Java

Java

Java je jedným z najrozšírenejších a najpoužívanejších programovacích jazykov na svete. Programátorom otvára nové a veľmi zaujímavé kariérne možnosti, keďže sa na ňu spolieha množstvo firiem. Premýšľaš, že sa ju naučíš a rozšíriš svoje pôsobenie? Pripravili sme pre teba všetky dôležité informácie o tom, ako tento jazyk funguje, aké sú jeho výhody a nevýhody a čo všetko je dobré vedieť ešte predtým, než sa pustíš do kurzu alebo začneš čítať odbornú literatúru.

Čo je Java?

Java je programovací jazyk, ktorý patrí do kategórie objektovo-orientovaných jazykov. To znamená, že namiesto klasického zoznamu príkazov využívaš objekty, ktoré medzi sebou spolupracujú. Objekty sú známe tým, že majú tzv. atribúty (resp. premenné) a funkcie.

Jazyk Java vznikol v roku 1991 a funguje na princípe „write once, run anywhere“ – teda napíš raz a spusti kdekoľvek. Okrem toho je aj univerzálny. Dá sa používať na desiatky rôznych spôsobov. Využiješ ho napríklad pri vývoji:

• webových stránok,
• webových aplikácií,
• portálov,
• mobilných aplikácií (najmä pre Android),
• hier,
• podnikových systémov a mnohých ďalších riešení.

OpenJDK (referenčná implementácia Java SE) je voľne dostupná a open-source, takže si ju môžeš bez problémov stiahnuť do svojho zariadenia a začať ho používať. Niektoré komerčné varianty (Oracle JDK) môžu mať platené licencie pre komerčné nasadenia.

Samotné učenie Javy teda nemusí byť finančne náročné. Java má veľmi dobrú dokumentáciu a nechýba ani veľká komunita expertov, ktorí ti radi pomôžu. V knižniciach a na internete nájdeš množstvo kníh, publikácií a odborných článkov, ktoré ti poskytnú množstvo užitočných informácií.

Aké sú výhody Javy?

Výhod Javy je nespočetne veľa. K tým hlavným patria:

• Java je univerzálny a funkčný jazyk. Môžeš ju použiť na programovanie v takmer každej oblasti. Najčastejšie sa využíva na vývoj softvéru, Big Data riešení, serverových back-endov, ako aj mobilných, desktopových či webových aplikácií. Skvelo poslúži aj v oblasti vývoja umelej inteligencie a strojového učenia. Java sa kompiluje do platformovo-nezávislého bytekódu, ktorý vykonáva JVM (kombinácia interpretera a JIT kompilátora).

• Je vhodná pre začiatočníkov. Programovanie v Jave je nielen zaujímavé, ale aj pomerne jednoduché. Je zrozumiteľná, ľahko čitateľná a jej syntax vychádza z obľúbených jazykov C a C++. Pred spustením vykonáva analýzu s cieľom overiť, či sa v zdrojovom kóde nenachádzajú chyby, problémy alebo nedostatky, ktoré by mohli znemožniť funkčnosť aplikácie. Ak si teda junior programátor a s programovaním iba začínaš, určite ti odporúčame výber práve tohto programovacieho jazyka. Pomôžu ti rôzne kurzy a návody týkajúce sa programovania pre začiatočníkov.

• Správa pamäte pri tvorbe aplikácií nie je potrebná. Skvelou správou je, že Java spravuje svoju pamäť automaticky, bez potreby manuálneho zásahu. Ty sa tak môžeš nerušene venovať programovaniu a nezaťažovať sa potenciálnymi problémami súvisiacimi so správou pamäte.

• Obrovská komunita Java programátorov. Okrem bohatej odbornej literatúry a online návodov ti pri programovaní v Jave môžu pomôcť aj komunity pre developerov. Na svete existuje vyše 9 miliónov programátorov, ktorí sa už stretli s rovnakým alebo podobným problémom ako ty. A keďže Java je open-source programovací jazyk, nájsť pomoc je skutočné jednoduché.

• Vysoký dopyt a nadštandardný plat Java programátora. V súčasnosti, v ére automatizácie, digitálnej transformácie a neustálych inovácií, rastie aj dopyt po kvalitných softvérových inžinieroch. S rastúcim dopytom sa zároveň zvyšuje aj ich platové ohodnotenie, čo je – vzhľadom na výšku platu programátora – mimoriadne atraktívna motivácia.

IT sektor patrí medzi najlepšie platené odvetvia a výnimkou nie je ani zamestnanie Java developera, o čom svedčí aj samotná výška jeho platu. Pri výbere programovacieho jazyka tak môže pokojne zavážiť aj finančné ohodnotenie na danej pracovnej pozícii.

Nevýhody Javy

Hoci Java patrí medzi najpopulárnejšie a najpoužívanejšie programovacie jazyky na svete, má aj svoje slabšie stránky. Tieto nevýhody nemusia byť prekážkou, no môžu ovplyvniť, na aký typ projektov sa Java hodí najviac.

• Pomalšia rýchlosť v porovnaní s inými jazykmi. Java funguje na viacerých platformách a operačných systémoch, čo je veľká výhoda z hľadiska flexibility, no zároveň to negatívne vplýva na jej rýchlosť. V porovnaní s jazykmi optimalizovanými pre konkrétnu platformu môže byť pomalšia.
• Automatická správa pamäte môže brzdiť výkon. Na rýchlosť jazyka má negatívny vplyv aj automatická správa pamäte. Hoci programátorovi uľahčuje prácu, znižuje rýchlosť Javy v porovnaní s programovacími jazykmi, pri ktorých má správu pamäte na starosti samotný programátor.
• Vyššia náročnosť na operačnú pamäť (RAM). Nevýhodou Javy je vyššia náročnosť na RAM, pretože beží v prostredí JVM, ktoré si vyžaduje dodatočné zdroje. V porovnaní s jazykmi ako C alebo C++ spotrebuje viac pamäte, čo môže znížiť výkon a efektívnosť najmä na slabších zariadeniach.

Netreba však zabúdať na to, že výhody programovania v Jave s prehľadom prevyšujú jej nevýhody.

Aktuálne trendy

Trendy sa v IT svete neustále menia. Toto sú tie, ktoré aktuálne dominujú v súvislosti s Javou:

• Rýchlejší vývoj. Vývoj sa urýchlil približne v roku 2017, odkedy vychádzajú nové verzie každých šesť mesiacov – v marci a v septembri.
• Project Loom. Tento projekt sa zameriava na zakomponovanie tzv. virtual threads, ktoré minimálne zaťažujú pamäť, zjednodušujú prácu a umožňujú spracovanie veľkého množstva úloh súčasne.
• Moderné syntaxové prvky. Ich cieľom je zlepšiť prehľadnosť a použiteľnosť Javy. Patria sem prvky ako record, switch, sealed a mnohé ďalšie.
• Integrácia s AI. Vývojári Javy myslia aj na čoraz častejšie využitie umelej inteligencie, čo je dôvod, prečo je k dispozícii čoraz viac knižníc určených pre strojové učenie.

Odporúčame ti…

Ak chceš byť v obraze, sleduj trendy pravidelne a zisťuj si o nich nové informácie. Najlepšími zdrojmi sú odborné články, ktoré sa venujú práve tejto oblasti.

Ako nastaviť vývojové prostredie pre Javu?

Ak si na programovanie zvolíš Javu, je potrebné správne nastavenie vývojového prostredia. Na prvý pohľad to môže znieť komplikovane a náročne, no v skutočnosti to vôbec nie je také zložité.

Nainštaluj si Java Development Kit (JDK)

Ide o balík, ktorý obsahuje Java Virtual Machine (JVM), kompilátor a ďalšie dôležité nástroje, ktoré na prácu s Javou potrebuješ. JDK je dostupné pre rôzne operačné systémy vrátane Windows, macOS aj Linuxu. Pri inštalácii Java Development Kit si daj pozor na výber verzie.

Vyber si Integrated Development Environment (IDE)

Ide o program, vďaka ktorému budeš môcť písať, upravovať a spúšťať Java kódy. Medzi najpoužívanejšie IDE patria Eclipse, NetBeans a IntelliJ IDEA.

Začni tvoriť jednoduché projekty

Keď máš nainštalované JDK a IDE, môžeš sa pustiť do svojho prvého projektu. Pre nadobudnutie praktických zručností začni radšej s niečím jednoduchším. Neskôr sa môžeš presunúť aj k zložitejším projektom.

Vzdelávaj sa

Svoje poznatky neustále rozvíjaj – dobre spoznaj všetky „zákutia“ Javy, sleduj najnovšie trendy a aplikuj ich v praxi. Takto sa môžeš stať cenným členom každého IT tímu.

Základy programovania v jazyku Java

Java je robustná a poskytuje široké možnosti využitia. Ak však chceš jej potenciál naplno využiť, je dôležité ovládať základné princípy. Medzi tie najdôležitejšie patria:

• Zapuzdrenie – cieľom tohto princípu je chrániť dáta tak, aby sa k nim nedalo pristupovať „zvonka“.
• Lambda výrazy – pomocou nich dokážeš skrátiť aj dlhší kód, čo výrazne zlepšuje čitateľnosť a zjednodušuje programovanie. To oceníš nielen ty, ale aj ostatní členovia tímu, s ktorými spolupracuješ.
• Správa pamäte – hlavnou úlohou tohto princípu je optimalizácia využitia pamäte a zníženie jej spotreby. Výhodou je vyššia bezpečnosť a fakt, že pamäť nemusíš uvoľňovať manuálne, ako je to potrebné pri niektorých iných programovacích jazykoch.

Kľúčové koncepty a algoritmy

Keď zvládneš základy Javy, je čas rozšíriť svoje poznatky o pokročilejšie koncepty a algoritmy. Tie budeš potrebovať najmä pri práci na komplikovanejších a náročnejších projektoch.

Pre každého odborníka, ktorý sa zameriava na programovanie, je dôležité poznať:

Dátové štruktúry

Dátové štruktúry ti uľahčujú uchovávanie, používanie a manipuláciu s údajmi. Najčastejšie sa používajú:

• Stack – dátová štruktúra fungujúca na princípe LIFO (Last In, First Out). To znamená, že posledný prvok, ktorý do štruktúry vložíš, bude prvý, ktorý z nej následne vyberieš. Pomocou stacku môžeš sledovať históriu, vyhodnocovať výrazy alebo prevracať poradie prvkov.
• Vector – dynamické pole, ktoré sa automaticky rozširuje v závislosti od počtu prvkov, ktoré doň pridávaš. Je obzvlášť vhodné v situáciách, keď potrebuješ pracovať s viacerými vláknami naraz.
• Kolekcie – veľmi praktické štruktúry, ktoré umožňujú triedenie, filtrovanie alebo vyhľadávanie údajov.

Triediace algoritmy

Spolu s dátovými štruktúrami by si ako programátor mal ovládať aj triediace algoritmy. Medzi tri klasické patria:

• Bubble Sort – ide o najjednoduchší algoritmus. Funguje tak, že pole opakovane prechádza a ak zistí, že niektoré prvky nie sú v správnom poradí, vymení ich.
• Merge Sort – komplikovanejší algoritmus, ktorý je však jedným z najefektívnejších. Pole rozdeľuje na polovice, ktoré skontroluje a následne spojí dokopy.
• Quick Sort – najrýchlejší algoritmus spomedzi uvedených. Je známy tým, že na začiatku vyberie tzv. pivot, podľa ktorého logicky rozdelí pole. Napríklad hodnoty, ktoré sú menšie ako pivot, idú naľavo, pričom tie, ktoré sú väčšie, idú napravo.

Najlepšie praktiky v programovaní

Spoznanie syntaxe a osvojenie si základov je v prípade jazyka Java kľúčové. To isté však platí aj pre programátorské praktiky, ktoré musíš poznať, aby si vedel napísať kód, ktorý bude čistý a ľahko udržiavateľný.

K najlepším praktikám v programovaní patria:

Čistý kód

Základom pre čistý kód je používať výstižné názvy premenných, metód a tried a odstraňovať zbytočný kód. Zároveň platí, že veci netreba zbytočne komplikovať. Najjednoduchšie riešenia sú často najlepšie.

SOLID princípy

Slúžia na to, aby si pomocou nich vytvoril flexibilný a rozšíriteľný kód. Každé písmeno v skratke SOLID označuje anglické slovo alebo slovné spojenie, ktoré má svoj význam.

Testovanie

Umožňuje zachytiť menšie aj väčšie chyby už počas vývoja softvéru alebo aplikácie. Dokážeš tak ušetriť veľké množstvo času, energie aj financií.

Práca so súbormi

Pomocou programovacieho jazyka Java môžeš údaje jednoducho uložiť do súboru alebo ich z neho načítať a ďalej spracovať.

Pokročilá Java a návrhové vzory

Java toho ponúka naozaj veľa. Keď dôkladne zvládneš jej základy, mal by si svoje poznatky rozšíriť aj o pokročilé témy, ako sú napríklad návrhové vzory. Programátori často používajú najmä tieto:

• Singleton – využíva sa napríklad pri konfigurácii aplikácie alebo prístupe k databáze. Zaručuje, že trieda má len jednu inštanciu.
• Factory – slúži na vytváranie objektov bez potreby špecifikovať konkrétnu triedu.
• Observer – ide o behaviorálny návrhový vzor, ktorý opisuje komunikáciu medzi dvoma subjektami – pozorovateľom a pozorovaným. Sleduje stav objektu a v prípade zmeny ho o tom automaticky informuje.
• Strategy – umožňuje meniť správanie objektu počas behu programu. Využíva sa napríklad pri platobných metódach alebo rôznych triediacich algoritmoch.

Vývoj hier v Jave

V Jave môžeš vytvoriť aj rôzne hry. Pre začiatočníkov sú ideálne jednoduchšie typy hier, ako napríklad Obesenec alebo Kameň – Papier – Nožnice, ktoré zvládneš aj vtedy, keď ovládaš len základy.

Odporúčame ti…

Chceš si vyskúšať naprogramovať vlastnú Java hru? Inšpiruj sa naším postupom, ako naprogramovať hru Obesenec.

V prvom rade sa uisti, že máš jednu z najnovších verzií Javy. Keď ju stiahneš, je dôležité prejsť na samotný princíp hry. V tomto prípade vyzerá takto:

• Počítač vyberie slovo, ktoré bude hráč hádať.
• Hráč má obmedzený počet pokusov – pokým nevznikne obesenec.
• Ak hráč uhádne všetky písmená ešte predtým, ako vznikne obesenec, vyhráva. Ak nie, prehráva.

V ďalšom kroku už nasleduje samotné písanie kódu, ktorý si môžeš pozrieť v našich detailných návodoch na programovanie hier v Jave.

Ako odštartovať kariéru s Javou?

Rozhodol si sa vyskúšať programovanie v Jave a odštartovať tak novú kapitolu vo svojom pracovnom živote? V prvom rade sa musíš naučiť základy. Tie môžeš získať z viacerých dostupných zdrojov:

Knihy

Java knihy sú jedným z najvyužívanejších zdrojov informácií pre začínajúcich aj pokročilých programátorov. V kníhkupectvách aj knižniciach nájdeš množstvo zaujímavých publikácií, ktoré sa rozhodne oplatí prečítať.

Odborné články

Ide skôr o sekundárny zdroj informácií, ktorým môžeš doplniť napríklad knihy. Výhodou článkov je najmä to, že si vieš vždy nájsť tie najnovšie s aktuálnymi informáciami. IT svet sa totiž veľmi rýchlo mení a ak chceš byť skutočne dobrý v tom, čo robíš, musíš pravidelne sledovať trendy.

Videá a podcasty

Ďalší výborný doplnkový zdroj informácií. Videá sú skvelé najmä preto, že k teórii máš aj vizuálne zobrazenie, takže prese vieš, čo máš urobiť.

Podcasty ti spravidla poskytnú zaujímavé rozhovory s odborníkmi, informácie o najnovších trendoch alebo praktické tipy, ktoré ti vedia zjednodušiť programovanie v Jave.

Kurzy

Niektoré sú bezplatné, iné platené. Množstvo kvalitných platených kurzov nájdeš napríklad na stránkach ako Udemy, Coursera alebo Codecademy. Sú spravidla prednahraté, preto je len na tebe, aké tempo si zvolíš a ako rýchlo prejdeš jednotlivými kapitolami.

Konferencie a workshopy

Okrem kníh, edukačných videí a kurzov nezabúdaj ani na konferencie pre programátorov, workshopy a iné vzdelávacie eventy. Umožnia ti sledovať trendy a stretnúť IT odborníkov, vďaka čomu si rozšíriš svoju sieť kontaktov.

Diskusné fóra

Sú výborné najmä vtedy, keď máš nejaký problém, na ktorý nevieš nájsť odpoveď, alebo potrebuješ poradiť. Diskusné fóra sú plné skúsených odborníkov, ktorí ti radi pomôžu. Stačí sa len ozvať.

Platené hodiny

Všetky vyššie spomenuté zdroje sú určené pre samoukov. Ak ti takýto spôsob učenia nevyhovuje, môžeš si zaplatiť hodiny s odborníkom, ktorý ti vysvetlí ako základy, tak aj rôzne pokročilé témy.

Jedinou nevýhodou tohto spôsobu učenia je, že si vyžaduje finančnú investíciu. Rozhodne sa to však oplatí – takéto hodiny ťa dokážu výrazne posunúť vpred a pomôžu ti vyhnúť sa zbytočným začiatočníckym chybám.

Keď už máš základy

Ak už máš zvládnuté základy programovania v Jave, môžeš sa pustiť do ďalšieho kroku – hľadania nového zamestnania. Na pracovných portáloch nájdeš množstvo príležitostí. Niektoré pozície sú remote, iné sa vykonávajú priamo vo firme. K dispozícii býva aj hybridná forma, ktorá kombinuje internú a externú spoluprácu.

Odporúčame ti…

Väčšine juniorov stačia len základy, ktoré môžu neskôr rozširovať a zlepšovať sa. Zbytočne preto nečakaj a reaguj na pracovnú ponuku, ktorá ťa zaujala. Možno dostaneš príležitosť ukázať, čo vieš, a získaš mnohé praktické zručnosti.