No muchas tecnologías pueden presumir de ser relevantes durante más de 20 años. Este año, sin embargo, Java ocupó el quinto lugar en la lista de las tecnologías más populares, solo detrás de los líderes indiscutibles: JavaScript, HTML, CSS y SQL. Java ocupa el puesto 18 en el ranking de tecnologías favoritas (según los resultados de la encuesta de StackOverflow) y no entra en los odiados rankings. Hoy hablaremos de los pros y los contras de Java, un lenguaje cercano y querido por muchos programadores, una tecnología probada en el tiempo con un logotipo reconocible en forma de taza de café caliente.
Qué es la programación Java: historia y contribuciones
Java es un lenguaje de programación de propósito general que sigue el paradigma de programación orientada a objetos y el enfoque de "Escribir una vez, usar en todas partes". Java se utiliza para aplicaciones de escritorio, de red, móviles y empresariales. Información:
- Descargas de Java
- Documentación de Java
- Comunidad Java de Oracle
- JavaWorld es un portal popular sobre Java
- JavaRanch es un foro para desarrolladores de Java
Java no es solo un lenguaje de programación, sino también un ecosistema de herramientas que cubre casi todo lo que puedas necesitar a la hora de programar en Java. Incluye:
- El kit de desarrollo de Java (JDK) es un kit de desarrollo de Java. Con el JDK y el bloc de notas estándar, puede escribir y ejecutar/compilar código en Java;
- Java Runtime Environment (JRE) es un tiempo de ejecución de Java. El motor de distribución de software consta de una máquina virtual Java independiente, una biblioteca de clases Java y herramientas de configuración.
- El entorno de desarrollo integrado (IDE) es un entorno de desarrollo integrado. Herramientas que le ayudan a ejecutar, editar y compilar código. Los más populares son IntelliJ IDEA, Eclipse y NetBeans.
Java se puede encontrar en todas partes. Es el principal lenguaje de desarrollo para Android. Se utiliza en aplicaciones web, sitios web gubernamentales y tecnologías de big data como Hadoop y Apache Storm. Java también es adecuado para proyectos científicos, especialmente en el campo del procesamiento del lenguaje natural. El lenguaje Java ha dominado la programación móvil desde mucho antes de la llegada de los teléfonos inteligentes: los primeros juegos móviles a principios de la década de 2000 se escribieron en Java. Java, gracias a su larga historia, se ha ganado su lugar en el Salón de la Fama de la Programación. El Índice TIOBE, uno de los índices de popularidad de software más autorizados del mundo, utiliza los resultados de búsqueda para compilar sus clasificaciones. A pesar de la creciente popularidad de Go y Python, Java se ha mantenido en la parte superior de la lista durante más de una década.
Todo comenzó a principios de la década de 1990, cuando el equipo de Sun Microsystems comenzó a desarrollar una versión mejorada de C++, independiente de la plataforma, fácil de usar para principiantes y con administración automática de memoria. La investigación condujo a la creación de un lenguaje completamente nuevo. El nombre Java es uno de las docenas de otros propuestos por el equipo. Hoy en día, el logotipo de la taza de café de vapor es un símbolo discreto pero reconocible de la programación. Y ya no está claro qué fue primero: la obsesión de los programadores con la cafeína o la asociación con Java.
Cómo Java cambió el mundo de la programación:
Flexibilidad. Java ha demostrado que C (código procedimental, administrado manualmente y específico de la plataforma) no es el límite de la perfección. Gracias a Java, cada vez más personas comenzaron a usar la programación orientada a objetos, que ahora es omnipresente.
Applets. Incluso antes de que existiera JavaScript, Java tenía applets, que son pequeños programas basados en la web que proporcionan elementos interactivos para la visualización y el entrenamiento. No se utilizan para nada más que una simple animación, pero los applets han llamado la atención de muchos programadores y los han empujado a desarrollar HTML5, Flash y JavaScript.
Desarrollo basado en pruebas. Java TDD ya no es una práctica experimental, sino una forma estándar de desarrollar software. La introducción de JUnit en el año 2000 se considera uno de los mayores logros de Java.
Ventajas de la programación Java
Java ya no es el único lenguaje oficialmente compatible para el desarrollo de Android. Java está lejos de ser la única opción en programación web. Sin embargo, Java se mantiene al día. Echemos un vistazo a los beneficios que ofrece Java.
+ Programación orientada a objetos
Java incluye la programación orientada a objetos (POO), un concepto en el que no solo se define un tipo de datos y su estructura, sino también el conjunto de funciones que se le aplican. De esta manera, la estructura de datos se convierte en un objeto que puede ser manipulado para crear relaciones entre diferentes entidades.
En el otro enfoque, la programación procedimental, es necesario seguir instrucciones claras, utilizar variables y funciones. En POO, puede agrupar estas variables y funciones a través del contexto, etiquetarlas y hacer referencia a las funciones en el contexto de cada objeto específico.
¿Cuáles son las ventajas de la POO?
- Con la POO, puede reutilizar objetos en otros programas
- La POO evita errores porque los objetos ocultan información a la que no se debe acceder
- La OLP es más eficaz en la organización de la estructura de los programas, incluyendo grandes
- La POO simplifica el mantenimiento y la modernización del código antiguo
+ Java es un lenguaje de alto nivel con una sintaxis simple y una curva de aprendizaje fluida
Java es un lenguaje de alto nivel, lo que significa que es similar a un lenguaje humano. A diferencia de los lenguajes de bajo nivel que se asemejan al código máquina. Los lenguajes de alto nivel se convierten mediante compiladores o intérpretes. Esto simplifica el desarrollo al hacer que el lenguaje sea más fácil de escribir, leer y mantener.
La sintaxis de Java se basa en C++, por lo que Java es similar a C. Sin embargo, la sintaxis de Java es más simple, lo que permite a los principiantes aprender más rápido y usar el código de manera más eficiente para lograr resultados específicos.
Java no es tan amigable para principiantes como Python, sin embargo, es bastante simple para cualquier desarrollador con un conocimiento básico de marcos, paquetes, clases y objetos. Es simple, mecanografiado y predecible, lo que le permite aprender a pensar en la dirección correcta. Además, un principiante siempre puede consultar una variedad de lecciones y cursos gratuitos en línea.
+ Estándar para Computación Empresarial
Las aplicaciones empresariales han sido una gran ventaja de Java desde la década de 1990, cuando las organizaciones comenzaron a buscar herramientas de programación confiables que no fueran C. Java es compatible con muchas bibliotecas, los componentes básicos de cualquier sistema empresarial. Las bibliotecas ayudan a los desarrolladores a crear cualquier funcionalidad que la empresa pueda necesitar. Java es ampliamente utilizado y es un lenguaje que se enseña como introducción a la programación en la mayoría de las escuelas y universidades. Las capacidades de integración de Java son impresionantes, ya que la mayoría de los proveedores de alojamiento son compatibles con Java. Además, Java es un lenguaje barato de mantener: se puede trabajar con Java desde cualquier ordenador, independientemente de la infraestructura de hardware específica.
+ Seguridad
Existe la percepción de que Java es un lenguaje seguro, pero esto no es del todo cierto. El lenguaje en sí no lo protege de vulnerabilidades, pero algunas de sus características abordan vulnerabilidades comunes. En primer lugar, a diferencia de C, Java no tiene punteros. Un puntero es un objeto que almacena la dirección de una ubicación de memoria de un valor diferente, lo que puede provocar un acceso no autorizado a la memoria. En segundo lugar, Java tiene Security Manager, una política de seguridad creada para cada aplicación en la que se pueden especificar reglas de acceso. Esto le permite ejecutar aplicaciones Java en un sandbox y, por lo tanto, corregir vulnerabilidades.
+ Independencia de la plataforma ("Escribe una vez y úsalo en todas partes")
"Write Once, Use Everywhere" (WORA) es una frase popular en la industria de TI que Sun Microsystems utiliza para describir las capacidades multiplataforma de Java. Puede crear una aplicación Java en Windows, compilarla en código de bytes y ejecutarla en cualquier otra plataforma que admita la máquina virtual Java (JVM). De esta manera, la JVM sirve como una capa de abstracción entre el código y el hardware.
Todos los principales sistemas operativos, incluidos Windows, Mac OS y Linux, son compatibles con la JVM. Si su programa no se basa en las características específicas de la plataforma y la interfaz de usuario, es fácil de migrar: al menos la mayor parte.
+ Lenguaje para programación distribuida y colaboración remota cómoda
Java fue creado como un lenguaje para la programación distribuida: tiene un mecanismo incorporado para compartir datos y programas entre múltiples computadoras, lo que aumenta la productividad y la eficiencia.
En otros lenguajes, debe utilizar una API externa para la distribución. Java tiene esta tecnología incorporada. Una metodología específica de Java para la computación distribuida se denomina Invocación de Métodos Remotos (RMI). RMI le permite aprovechar todos los beneficios de Java: seguridad, independencia de la plataforma y programación orientada a objetos para computación distribuida. Además, Java también soporta la programación de sockets y la metodología de distribución CORBA para el intercambio de objetos entre programas escritos en diferentes lenguajes.
+ Gestión automática de la memoria
Los desarrolladores de Java no tienen que escribir código manualmente para administrar la memoria gracias a la administración automática de memoria (AMM). AMM también se usa en el lenguaje de programación Swift y en la recolección de elementos no utilizados por aplicaciones que manejan automáticamente la asignación y liberación de memoria. ¿Qué significa esto exactamente?
La eficiencia de un programa está directamente relacionada con la memoria. Al mismo tiempo, la cantidad de memoria es limitada. Al escribir una aplicación en lenguajes con administración manual de memoria, los desarrolladores corren el riesgo de olvidarse de asignar memoria, lo que conducirá a un aumento en la huella de memoria de la aplicación y problemas de rendimiento. Los recolectores de basura buscan objetos que el programa ya no usa y los eliminan. Esto tiene un impacto en el rendimiento de la CPU, pero la optimización y el ajuste inteligentes pueden reducir el impacto.
+ Subprocesos múltiples
Un subproceso es la unidad más pequeña de procesamiento en programación. Para aprovechar al máximo el tiempo de CPU, Java permite que los subprocesos se ejecuten al mismo tiempo, lo que se denomina multithreading.
Los subprocesos comparten la misma área de memoria, por lo que puede cambiar rápidamente entre ellos. Los hilos son independientes entre sí: un hilo no afecta al funcionamiento de otros hilos. Esto es especialmente útil en juegos y programas con mucha animación.
+ Estabilidad y comunidad
Durante muchos años, Java ha sido impulsado por la comunidad, el soporte de Oracle y una gran cantidad de aplicaciones y lenguajes en la JVM. Además, constantemente se lanzan nuevas versiones de Java con características nuevas y emocionantes.
La comunidad de desarrolladores de Java es insuperable. Alrededor del 45% de los encuestados en la encuesta de StackOverflow 2018 utilizan Java. Java tiene un ecosistema extremadamente grande de bibliotecas y marcos bien probados para cualquier tarea. Es probable que un desarrollador principiante elija Java: hay más de 1000 cursos en Udemy y más de 300 en Coursera.
Contras de la programación Java
Echemos un vistazo a las desventajas de la programación Java.
– Uso comercial de pago
Oracle anunció recientemente que a partir de 2019, la compañía comenzará a cobrar por el uso de Java Standard Edition 8 con "fines comerciales". Tendrás que pagar por todas las nuevas actualizaciones y correcciones de errores. La tarifa depende del número de usuarios o computadoras.
La versión actual de Java es gratuita para facilitar su uso. Como tal, todas las empresas que utilizan Java deben evaluar la eficacia con la que utilizan Java. La empresa debe entender qué es más rentable: buscar una solución alternativa o seguir utilizando Java.
– Bajo rendimiento
Cualquier lenguaje de alto nivel tiene un rendimiento bastante pobre debido a la compilación y abstracción mediante una máquina virtual. Sin embargo, esta no es la única razón por la que Java es lento. Por ejemplo, la aplicación de recolección de elementos no utilizados: esta es una característica útil que, lamentablemente, conduce a problemas de rendimiento significativos si consume más del 20 por ciento del tiempo de CPU. Una configuración deficiente del almacenamiento en caché puede provocar un uso excesivo de la memoria. También existe el interbloqueo de subprocesos, que se produce cuando varios subprocesos intentan acceder al mismo recurso. En este caso, se produce la pesadilla de todo desarrollador de Java: un error de memoria insuficiente. Sin embargo, una planificación hábil puede resolver todos estos problemas.
– Falta de diseño nativo
Para crear una interfaz gráfica de usuario (GUI), los desarrolladores utilizan una variedad de herramientas específicas del lenguaje. Para las aplicaciones de Android, existe Android Studio, que te ayuda a crear aplicaciones con un diseño nativo. Sin embargo, cuando se trata de la interfaz de usuario en una PC, no existe una herramienta Java para crear un diseño nativo.
Existen varias herramientas para desarrollar una interfaz gráfica de usuario para Java: las más populares son Swing, SWT, JavaFX y JSF. La biblioteca Swing es una herramienta multiplataforma antigua pero robusta integrada en varios IDE de Java, incluidos Eclipse y NetBeans. Sin embargo, si no utilizas plantillas, notarás inconsistencias en la interfaz. SWT utiliza sus propios componentes, pero no es adecuado para una interfaz compleja. JavaFX es conciso y moderno, pero es demasiado nuevo. En general, debe obtener más información sobre las herramientas antes de crear una GUI de Java.
- Código prolijo y complejo
La verbosidad del código puede parecer una ventaja que te ayudará a la hora de aprender un idioma. Sin embargo, las oraciones largas y demasiado complejas hacen que el código sea difícil de leer y ver. Al igual que los lenguajes naturales, muchos lenguajes de programación de alto nivel contienen información redundante. Java es una versión más ligera del inexpugnable C++ que obliga a los programadores a deletrear sus acciones con palabras del idioma inglés. Esto hace que el lenguaje sea más comprensible para los no especialistas, pero menos compacto.
Comparemos Java y Python y veamos cuál es la ventaja del código Python conciso. Python no utiliza punto y coma, paréntesis ni llaves. En lugar de "y", "o" y "no", los operadores son "&&", "||" y "!".
En conclusión: ¿Dónde se usa Java?
La mayoría de las organizaciones utilizan Java de una forma u otra. La amplia gama de usos de Java hace que su uso sea casi invisible: por lo tanto, a menudo surge la pregunta "¿dónde se usa Java?". Echemos un vistazo a las áreas en las que se utiliza Java:
Aplicaciones de Android. A pesar del rápido crecimiento de Kotlin, Java sigue siendo el lenguaje principal de facto de las aplicaciones de Android. Por lo tanto, todos los desarrolladores de Java pueden convertirse fácilmente en programadores de Android. Aunque Android usa el SDK de Android en lugar del JDK, el código está escrito en Java.
Software. Además de los ya mencionados Hadoop y Apache Storm, Java se ha utilizado para crear Eclipse, OpenOffice, Gmail, Atlassian y otros.
Programas financieros. Java es uno de los lenguajes más buscados en la industria financiera. Se utiliza para crear sitios web fiables, rápidos y sencillos tanto en el lado del servidor como en el del cliente. Java también se utiliza para el modelado de datos.
Terminales de punto de venta. Muchas empresas utilizan Java para crear sistemas PoS, ya que su creación suele requerir multiplataforma y un amplio staff de especialistas.
Sistemas de trading. Murex, un popular programa de gestión bancaria para la comunicación front-end y de retroalimentación, está escrito en Java.
Programas para trabajar con big data. Hadoop está escrito en Java. Scala, Kafka y Spark usan la JVM. Además, Java proporciona acceso a una variedad de bibliotecas probadas, herramientas de depuración y herramientas de monitoreo.
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