Java est un langage de programmation de haut niveau, orienté objet, conçu pour être portable, robuste et sécurisé. Il a été créé en 1995 par James Gosling et son équipe chez Sun Microsystems (maintenant détenue par Oracle). Java est l'un des langages de programmation les plus populaires au monde et est utilisé pour développer une grande variété d'applications, allant des logiciels d'entreprise aux applications mobiles et systèmes embarqués.

Origine et philosophie

Java a été initialement conçu pour les appareils électroniques grand public, mais son objectif s'est élargi à la programmation générale. Il repose sur le principe "Write Once, Run Anywhere" (WORA), ce qui signifie qu'un programme Java compilé peut être exécuté sur n'importe quelle plateforme disposant de la machine virtuelle Java (JVM).

Fonctionnement

Java est un langage compilé et interprété :

1. Le code source (fichier `.java`) est compilé en bytecode (fichier `.class`) par le compilateur Java.

2. Ce bytecode est exécuté par la JVM (Java Virtual Machine), qui le traduit en instructions spécifiques à la plateforme.

Ce processus rend Java portable et indépendant du système d'exploitation.

Caractéristiques principales

1. Orienté objet : Java est basé sur les concepts de la programmation orientée objet (POO), avec des notions comme les classes, objets, héritage, polymorphisme, etc.

2. Portabilité : Grâce à la JVM, un programme Java peut s'exécuter sur différentes plateformes (Windows, macOS, Linux, etc.) sans modification du code.

3. Sécurité : Java inclut des mécanismes de sécurité avancés, comme le bac à sable (sandbox) pour exécuter du code non fiable.

4. Robustesse : Java gère automatiquement la mémoire grâce à un ramasse-miettes (garbage collector), réduisant le risque de fuites de mémoire.

5. Multithreading : Java permet de développer des applications capables d'exécuter plusieurs tâches simultanément.

6. Bibliothèques riches : Java dispose d'une vaste bibliothèque standard (API) pour gérer des fonctionnalités variées comme les bases de données, le réseau, l'interface utilisateur, etc.

Syntaxe de base

Voici un exemple d'un programme Java simple qui affiche "Bonjour, monde !" :

Explication :.

- `public class BonjourMonde` : Définit une classe publique nommée `BonjourMonde`.

- `public static void main(String[] args)` : Point d'entrée du programme, où l'exécution commence.

- `System.out.println("Bonjour, monde !")` : Affiche le texte dans la console.

Applications

Java est un langage polyvalent utilisé dans de nombreux domaines :

1. Développement d'applications d'entreprise : Grâce à des frameworks comme Spring ou Hibernate, Java est largement utilisé pour développer des applications complexes.

2. Développement mobile : Java était le langage principal pour le développement Android avant l'adoption croissante de Kotlin.

3. Applications web : Avec des technologies comme JavaServer Pages (JSP) et Servlets, Java est utilisé pour créer des sites web dynamiques.

4. Applications de bureau : Java permet de créer des applications graphiques avec des bibliothèques comme JavaFX ou Swing.
5. Systèmes embarqués : Java est utilisé dans des appareils électroniques comme les téléviseurs, lecteurs Blu-ray, et autres appareils IoT.

6. Big Data : Des outils comme Apache Hadoop et Apache Kafka sont écrits en Java, ce qui en fait un langage clé dans l'écosystème Big Data.

Exemple d'application

Voici un exemple d'application qui lit l'entrée d'un utilisateur et affiche un message personnalisé :

Avantages

1. Indépendance de la plateforme : "Écrire une fois, exécuter partout".

2. Communauté large : Une immense communauté de développateurs, ce qui facilite l'apprentissage et le support.

3. Écosystème riche : Nombreux frameworks, outils et bibliothèques pour accélérer le développement.

4. Performance : Bien que moins rapide que les langages natifs comme C++, la JVM optimise l'exécution avec le compilateur JIT (Just-In-Time).

Inconvénients

1. Performance modérée : Les programmes Java sont parfois plus lents que ceux écrits en C ou C++ en raison de l'interprétation du bytecode.

2. Verbosité : Java nécessite souvent plus de code que d'autres langages modernes (par exemple, Python).

3. Poids des applications : Les applications Java peuvent être plus lourdes en termes de mémoire et de ressources.

Versions de Java

Java est régulièrement mis à jour. Les versions notables incluent :

- Java 1.0 (1995) : Première version publique.

- Java 5 (2004) : Introduction des génériques, annotations, et améliorations du multithreading.

- Java 8 (2014) : Introduction des expressions lambda et de l'API des streams.

- Java 11 (2018) : Première version LTS (Long-Term Support) sous Oracle.
- Java 17 (2021) : Nouvelle version LTS avec des améliorations de performance et de syntaxe.

Oracle publie une nouvelle version majeure de Java tous les six mois depuis 2017.

Conclusion

Java est un langage de programmation incontournable pour son efficacité, sa portabilité et sa polyvalence. Il reste largement utilisé dans des secteurs comme le développement d'applications d'entreprise, le développement Android, et les systèmes embarqués. Grâce à sa communauté active et son écosystème mature, Java continue d'évoluer et de s'adapter aux besoins modernes du développement logiciel.