalmazások

Az elosztott alkalmazás olyan alkalmazás vagy szoftver, amely egy hálózaton belül több számítógépen fut vagy hajtódik végre.

• Az elosztott alkalmazásoknak vagy rendszereknek számos közös követelménye van, amelyek különösen a platformok elosztott és dinamikus jellege miatt fordulnak elő, amelyeken működnek. A Java lehetőségeket kínál ezen alkalmazások megvalósítására.
• Az RMI (Remote Procedure Invocation) és a CORBA (Common Object Request Broker Architecture) az API-k az elosztott alkalmazások fejlesztéséhez.
• A Jini (Java Intelligent Networking Infrastructure) infrastruktúrát ad az elosztott szolgáltatások nyújtásához, regisztrálásához és kereséséhez a specifikációi alapján. A Jini lényeges része a JavaSpaces, amely támogatja az objektumok elosztott környezetben történő elosztását, állandóságát és migrációját.

felhőalapú alkalmazások

A felhőalapú számítástechnika az informatikai erőforrások igény szerinti, interneten keresztül történő szállítását jelenti, beleértve a tárolást, a szervereket, az adatbázisokat, a hálózatépítést és a szoftvereket, fizetős árképzési modellel. Megoldást nyújt az informatikai infrastruktúra alacsony költséggel történő kiépítésére, mivel a fájlokat távoli adatbázisokban tárolhatjuk, és igény szerint lekérdezhetjük őket.

Kétségtelenül kíváncsi, hogyan illeszkedik a Java programozás a felhőalapú számítástechnika képébe.

• A Java régóta a webes alkalmazások struktúráját biztosító programozási nyelv, és most elosztott jellege miatt elérte a felhőalapú alkalmazásokat is.
• A Java olyan funkciókat biztosít számunkra, amelyek segítségével a SaaS (Software-as-a-service), IaaS (Infrastructure-as-a-service) és PaaS (Platform-as-a-service) fejlesztésben használt alkalmazásokat építhetünk.
• A felhőalapú Java-fejlesztő eszközök sokasága létezik. Például az Oracle Java felhőszolgáltatás platformot biztosít az Oracle szerverek fejlesztéséhez és konfigurálásához.
• A Java a vállalatokat szolgálhatja abban, hogy igényeiknek megfelelően távolról fejlesszék alkalmazásaikat, vagy segíthet nekik az adatok megosztásában másokkal.

Webszerverek és alkalmazásszerverek

A webszerver olyan számítógépes program, amely a HTTP (Hypertext Transfer Protocol) és más protokollok segítségével tárolja, feldolgozza és megválaszolja a WWW-n (World Wide Web) keresztül érkező ügyfélkéréseket. A webkiszolgáló olyan rendszer, amely weboldalakat futtat és weboldalakat juttat el a felhasználókhoz.

Az alkalmazáskiszolgáló (vagy alkalmazáskiszolgáló) olyan szoftveres keretrendszer, amely tárolja egy alkalmazási program üzleti logikáját, és kezeli az összes műveletet a szervezetek kliens- és back-endje között. Nem korlátozódik a HTTP-re, hanem egy csomó más dolgot is tud.

• A Java ökoszisztéma több Java webkiszolgálót és alkalmazáskiszolgálót tartalmaz.
• A Java olyan webkiszolgálókat biztosít, mint az Apache Tomcat, a Simple, a Jo!, Rimfaxe Web Server (RWS) Apache HTTP szerver, Resin, Adobe JRun és Project Jigsaw.
• WebLogic, GlassFish, WildFly, WebSphere és JBoss EAP foglalják el a kereskedelmi alkalmazásszerverek területét.

Szoftvereszközök

A szoftvereszköz olyan számítógépes programok összessége, amelyeket a fejlesztők más alkalmazások és programok fejlesztésére, elemzésére, karbantartására, hibakeresésre vagy támogatására használnak. Sok fejlesztő használja a Javát hasznos szoftvereszközök írására és fejlesztésére.

Szoftvereszközökre példa az Eclipse, az IntelliJ Idea és a NetBeans IDE.

Játékos alkalmazások

A Java az egyik legjobb platformnak bizonyul a kétdimenziós játékok fejlesztésére. Ma már szinte minden embernek van Android telefonja, amely Android játékokat tartalmaz. Android játékok nem készíthetők Java nélkül.

• A Java támogatja a jMonkeyEngine-t, amely a legerősebb nyílt forráskódú 3D-Engine, és képes 3 dimenziós játékok tervezésére.
• Az Android játékok elsődleges nyelvként a Javát használják, mivel a Java támogatja a Dalvik Virtual Machine-t (DVM), amelyet kifejezetten az Android platformon való futtatásra terveztek.

Összefoglaló

Megtudjuk, hogy a Java egy “kékgalléros” nyelv, amely a szoftverfejlesztés minden területét érinti. Az üzleti igényeknek megfelelően használható. Ezekkel az alkalmazásokkal felismerjük a Java szükségességét a valós életben. Ha biztonságos és skálázható alkalmazást kell fejlesztenünk, mindenképpen a Java mellett kell döntenünk, mivel domináns biztonsági jellemzőkkel rendelkezik. Ez az oka annak, hogy sok banki alkalmazást, amelyek sok biztonsági aggályt igényelnek, lehetőleg Java nyelven fejlesztenek. Tehát ezt a nyelvet választhatjuk, ha az üzleti specifikációink megfelelnek a jellemzőinek. Sok technológia és programozási nyelv fejlődik, de a Java népszerűsége még mindig változatlan.