Java là gì? Tất cả những điều bạn cần biết về ngôn ngữ Java

Java là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất hiện nay. Lý do đằng sau sự phổ biến của Java là gì? Đây có phải là một ngôn ngữ lập trình dễ học và nên học không? Còn thêm những điều gì nữa mà bạn cần biết về Java? Bài viết này sẽ giúp bạn trả lời tất cả những câu hỏi trên.

Đọc bài viết này để hiểu rõ:

• Java là gì?
• Cú pháp cơ bản của Java
• Thuật ngữ Java cơ bản
• Hạn chế của Java

Java là gì?

Sơ lược về lịch sử Java

Vào năm 1991, một nhóm các kỹ sư bao gồm James Gosling, Mike Sherdan, và Patrick Naughton tại Sun Microsystems đã bắt tay cùng nhau tạo ra một ngôn ngữ lập trình cho các sản phẩm điện gia dụng. Ngôn ngữ lập trình này ban đầu được gọi bằng cái tên Greentalk, sau đó là Oak, và sau cùng là tên Java mà chúng ta biết ngày nay. 

Ngôn ngữ Java được James Gosling phát triển và được Sun Microsystems cho ra mắt Java vào 1995. Hiện nay, bản quyền Java đã thuộc về Oracle.

Đọc thêm: Oracle là gì? 5 giải pháp phần mềm Oracle mà developer cần biết

Định nghĩa Java là gì

Vậy Java là gì? Java là một công nghệ bao gồm ngôn ngữ lập trình và nền tảng điện toán (computing platforms) để xây dựng các dịch vụ và ứng dụng. Ngôn ngữ lập trình Java là một ngôn ngữ lập trình dựa trên lớp (class-based) và hướng đối tượng (object-oriented programming hay OOP). Java được thiết kế với ít sự phụ thuộc vào nền tảng nhất có thể.

Cụ thể hơn, Java được biết đến với phương châm WORA – Write Once, Run Anytime (Code một lần, chạy ở bất cứ đâu). Phương châm này sẽ được giải thích kĩ hơn trong phần sau của bài viết.

Java còn được tạo ra dựa trên các nguyên tắc như: Robust (mạnh mẽ), Portable (di động), Platform Independent (độc lập với nền tảng), High Performance (Hiệu suất cao), Multithread (đa luồng),…

Dù đã ra mắt từ gần 30 năm về trước, đến nay, Java vẫn là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất khi nằm trong top Những ngôn ngữ lập trình được sử dụng nhiều nhất 2024.

Cú pháp cơ bản của Java

Giả sử chúng ta có một tệp tên là Main.java, dưới đây là ví dụ về các cú pháp Java cơ bản để in ra màn hình dòng chữ “ITviec”:

Main.java

public class Main {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("ITviec");

  }

}

Giải thích:

Phương thức Main

Tất cả mọi dùng code bên trong phương thức main () đều sẽ được thực thi. 

System.out.println()

Trong phương thức main (), chúng ta có thể dùng phương thức println () để in dòng kí tự lên màn hình. Println viết tắt cho print line và được sử dụng để xuất giá trị ra màn hình.

Một số lưu ý về cú pháp Java

• Các dấu ngoặc {} đánh dấu điểm khởi đầu và kết thúc của code
• System là lớp Java có sẵn bao gồm đối tượng out (viết tắt cho output). System, out và println() đều là những thành phần cần thiết để bạn có thể xuất các giá trị lên màn hình
• Mỗi dòng code cần được kết thúc bằng dấu chấm phẩy ;
• Mọi dòng code trong Java đều cần được đặt trong một lớp (class). Mỗi class đều cần được bắt đầu với chữ viết hoa, vì Java phân biệt chữ viết hoa và viết thường. Ví dụ, “MyFirstJavaProgram” khác với “myfirstjavaprogram”
• Cần nhớ tập tin Java và lớp Java cần có cùng một cái tên. Bạn có thể lưu tên file bằng tên class với đuôi “.java”

Các công cụ Java phổ biến 

Khi phát triển các ứng dụng Java, những công cụ phổ biến nhất có thể hỗ trợ bạn gồm có:

• Phiên bản Java phổ biến nhất: Java 8 và Java 11. Ngoài ra, Java 21 (phát hành vào tháng 9 năm 2021) chính là phiên bản Java LTS mới nhất. LTS viết tắt cho long term support – hỗ trợ dài hạn. Java LTS chỉ các phiên bản Java được cập nhật thường xuyên và là phiên bản tiêu chuẩn của ngành trong một thời gian dài vì tính ổn định của nó. Một số phiên bản Java LTS là Java 11, Java 17, và mới nhất là Java 21.
• IDE:  Eclipse, IntelliJ IDEAn Netbeans,…
• Framework: AngularJS, Spring MVC, Java Server Faces,…
• Server: SpringBoot, Tomcat và Wildfly,…
• Framework kiểm thử: JUnit, Mockito, Selenium,…

Đọc thêm: Top 15+ framework back-end, front-end và mobile phổ biến nhất 2024

Các thuật ngữ cơ bản cần biết về Java

Để có thể hiểu biết một cách đầy đủ về Java, chúng ta cần hiểu được ba thuật ngữ cơ bản gắn liền với ngôn ngữ lập trình này, bao gồm Java virtual machine (JVM), Java Runtime Environment (JRE), và Java Development Kit (JDK).

Java Development Kit (JDK) 

Java development kit (JDK) là một bộ công cụ đa nền tảng cung cấp các công cụ và thư viện (libraries) cần thiết để phát triển và triển khai các ứng dụng và chương trình Java. JDK là một gói (package) hoặc kit (bộ công cụ) quan trọng của Java. JDK bao gồm hai thành phần quan trọng:

• Công cụ lập trình để phát triển các chương trình Java: trình diễn giải (compiler) Javac, trình biên dịch (interperter) Java, trình lưu trữ (archiver) jar và nhiều công cụ khác
• Java Runtime Environment, tức môi trường để triển khai và test chương trình

Java Runtime Environment (JRE)

Những người mới bắt đầu làm quen với Java thường nhầm lẫn Java Runtime Environemt (JRE) với JDK. Có một sự thật là nếu người dùng chỉ quan tâm đến việc chạy chương trình Java trên máy thì kiến thức về JRE là gì là đủ. Tuy nhiên, nếu người dùng muốn viết các phần mềm sử dụng Java thì cần hiểu được cả JRE và JDK.

Tóm lại, trong khi JDK là một bộ công cụ được dùng để phát triển ứng dụng/ chương trình thì JRE chỉ cung cấp môi trường để chạy chúng trên máy. 

JRE bao gồm:

• Java Virtual Machine (JVM)
• Các thư viện class có trong môi trường sản xuất
• Các thư viện bổ sung cho developer, ví dụ: thư viện quốc tế hóa và thư viện IDL

Java Virtual Machine (JVM)

Java Virutal Machine là một chương trình có sẵn trong JDK và JRE. JVM thực tế là một trình dịch (interpreter) giúp người dùng chạy ứng dụng Java trên các nền tảng ứng dụng khác nhau.

Nguyên nhân đằng sau tên gọi này là do JVM là một máy ảo cho phép chạy các chương trình Java ngay cả trên các phần cứng hay hệ điều hành khác nhau mà không cần biên dịch sang code bytecode của Java. Đây cũng chính là đặc điểm tạo nên phương châm WORA của Java – Code một lần, chạy ở bất cứ đâu (Write Once, Run Anytime). 

Ngôn ngữ lập trình Java được dùng để làm gì?

Java là ngôn ngữ lập trình được sử dụng cho các trang web lớn và uy tín như Microsoft, Samsung, Tesla, hay Harvard. Với tính chất đa nền tảng nổi bật của mình, các lập trình viên có thể tạo nên những sản phẩm gì bằng ngôn ngữ Java?

• Ứng dụng web: Twitter và LinkedIn là 2 ứng dụng web phổ biến được lập trình bằng Java.
• Ứng dụng điện thoại: Là một nền tảng ổn định nhưng không kém phần linh hoạt, Java là ngôn ngữ được rất nhiều lập trình viên app điện thoại ưa chuộng. Spotify, Uber hay Google Earth chính là một vài ví dụ điển hình cho các app điện thoại sử dụng Java.
• Phần mềm doanh nghiệp: Các phần mềm doanh nghiệp có lượng người dùng rất lớn vì mục đích chính của chúng là phục vụ cả một tập đoàn hoặc tổ chức. Các phần mềm quản lý chuỗi cung ứng hay tài chính cần có khả năng mở rộng (scalability) và Java chính là ngôn ngữ lập trình đáp ứng được nhu cầu này.
• Trò chơi: Flappy Bird, Minecraft hay Asphalt 6 đều là những tựa game nổi tiếng được lập trình bằng ngôn ngữ Java. Dù không ít game nổi tiếng được viết bằng Java, đây không phải là ngôn ngữ lập trình được ưu tiên cho mục đích này vì một số nguyên tắc và hạn chế nhất định của ngôn ngữ này.
• Ứng dụng Internet vạn vật (IoT): IoT không còn quá xa lạ khi mà điện thoại thông minh hay tivi thông minh đã trở nên rất phổ biến trong đời sống hằng ngày. Vì tính đa nền tảng mà Java thường là một trong những lựa chọn hàng đầu cho IoT. 

Vì sao Java là một ngôn ngữ lập trình phổ biến?

Có 2 lý do chính khiến Java trở thành ngôn ngữ lập trình được nhiều tập đoàn và tổ chức lớn ưa chuộng cũng như ứng dụng.

• Tính độc lập với nền tảng:

Như đã đề cập trong các phần trước, vì Java được phát triển với mục đích “viết chỉ một lần nhưng chạy ở bất cứ đâu” từ tất cả các loại thiết bị như máy tính xách tay, máy tính để bàn đến các hệ điều hành khác nhau như Linux, Windows, hay MacOS. Chính đặc điểm này khiến Java rất được ưa chuộng.

• Liên tục tiến hóa:

Java liên tục được phát triển và hoàn thiện. Đi đôi với sự phát triển hoàn thiện đó là sự thích ứng với thời đại – chẳng hạn, Java là một trong những ngôn ngữ lập trình gây dựng nên tiếng vang và sự uy tín cho công nghệ IoT và đám mây. 

Bất kể sự tiến hoá hay phát triển nào, Java vẫn duy trì được sự ổn định vốn có, nên càng khẳng định được vị thế vốn có.

Hạn chế của Java

Bất cứ ngôn ngữ lập trình nào cũng có điểm yếu mà người dùng cần lưu ý. Sau đây là một số hạn chế của Java: 

• Nhược điểm lớn nhất của Java có lẽ là tốc độ và hiệu suất. Nhìn chung Java chiếm nhiều bộ nhớ hơn so với các chương trình khác nên có thể khiến tốc độ của chương trình trở nên chậm hơn.
• Dù Java không quá khó học, các dòng code của ngôn ngữ này có thể trở nên dài dòng và phức tạp một cách không cần thiết.
• Trình tạo Giao diện người dùng (GUI) của Java khá ít.

Các câu hỏi thường gặp về Java là gì

Java là gì?

Java là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP), dựa trên lớp (class-based) và độc lập với nền tảng.

Ứng dụng của Java là gì?

Java được sử dụng để lập trình các ứng dụng web, điện thoại, game, và các thiệt bị IoT. Nhiều tập đoàn lớn tin tưởng và sử dụng Java như Microsoft hay Tesla.

Học Java có thể làm những vị trí nào?

Là một ngôn ngữ lập trình linh hoạt và được ứng dụng rộng rãi, người học Java có thể trở thành lập trình viên các trang web, ứng dụng điện thoại. Đồng thời, có hội cho một lập trình viên Java EE cũng rất rộng mở vì đây là vị trí phụ trách cho các phần mềm doanh nghiệp. 

Java và JavaScript có khác nhau không? Nếu có thì hai ngôn ngữ này khác nhau như thế nào?

Trong thế giới của các ngôn ngữ lập trình, có 2 cái tên dễ khiến những lập trình viên mới vào nghề bối rối, đó chính là Java và JavaScript. Tên gọi giống nhau là vậy, nhưng điểm chung duy nhất giữa chúng có lẽ chỉ là cụm tên “Java”.

Một cách ngắn gọn nhất, Java là ngôn ngữ biên dịch và có thể tái sử dụng code. Trong khi đó, JavaScript chủ yếu được biết đến là ngôn ngữ thông dịch và không thể tái sử dụng code.

Để hiểu rõ hơn, bạn có thể tìm đọc bài viết của ITviec về JavaScript.

Tổng kết Java là gì

Qua bài viết trên, ITviec đã giúp người đọc hiểu thêm về Java là gì, cũng như giải đáp các thắc mắc liên quan đến cú pháp Java cơ bản, công cụ lập trình Java, và phân tích các mặt ưu – nhược của ngôn ngữ lập trình Java.

Bạn thấy bài viết hay và hữu ích? Đừng ngại Share với bạn bè và đồng nghiệp nhé.

Và nhanh tay tham khảo việc làm IT “chất” trên ITviec!