proč byste měli používat Javu pro infrastrukturu backendu?

zajímá Vás, proč byste měli používat Javu pro backend infrastrukturu?

to je důležitá otázka, pokud plánujete vytvořit novou webovou nebo mobilní aplikaci.

podle studie se předpokládá, že trh s mobilními aplikacemi “ dosáhne do roku 2025 milionů $ 3,798 a od roku 2018 do roku 2025 roste CAGR o 19.5%“.

správný vývoj je nejdůležitější věcí, kterou můžete udělat, pokud chcete, aby byl váš produkt hitem spotřebitelů. Zde je několik úžasných případových studií společností, které najaly DevTeam.Prostor pro sestavení jejich produktového backendu:

1. DentaMatch-Healthcare Android a iOS aplikace
2. Timos-realitní webová aplikace
3. MyTime-platby a řešení zapojení zákazníků

obsah

začátek programování Java a jeho “ evoluce
zvláštní vlastnosti Javy, díky nimž je dnes tak důležitá
různé typy platforem Java:
proč Java pro váš backend? Škálovatelnost je 1. důvod
2. důvod pro použití Java pro váš backend: použití napříč platformami
3. důvodem pro vývoj Java backendu je výkonná správa paměti
Multi-threading je 4. důvodem pro použití Javy pro vaši backendovou infrastrukturu
bohatý ekosystém usnadňuje vývoj backendu Java: 5. Důvod
bezpečnostní výhody Javy jsou vaším 6. důvodem pro jeho použití pro backend:
dostupnost kvalifikovaných pracovních sil je vaším 7. důvodem pro použití Javy pro váš backend:
měli byste používat Javu pro spuštění backendu?
Blockchain umožňuje vytváření vzácnějších herních aktiv:

Počátek Java programování a jeho ‚ evoluce

James Gosling, sluneční Mikrosystémový inženýr, který vynalezl Javu, nepředpokládal jeho “ široké použití v internetové ekonomice. Ve skutečnosti, v roce 1996 Internet a World Wide Web byly jen pár velmi nových konceptů. Gosling si spíše myslel, že Java bude použita v malých vzájemně propojených zařízeních, která by spolu mohla mluvit.

Velká sada vylepšení Java API v Javě 2 byla velkým milníkem. Java 5 viděl přidání „generik“, funkce, která provedla významné změny syntaxe Java.

Google vydal svůj Android „Software Development Kit“ (SDK)v roce 2009, založený na Javě. To byl další významný milník pro jazyk. Krátce poté Oracle získal Sun Microsystems v roce 2010, což způsobilo určité zpoždění ve vydání Java 7.

nyní se Java stala nejoblíbenější volbou pro objektově orientované programování, avšak v roce 2014 došlo k přidání dalších funkcí. Java 8 vydání v 2014 viděl zahrnutí výrazu „Lambda“, dává vývojářům možnost psát své funkční orientované aplikace. Přečtěte si o vývoji jazyka v definici Java v části „Strana serveru“.

speciální funkce Java, díky nimž je dnes tak důležitá

více než 3 miliardy zařízení používají Javu v nějaké formě a Oracle odhaduje, že je to nejběžnější runtime prostředí, které podniky používají. Přečtěte si o jejich odhadu v Oracle whitepaper s názvem „Java Usage Tracking and Visualization with Oracle Fusion Middleware“.

tato popularita je způsobena následujícími rysy:

1. jednoduchost: pro vývojáře je snadné se naučit.
2. známost: většina vývojářů v 1990s nebo brzy 2000s začal svou kariéru S C / C++. Protože Java vypadala tak jako tyto jazyky, naučili se to rychle. Java navíc odstranila složitosti C / C++, jako jsou ukazatele.
3. je to plně objektově orientovaný programovací jazyk.
4. jazyk umožňuje automatické shromažďování odpadků a jednoduchou správu paměti, Kromě funkcí, jako jsou generika. To vše z něj dělá robustní jazyk.
5. statická kontrola typu v době kompilace a kontrola běhu z něj činí vysoce bezpečný jazyk.
6. kompilace do bytecodes umožňují Java Virtual Machine (JVM) provést kód rychle, proto Java nabízí vysoký výkon.
7. Java umožňuje multi-threading.
8. můžete jej spustit v libovolném systému s JVM. Tato přenositelnost je hlavní výhodou.

Přečtěte si „vlastnosti programovacího jazyka Java“ pro více informací o funkcích.

bohatý ekosystém podporuje jazyk. Podporují ji technologičtí giganti jako Oracle, IBM nebo Google. Výhodou je množství knihoven s otevřeným zdrojovým kódem, bohatá „integrovaná vývojová prostředí“ (IDE), nástroje, rámce a velká komunita vývojářů.

různé typy Java platforem:

všechny Java platformy mají JVM a aplikační programovací rozhraní (API). Existují čtyři různé platformy Java, takto:

1. Java Platform, Standard Edition (Java SE): toto je nejběžnější vývojáři platformy Java. Java SE API poskytují základní funkce. Tato platforma definuje základní typy a objekty, zatímco také definuje třídy na vysoké úrovni pro vytváření sítí, zabezpečení, databázi a „grafické uživatelské rozhraní“ (GUI).
2. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE): Toto je postaveno na vrcholu Java SE a je vhodné pro aplikace v podnikovém měřítku.
3. Java Platform, Micro Edition (Java ME): podmnožina Java SE API, poskytuje lehčí JVM a je vhodná pro aplikace běžící na malých zařízeních, jako jsou mobilní telefony.
4. Java FX: internetové aplikace můžete vytvářet pomocí lehkého „uživatelského rozhraní“ (UI) API. Aplikace vytvořené pomocí něj používají hardwarově akcelerované grafické a mediální motory, zatímco také používají API na vysoké úrovni pro přístup k síťovým zdrojům dat.

Přečtěte si více o různých typech platforem Java v dokumentaci Oracle „rozdíly mezi Java EE a Java SE“.

proč Java pro váš backend? Škálovatelnost je 1. důvod

Java je vysoce škálovatelná. Vezměte si případ Java EE. Za předpokladu, že jste provedli správné plánování a použili správný druh aplikačního serveru, může Java EE transparentně clusterové instance. To také umožňuje více instancí sloužit požadavky.

v Javě umožňují separační obavy lepší škálování. Při zpracování nebo zvýšení vstupu a výstupu (IO) můžete snadno přidat zdroje a přerozdělit zátěž. Díky oddělení obav je to pro aplikaci transparentní.

Java komponenty jsou snadno dostupné, takže škálování velkých webových aplikací snadné. Jazyk je flexibilní a pro zlepšení škálovatelnosti musíte udělat méně invazivní kódování. Přečtěte si více o tom v tomto podprocesu stackoverflow o škálovatelnosti Java.

2. důvod pro použití Java pro váš backend: použití napříč platformami

jednou velkou výhodou Javy je „napsat jednou, spustit všude“. Tuto funkci také nazýváme „přenositelnost“. Kompilovaný program Java můžete spustit na všech platformách, které mají odpovídající JVM.

to účinně zahrnuje všechny hlavní platformy, například Windows, Mac OS a Linux. Přečtěte si více o multiplatformní funkci Java v tomto podprocesu stackoverflow s názvem „Is Java cross-platform“.

nejprve zapíšete svůj program Java do „.java“ soubor. Následně jej zkompilujete pomocí Ecplise IDE nebo ‚javac‘, a tím vytvoříte svůj „.třída “ soubory. I když to není povinné, můžete také spojit své“.třída „zařazena do a“.jar “ soubor, tj. spustitelný soubor.

nyní můžete distribuovat své „.jar “ soubor do Windows, Mac OS a Linux a spusťte jej tam. Může dojít k občasnému zmatku, protože pro JEDEN program Java můžete najít různé soubory nastavení pro různé platformy. Ty však nemají nic společného s Javou.

existují aplikace, které závisí na konkrétních funkcích, které určité platformy poskytují. Pro takové aplikace je třeba spojit Java“.třída “ soubory s knihovnami specifickými pro tuto platformu.

3. důvodem pro vývoj Java backendu je výkonná správa paměti

Automatická správa paměti Javas je významnou výhodou. Zde to stručně popíšu, abych ukázal, jak zlepšuje účinnost a rychlost webových aplikací.

v programovacím jazyce dělíme paměť na dvě části, tj. ‚zásobník‘ a ‚haldu‘. Obecně má halda mnohem větší paměť než zásobník.

Java přiděluje paměť zásobníku na vlákno a o vláknech budeme diskutovat o něco později v tomto článku. Prozatím si všimněte, že vlákno má přístup pouze k vlastní paměti zásobníku a ne k jinému vláknu.

halda ukládá skutečné objekty a proměnné zásobníku se na ně vztahují. Paměť haldy je pouze jedna v každém JVM, proto je sdílena mezi vlákny. Samotná halda má však několik částí, které usnadňují sběr odpadků v Javě. Velikost zásobníku a haldy závisí na JVM.

nyní budeme analyzovat různé typy, ve kterých zásobník odkazuje na objekty haldy. Různé typy mají různá kritéria sběru odpadu. Přečtěte si více o tom v části „Správa paměti Java“.

Níže jsou uvedeny referenční typy:

1. Strong: je to nejoblíbenější a vylučuje objekt v haldě ze sběru odpadků.
2. slabý: objekt v heal se slabým odkazem na něj ze zásobníku nemusí být v haldě po sběru odpadu.
3. Soft: objekt v haldě s měkkým odkazem na něj ze zásobníku zůstane většinu času sám. Proces sběru odpadků se ho dotkne pouze v případě, že aplikace nemá paměť.
4. Phantom reference: Používáme je pouze tehdy, když víme jistě, že objekty už v haldě nejsou, a musíme je vyčistit.

proces sběru odpadků v Javě se spustí automaticky a v té době může pozastavit všechny podprocesy v aplikaci. Proces se dívá na odkazy, které jsem vysvětlil výše, a vyčistí objekty, které splňují kritéria.

ponechává ostatní objekty samotné. Celý tento proces je automatizovaný; programátoři se proto mohou soustředit na svou obchodní logiku, pokud dodržují správné standardy pro používání referenčních typů.

Multi-threading je 4. důvod pro použití Java pro backend infrastruktury

Multi-threading umožňuje více uživatelům spustit jeden aplikační program současně pro jejich jednotlivé úkoly. Multi-threading však není nový koncept; například IBM Customer Information Control System (CICS) jej dlouhodobě prosazuje v centralizovaném výpočetním prostředí.

v prostředí síťových výpočtů však byla Java prvním programovacím jazykem, který to vývojářům nabídl. Uživatelé mohou současně provádět více úkolů pomocí programu Java, které mají samostatné cesty provádění.

existuje několik výhod multi-threading s Java, a jsou následující:

1. responzivní servery: bez ohledu na čas, který proces trvá, server zůstává citlivý, a proto je méně problémů.
2. rychlá odezva aplikace: Java aplikace zpracovává uživatelské vstupy rychle bez ohledu na počet souběžných uživatelů.
3. můžete spustit více operací současně.
4. aplikace optimálně využívá prostředky mezipaměti a CPU, čímž poskytuje lepší výkon.
5. nižší doba vývoje, zjednodušené programování a snížené náklady na údržbu aplikací jsou některé z dalších výhod.

Všimněte si, že vaše testovací a ladicí procesy jsou složitější s multi-threading. Výhody multi-threading v podniku nebo v kontextu hromadného použití však tuto nevýhodu výrazně převažují. Přečtěte si více o tom v části „společné výhody a nevýhody multithreadingu v Javě“.

bohatý ekosystém usnadňuje vývoj backend Java: 5. Důvod

žádám vás, abyste provedli jednoduchý průzkum mezi programátory. Zeptejte se jich, zda slyšeli o Eclipse IDE, NetBeans, Maven, a Jenkins. Odpověď vám řekne, jak bohatý je ekosystém Java!

uvádím několik důležitých zdrojů mezi mnoha v ekosystému Java, a to následovně:

1. Eclipse IDE: snadno nejúspěšnější open-source IDE, Eclipse integruje s kompilátorem Java dobře. Zdůrazňuje chyby kompilace, poskytuje vynikající zázemí pro organizaci vašich projektů a usnadňuje správu verzí Git. Přestože Eclipse nepotřebuje úvod, pokud potřebujete více podrobností, podívejte se na web Ecplise.
2. Maven: můžete s ním spravovat svůj software a je to opravdu Nástroj pro vytváření podniků. Maven vám nabízí standardizovaný přístup k sestavení, testování, zabalení a nasazení kódu. Umožňuje také dobře dokumentovat váš projekt. Podívejte se na webové stránky projektu Apache Maven pro více informací.
3. jarní framework: záměrem jeho vytvoření bylo jednoduše enterprise Java development. S více než milionem uživatelů nyní vede v rámcovém prostoru serveru Java. Poskytuje mnoho užitečných modulů a má další open-source rámce, jako je jarní zabezpečení a jarní integrace. Další podrobnosti najdete na webových stránkách Spring Framework.

dotkl jsem se jen několika významných nástrojů a rámců v ekosystému Java. Více o tom můžete studovat v sérii článků začínajících „procházka ekosystémem Java“.

Java bezpečnostní výhody jsou vaše 6. důvod, proč ji použít pro backend:

pokud jste senior executive nebo development manager v podnikové IT organizaci, to by byl váš první důvod používat Java jako backend. Java skóre lepší než všechny ostatní programovací jazyky v tom, aby vaše aplikace v bezpečí, z následujících důvodů:

1. model zabezpečení izoluje programy Java od potenciálně škodlivých programů, které si uživatelé mohou stáhnout z neznámých zdrojů.
2. Java nepoužívá ukazatele, proto není možný neoprávněný přístup k paměťovým blokům.
3. s konceptem zpracování výjimek Java můžete zvládnout řadu chyb najednou, což snižuje riziko selhání systému.
4. různé JVM nebudou spouštět kód v různých řádech, protože Java definuje všechny primitivy s jejich předdefinovanou velikostí. Java také nastavuje pořadí provádění operací.
5. jvms test Java bytecodes pokaždé pro viry atd. před popravou.
6. Java umožňuje vývojářům používat testovaný opakovaně použitelný kód, což snižuje rizika.
7. jazyk má mechanismus řízení přístupu, který zabraňuje neoprávněným požadavkům na přístup z netestovaného kódu.
8. Java umožňuje vývojářům deklarovat třídy jako „konečné“, které nikdo nemůže přepsat. To je další záruka proti hackerům.

Přečtěte si více o bezpečnostních mechanismech v Javě v „Java application security features and measures“.

dostupnost kvalifikovaných pracovních sil je váš 7. důvod, proč používat Java pro backend:

bez ohledu na vaši polohu, budete pravděpodobně najít vývojáře Java. To snižuje vaše personální rizika pro vývoj a údržbu. Globální dostupnost dovedností Java vám také umožňuje zadávat externě, pokud potřebujete.

měli byste použít Java pro spuštění back-end?

pokud jste ve spouštěcím prostředí, někteří z vašich vývojářů mohou chtít trendovější jazyk, jako je Ruby on Rails. Doporučuji, abyste k těmto debatám přistupovali nezaujatým způsobem s ohledem na to, že ačkoli se Java vyvinula v 90. letech, Java se stále vyvíjí.

zvažte také ohromující důkaz popularity, kterou má Java. To má číslo 1 pořadí v ‚TIOBE programming community index‘, ‚skutečně trendy klíčových slov práce‘, a ‚IEE Language Rankings 2015‘.

Java se řadí na 2. místo v žebříčku programovacích jazyků GitHub, „Stack Overflow“ a „RedMonk 2015“. V každém z těchto případů Java úzce sleduje JavaScript.

kromě výhod vývoje Java backend, které jsem uvedl, jsou tyto statistiky dostatečné pro to, abyste mohli důvěřovat Javě pro vaše začínající podniky, nad jinými moderními jazyky. Přečtěte si více o statistikách v „DZone‘ s Guide to the Java Ecosystem“.

Časté dotazy

co je Java?

Java je objektově orientovaný programovací jazyk, který je dnes jedním z hlavních kódovacích jazyků používaných při vývoji softwaru. To bylo propuštěno zpět v 1995, také dělat to jeden z nejstarších populárních programovacích jazyků, a pokračuje přijímat pravidelné aktualizace.

je Java dobrá pro vývoj backendu?

Java se používá po celém světě a je páteří mnoha předních webových a mobilních aplikací. Je to dobře definovaný jazyk, který je znám většině světových programátorů.

jaké jsou alternativy k Javě?

existuje mnoho alternativních jazyků k Javě. Mezi nejoblíbenější patří Kotlin, Python, Javascript, Haskell atd. Všechny z nich mají své klady a zápory. V tomto článku se dozvíte více o vývoji Java a backendu.