De 11 viktigaste tillämpningarna av Java med exempel från den verkliga världen

Vi vet att Java är ”kungen av alla programmeringsspråk”. Sedan det grundades har detta språk blivit en ryggrad för miljarder enheter och tillämpningar. Språket hamnar ständigt på första plats i programvaruutvecklarnas ranking som det bästa valet av programmeringsspråk. Java används i de flesta tillämpningar, från mobiltelefoner till företagsservrar och dataplattformar.

Du undrar säkert varför Java är så populärt och var det exakt används. I den här artikeln från TechVidvan kommer vi att lära oss om de viktigaste tillämpningsområdena för Java.

Nedan följer en lista över Java-applikationer:

• Desktop GUI Applications
• Mobile Applications
• Enterprise Applications
• Scientific Applications
• Web-based Applications
• Embedded Systems
• Big Data Technologies
• Distributed Applications
• Cloud-baserade applikationer
• Webservrar och applikationsservrar
• Mjukvaruverktyg
• Gamingapplikationer

Användningar av Javas programmeringsspråk

Här är de olika typerna av Java-baserade applikationer:

Desktop GUI Applications

Desktop Applications kan enkelt utvecklas med Java. Vi använder API:er som AWT, Swing och JavaFX för att bygga dessa tillämpningar.

AWT (Abstract Windowing Toolkit) är ett gränssnitt som används för att utveckla fönsterbaserade tillämpningar i Java. Det är ”inte helt Javabaserat” eftersom det använder funktioner för fönstergränssnitt som t.ex. menyer, knappar, listor osv.

Swing är en verktygslåda för grafiska gränssnitt som använder AWT och tillhandahåller vissa avancerade komponenter som träd, tabeller, rullfönster, flikar och listor. Swing är ”helt java-baserat” och använder Swing-paket från Java för att utveckla program. Den reagerar på alla musklickhändelser, tangentangivelser etc.,

JavaFX är ett modernt sätt att utveckla en skrivbordsapplikation i Java, den är grafbaserad och skiljer sig helt från AWT och Swing.

Exempel på skrivbordsapplikationer med grafisk gränssnitt är Acrobat Reader, ThinkFree, Media Player, Antivirus etc..

Mobilapplikationer

En mobilapplikation är en applikation som skapas för mobiltelefoner och surfplattor. I dagens era har majoriteten av telefoner och smarta enheter Android OS och Android-utveckling är inte möjlig utan Java. Java Micro Edition (Java ME eller J2ME) är ett populärt plattformsoberoende ramverk som används för att bygga applikationer som körs på alla funktionstelefoner och smarttelefoner.

Det är dessutom så att Java är kompatibelt med AndroidStudio och Kotlin.

Nu tänker du säkert varför bara för utveckling av mobilappar för Android?

Anledningen är att Javakompilatorn kompilerar Javaklasserna till bytekod och denna bytekod körs på Dalvik Virtual Machine (DVM), som är en specialiserad virtuell maskin (VM) för Android.

Exempel på mobilapplikationer är foto- och videogalleriapplikationer, Simple Calendar, Netflix, Tinder, QRReader, Google Earth, Uber etc.

Företagsapplikationer

En företagsapplikation är ett stort programvarusystem som fungerar i en företagsmiljö, för att tillgodose en organisations behov snarare än enskilda användares.

Java blir förstahandsvalet för utveckling av företagsapplikationer på grund av dess robusta funktioner som matchar kraven på samma. I dagens era är de flesta företagsorganisationer baserade på Java-applikationer endast på grund av att det är det säkraste, kraftfullaste och mest skalbara språket. Oracle Corporation hävdar att ”omkring 97 % av företagstillämpningarna använder Java för utveckling av storskalig programvara”. Java EE (Java Enterprise Edition) är ett API som används för att tillhandahålla de verktyg som krävs för att utveckla storskaliga, flerskiktade, skalbara, tillförlitliga, distribuerade och säkra nätverkstillämpningar i företag.

• Java uppfyller dessa företags viktigaste behov, nämligen säkerhet, eftersom Java körs i JVM (Java Virtual Machine), som verifierar bytekoden som kommer från externa system, vilket i slutändan förhindrar säkerhetsbrister. Detta är anledningen till att de flesta banktillämpningar utvecklas på Java-plattformen.
• För övrigt förbättrar Java prestandan hos dessa tillämpningar, eftersom den har en stark minneshantering som automatiskt raderar oanvänt minne.
• Applikationer med Java kan lätt göras skalbara för att öka antalet användare på företagets applikationswebbplats.
• Företag som Naukri, Jabong, Google, Myntra, Flipkart, Trivago, ibibo, TripAdvisor, Spotify, Uber, TCS, Infosys, HCL, Wipro, Pinterest, eBay osv. använder Java.

Exempel på företagstillämpningar är Företag, skolor, banker, ERP- (Enterprise Resource Planning) och CRM-system (Customer Resource Management), klubbar, välgörenhetsorganisationer, regeringar, intressebaserade användargrupper etc.

Vetenskapliga tillämpningar

En vetenskaplig tillämpning är en tillämpning som påverkar verklig verksamhet med hjälp av matematik. Java stöder utvecklingen av vetenskapliga tillämpningar tack vare sina kraftfulla funktioner.

• Java blir det bästa valet för att skriva vetenskapliga tillämpningar som omfattar vetenskapliga beräkningar och matematiska operationer. Det ger en snabb, säker och mycket portabel miljö för dessa tillämpningar, vilket är det grundläggande kravet för dessa tillämpningar.
• Det har kraftfulla matematiska beräkningar som måste ge samma resultat på olika plattformar, detta gör att utvecklarna väljer att välja Java för vetenskapliga tillämpningar.
• MATLAB (Mathematical Laboratory), som är ett av de mest populära vetenskapliga programmen, använder Java för att utveckla både front-end (interaktivt användargränssnitt) och back-end (en central del av systemet).
• Front-end och back-end i de vetenskapliga programmen är båda baserade på Java. För front-end tillhandahåller Java struts, JSP (Java Server Pages) och servlets. För back-end kan core Java användas i servlets.

Exempel på vetenskapliga tillämpningar är tillämpningar med anknytning till forskning, vetenskap, medicinsk vetenskap, rymd, flygteknik osv.

Webbaserade tillämpningar

En webbapplikation är ett klient-server-program som levereras på Internet via ett webbläsargränssnitt.

• Java stöder utvecklingen av webbapplikationer med hjälp av servlets, struts, JSP (Java Server Pages) och JSF (Java Server Faces), Spring, Hibernate och webbservrar som Apache Tomcat, Apache HTTP-webbserver, Resin, adobe JRun osv.
• Med hjälp av denna teknik kan vi utveckla alla typer av webbaserade tillämpningar.
• Servlets och JSP är komponenter på serversidan som hjälper till att utveckla webbapplikationens affärslogik. JSP är en förlängning av Servlet eftersom den har fler funktioner jämfört med servlet.
• Vätapplikationer för e-handel använder också Java med hjälp av e-handelsplattformar med öppen källkod, t.ex. Broadleaf.
• Java ger enkel kodning och hög säkerhet, vilket gör det möjligt att utveckla ett stort antal tillämpningar för hälso- och sjukvård, social trygghet, utbildning och försäkringar.

Exempel på webbaserade applikationer är irctc.co.in, onlineformulär, kundvagnar, Gmail, Google Sheets, Google Slides och många fler.

Inbäddade system

Ett inbäddat system, även känt som ett integrerat system, är en kombination av många små datorenheter som sätts samman för att utföra dedikerade funktioner för de större systemen.

Inbäddade system finns överallt. Tror du inte på det? De flesta av oss använder dem utan att veta om det. Till exempel ett motorsystem, underhållning och multimedia i en bil, e-handel, trådlös kommunikation, mobila datorer och nätverk använder ett inbäddat system.

Inbäddade system använder Java för utveckling. Ursprungligen utformades Java för att utveckla inbäddade system.

• Java visar hur effektiv dess plattform är, för vilken det behövs endast 130 KBs för att använda den på smarta kort eller sensorer.
• Java är snabb, vilket kan vara viktigt när man använder processorer med låg effekt/låg hastighet, och dess robusthet som innebär att den hanterar undantag på ett säkert sätt.
• SIM-kort (Subscriber Identity Module) i våra telefoner har kört en variant av JVM (Java Card) i nästan 20 år.
• Andra enheter som BlueRay-skivspelare, elmätare och tv-apparater använder Java-teknik. Enligt Oracle Corporation använder 100 % av Blu-ray Disc-spelarna och 125 miljoner TV-enheter Java.

Big Data Technologies

Termen big data definieras som ”extremt stora och komplexa datamängder som kan analyseras för att utvinna mönster, trender och användbar information”. Det är ett av de mest populära ämnena i den senaste teknikens värld. Java är perspektivet på stora data. Idag är det många utvecklare som byter karriär till Big Data Technology.

• Ett ramverk med öppen källkod, kallat Hadoop, som förknippas med big data, är skrivet i Java. Dessutom ger den automatiska garbage collection och den starka minneshanteringen det högre prioritet än andra programmeringsspråk.
• Många framstående big data-tekniker som Apache Hadoop, Apache Spark, Apache Mahout osv. är underprojekt till Java.
• Också de kraftfullaste programmeringsspråken som Scala (Scalable Language), ett renodlat objektorienterat språk, är baserade på Java. Scala-programmen kan lätt omvandlas till bytecode, som kan köras på JVM.
• Hadoop och annan teknik för stora datamängder använder också Java på ett eller annat sätt. Till exempel Apaches Java-baserade HBase och Accumulo (öppen källkod) och ElasticSearch.

Distribuerade applikationer

En distribuerad applikation är en applikation eller programvara som exekveras eller körs på flera datorer i ett nätverk.

• Distribuerade applikationer eller system har många gemensamma krav som uppstår särskilt på grund av den distribuerade och dynamiska karaktären hos de plattformar som de verkar på. Java erbjuder alternativ för att förverkliga dessa tillämpningar.
• RMI (Remote Procedure Invocation) och CORBA (Common Object Request Broker Architecture) är API:er för att utveckla distribuerade tillämpningar.
• Jini (Java Intelligent Networking Infrastructure) ger en infrastruktur för att tillhandahålla, registrera och hitta distribuerade tjänster baserat på dess specifikationer. En viktig del av Jini är JavaSpaces, som stöder distribution, persistens och migration av objekt i en distribuerad miljö.

Molnbaserade tillämpningar

Molnbaserad databehandling innebär leverans på begäran av IT-resurser via Internet, inklusive lagring, servrar, databaser, nätverk och mjukvara med en prismodell där man betalar efter behov. Det ger en lösning för IT-infrastruktur till en låg kostnad, eftersom vi kan spara filer på fjärrdatabaser och hämta dem på begäran.

Säkerligen är du nyfiken på hur Javaprogrammering passar in i bilden av molnbaserad databehandling.

• Java har länge varit programmeringsspråket som ger en struktur för webbapplikationer och nu har det nått fram till molnbaserade tillämpningar på grund av dess distribuerade karaktär.
• Java ger oss funktioner som kan hjälpa oss att bygga tillämpningar som används vid utveckling av SaaS (Software-as-a-service), IaaS (Infrastructure-as-a-service) och PaaS (Platform-as-a-service).
• Det finns många molnutvecklingsverktyg för Java. Oracles Java-molntjänst erbjuder till exempel en plattform för att utveckla och konfigurera Oracle-servrarna.
• Java kan hjälpa företagen att bygga sina program på distans eller hjälpa dem att dela data med andra, enligt deras behov.

Webbservrar och applikationsservrar

En webbserver är ett datorprogram som använder HTTP (Hypertext Transfer Protocol) och andra protokoll, för att lagra, bearbeta och besvara klientförfrågningar som görs via WWW (World Wide Web). En webbserver är ett system som kör webbplatser och levererar webbsidor till användarna.

En applikationsserver (eller app-server) är ett mjukvaruramverk som lagrar affärslogiken för ett applikationsprogram och hanterar alla operationer mellan klient- och baksidan av organisationer. Den är inte begränsad till HTTP utan kan göra en massa andra saker.

• Java-ekosystemet innehåller flera Java-webbservrar och applikationsservrar.
• Java tillhandahåller webbservrar som Apache Tomcat, Simple, Jo!, Rimfaxe Web Server (RWS) Apache HTTP-server, Resin, Adobe JRun och Project Jigsaw.
• WebLogic, GlassFish, WildFly, WebSphere och JBoss EAP upptar det kommersiella området för applikationsservrar.

Mjukvaruverktyg

Ett mjukvaruverktyg är en uppsättning datorprogram som utvecklare använder för att utveckla, analysera, underhålla, felsöka eller ge stöd till andra applikationer och program. Många utvecklare använder Java för att skriva och utveckla användbara programvaruverktyg.

Exempel på programvaruverktyg är Eclipse, IntelliJ Idea och NetBeans IDE.

Speltillämpningar

Java visar sig vara en av de bästa plattformarna för att utveckla tvådimensionella spel. I dag har nästan alla människor en Android-telefon som har Android-spel i den. Androidspel kan inte byggas utan Java.

• Java stöder jMonkeyEngine som är den mest kraftfulla 3D-motorn med öppen källkod och har kapacitet att utforma tredimensionella spel.
• Androidspel använder Java som primärt språk eftersom Java stöder Dalvik Virtual Machine (DVM) som är särskilt utformad för att köras på Android-plattformen.

Sammanfattning

Vi kommer fram till att Java är ett språk med ”blå krage” som berör alla områden inom programvaruutveckling. Det kan användas i enlighet med verksamhetens behov. Med dessa tillämpningar inser vi behovet av Java i den verkliga världen. När vi behöver utveckla en säker och skalbar applikation bör vi definitivt välja Java eftersom det har dominerande säkerhetsfunktioner. Detta är anledningen till att många bankapplikationer som kräver många säkerhetsfrågor företrädesvis utvecklas i Java. Vi kan alltså välja detta språk om våra affärsspecifikationer stämmer överens med dess funktioner. Många tekniker och programmeringsspråk utvecklas, men Java är fortfarande lika populärt.