Java چیست؟ آموزش کامل و جامع جاوا

جاوا یک زبان برنامه‌نویسی همه‌منظوره، شیء‌گرا و سطح بالا است که برای توسعه انواع نرم‌افزارها از برنامه‌های دسکتاپ گرفته تا برنامه‌های وب و موبایل استفاده می‌شود. این زبان با شعار “Write Once, Run Anywhere” شناخته می‌شود.

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("سلام دنیا!");
    }
}

جاوا در سال ۱۹۹۱ توسط جیمز گاسلینگ در شرکت سان مایکروسیستمز طراحی شد و در سال ۱۹۹۵ به صورت رسمی منتشر شد. از آن زمان تاکنون، نسخه‌های مختلفی از جاوا منتشر شده است.

شیء‌گرایی

جاوا یک زبان کاملاً شیء‌گرا است که همه چیز در آن به صورت اشیاء تعریف می‌شود.

مستقل از پلتفرم

کد جاوا روی هر پلتفرمی که JVM (Java Virtual Machine) را داشته باشد، قابل اجراست.

امنیت بالا

جاوا دارای مکانیزم‌های امنیتی قوی و مدیریت حافظه خودکار است.

هر برنامه جاوا از کلاس‌ها و متدها تشکیل شده است. ساختار پایه یک برنامه جاوا شامل موارد زیر است:

public class MyProgram {
    // فیلدهای کلاس
    private int number;
    private String text;

    // سازنده کلاس
    public MyProgram() {
        // کد مقداردهی اولیه
    }

    // متدهای کلاس
    public void doSomething() {
        // کد متد
    }

    // متد اصلی برنامه
    public static void main(String[] args) {
        // نقطه شروع برنامه
    }
}

جاوا یک زبان شیء‌گرا است که از چهار اصل اصلی برنامه‌نویسی شیء‌گرا پشتیبانی می‌کند:

۱. کپسوله‌سازی (Encapsulation)

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

۲. وراثت (Inheritance)

public class Animal {
    protected String name;
    
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("Dog is barking");
    }
}

۳. چندریختی (Polymorphism)

۴. انتزاع (Abstraction)

انواع داده اولیه

byte myByte = 127;         // 8-bit
short myShort = 32767;     // 16-bit
int myInt = 2147483647;    // 32-bit
long myLong = 9223372036854775807L;  // 64-bit
float myFloat = 3.14f;     // 32-bit
double myDouble = 3.14159; // 64-bit
boolean myBool = true;     // true/false
char myChar = 'A';         // 16-bit Unicode

انواع داده مرجع

شامل آرایه‌ها، کلاس‌ها و اینترفیس‌ها می‌شود.

دستورات شرطی

if (condition) {
    // کد
} else if (otherCondition) {
    // کد
} else {
    // کد
}

switch (variable) {
    case 1:
        // کد
        break;
    default:
        // کد
}

حلقه‌ها

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    // کد
}

while (condition) {
    // کد
}

do {
    // کد
} while (condition);

کالکشن‌ها در جاوا برای مدیریت گروهی از اشیاء استفاده می‌شوند.

// ArrayList
ArrayList list = new ArrayList<>();
list.add("Item 1");

// HashSet
HashSet set = new HashSet<>();
set.add(1);

// HashMap
HashMap map = new HashMap<>();
map.put("key", 1);

مدیریت استثناها در جاوا برای کنترل خطاهای احتمالی برنامه استفاده می‌شود.

try {
    // کد ممکن است خطا ایجاد کند
    int result = number / divisor;
} catch (ArithmeticException e) {
    // مدیریت خطای تقسیم بر صفر
    System.out.println("خطا در تقسیم: " + e.getMessage());
} finally {
    // این بخش همیشه اجرا می‌شود
    System.out.println("پایان عملیات");
}

جاوا دارای کتابخانه‌های استاندارد و شخص ثالث متعددی است:

کتابخانه‌های استاندارد

• java.util - کالکشن‌ها و ابزارهای عمومی
• java.io - ورودی/خروجی
• java.net - شبکه

کتابخانه‌های شخص ثالث محبوب

• Spring Framework - توسعه enterprise
• Hibernate - ORM
• Apache Commons - ابزارهای متنوع

فریم‌ورک‌های جاوا توسعه نرم‌افزار را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کنند:

فریم‌ورک‌های وب

• Spring Boot
• Jakarta EE
• Micronaut

فریم‌ورک‌های تست

• JUnit
• TestNG
• Mockito

برای توسعه با جاوا، ابزارهای مختلفی وجود دارد:

محیط‌های توسعه (IDE)

• IntelliJ IDEA
• Eclipse
• NetBeans

ابزارهای ساخت

• Maven
• Gradle