1.3 Java

¿Qué y cómo es Java?

Java es un lenguaje sencillo de aprender, con una sintaxis parecida a la de C++, pero en la que se han eliminado elementos complicados y que pueden originar errores. Java es un lenguaje orientado a objetos, con lo que elimina muchas preocupaciones al programador y permite la utilización de gran cantidad de bibliotecas ya definidas, evitando reescribir código que ya existe. Es un lenguaje de programación creado para satisfacer nuevas necesidades que los lenguajes existentes hasta el momento no eran capaces de solventar.

Una de las principales virtudes de Java es su independencia del hardware, ya que el código que se genera es válido para cualquier plataforma. Este código será ejecutado sobre una máquina virtual denominada Maquina Virtual Java (MVJ o JVM – Java Virtual Machine), que interpretará el código convirtiéndolo a código específico de la plataforma que lo soporta. De este modo el programa se escribe una única vez y puede hacerse funcionar en cualquier lugar. Lema del lenguaje: "Write once, run everywhere".

Antes de que apareciera Java, el lenguaje C era uno de los más extendidos por su versatilidad. Pero cuando los programas escritos en C aumentaban de volumen, su manejo comenzaba a complicarse. Mediante las técnicas de programación estructurada y programación modular se conseguían reducir estas complicaciones, pero no era suficiente.

Fue entonces cuando la Programación Orientada a Objetos (POO) entra en escena, aproximando notablemente la construcción de programas al pensamiento humano y haciendo más sencillo todo el proceso. Los problemas se dividen en objetos que tienen propiedades e interactúan con otros objetos, de este modo, el programador puede centrarse en cada objeto para programar internamente los elementos y funciones que lo componen.

Las características principales de lenguaje Java se resumen a continuación:

• El código generado por el compilador Java es independiente de la arquitectura.

• Está totalmente orientado a objetos.

• Su sintaxis es similar a C y C++.

• Es distribuido, preparado para aplicaciones TCP/IP.

• Dispone de un amplio conjunto de bibliotecas.

• Es robusto, realizando comprobaciones del código en tiempo de compilación y de ejecución.

• La seguridad está garantizada, ya que las aplicaciones Java no acceden a zonas delicadas de memoria o de sistema. (ejem, ejem!).

Breve historia

Java surgió en 1991 cuando un grupo de ingenieros de Sun Microsystems trataron de diseñar un nuevo lenguaje de programación destinado a programar pequeños dispositivos electrónicos. La dificultad de estos dispositivos es que cambian continuamente y para que un programa funcione en el siguiente dispositivo aparecido, hay que reescribir el código. Por eso la empresa Sun quería crear un lenguaje independiente del dispositivo.

Pero no fue hasta 1995 cuando pasó a llamarse Java, dándose a conocer al público como lenguaje de programación para computadores. Java pasa a ser un lenguaje totalmente independiente de la plataforma y a la vez potente y orientado a objetos. Esa filosofía y su facilidad para crear aplicaciones para redes TCP/IP ha hecho que sea uno de los lenguajes más utilizados en la actualidad.

El factor determinante para su expansión fue la incorporación de un intérprete Java en la versión 2.0 del navegador Web Netscape Navigator, lo que supuso una gran revuelo en Internet. A principios de 1997 apareció Java 1.1 que proporcionó sustanciales mejoras al lenguaje. Java 1.2, más tarde rebautizado como Java 2, nació a finales de 1998.

Para el desarrollo de programas en lenguaje Java es necesario utilizar un entorno de desarrollo denominado JDK (Java Development Kit), que provee de un compilador y un entorno de ejecución (JRE – Java RunEnvironment) para los bytecodes generados a partir del código fuente. Al igual que las diferentes versiones del lenguaje han incorporado mejoras, el entorno de desarrollo y ejecución también ha sido mejorado sucesivamente.

Java 2 es la tercera versión del lenguaje, pero es algo más que un lenguaje de programación, incluye los siguientes elementos:

• Un lenguaje de programación: Java.

• Un conjunto de bibliotecas estándar que vienen incluidas en la plataforma y que son necesarias en todo entorno Java. Es el Java Core.

• Un conjunto de herramientas para el desarrollo de programas, como es el compilador de bytecodes, el generador de documentación, un depurador, etc.

• Un entorno de ejecución que en definitiva es una máquina virtual que ejecuta los programas traducidos a bytecodes.

Compilar y ejecutar un programa Java. Uso de la consola.

Veamos los pasos para compilar e interpretar nuestro primer programa escrito en lenguaje Java: Paso 1. Creación del código fuente --> Paso 2. Compilación del programa --> Paso 3. Ejecución del programa.

Paso 1: Creación del código fuente

Abrimos un editor de texto (da igual cual sea, siempre que sea capaz de almacenar “texto sin formato” en código ASCII). Una vez abierto escribiremos nuestro primer programa, que mostrará un texto “Hola Mundo” en la consola. De momento no te preocupes si no entiendes lo que escribes, más adelante le daremos sentido. Ahora solo queremos ver si podemos ejecutar java en nuestro equipo.

El código de nuestro programa en Java será el siguiente:

/* Ejemplo Hola Mundo */
public class Ejemplo {
    public static void main(String[ ] arg) {
        System.out.println("Hola Mundo");
    }
}

A continuación guardamos nuestro archivo y le ponemos como nombre Ejemplo.java. Debemos seguir una norma dictada por Java, hemos de hacer coincidir nombre del archivo y nombre del programa, tanto en mayúsculas como en minúsculas, y la extensión del archivo habrá de ser siempre .java.

Debemos recordar exactamente la ruta donde guardamos el archivo de ejemplo Ejemplo.java.

Paso 2: Compilación del programa

Vamos a proceder a compilar e interpretar este pequeño programa Java (no te preocupes si todavía no entiendes el significado de las palabras compilar e interpretar, lo verás en el módulo de Entornos de Desarrollo). Para ello usaremos la consola. Una vez en la consola debemos colocarnos en la ruta donde previamente guardamos el archivo Ejemplo.java.

A continuación daremos la instrucción para que se realice el proceso de compilación del programa, para lo que escribiremos javac Ejemplo.java, donde javac es el nombre del compilador (java compiler) que transformará el programa que hemos escrito nosotros en lenguaje Java al lenguaje de la máquina virtual Java (bytecode), dando como resultado un nuevo archivo Ejemplo.class que se creará en este mismo directorio. Comprueba que no aparezca ningún error y que javac esté instalado en tu sistema (desde la consola lo puedes comprobar con el comando javac --version y debería aparece el número de versión que tienes instalada). Si aparecen los dos archivos tanto Ejemplo.java (código fuente) como Ejemplo.class (bytecode creado por el compilador) puedes continuar.

$ javac Ejemplo.java

Paso 3: Ejecución del programa

Finalmente, vamos a pedirle al intérprete que ejecute el programa, es decir, que transforme el código de la máquina virtual Java en código máquina interpretable por nuestro ordenador y lo ejecute. Para ello escribiremos en la ventana consola: java Ejemplo.

El resultado será que se nos muestra la cadena Hola Mundo. Si logramos visualizar este texto en pantalla, ya hemos desarrollado nuestro primer programa en Java.

shResultado

$ java Ejemplo