Java erklärt: Definition, Features, Plattform-Überblick & Versionen

Was ist Java?

Java ist eine vielseitige, klassenbasierte, objektorientierte Programmiersprache, die Portabilität, Geschwindigkeit und Sicherheit betont. Sie treibt eine breite Palette von Anwendungen an – von Mobile Apps und Enterprise-Servern bis hin zu wissenschaftlichen Supercomputern und Spielkonsolen – indem sie auf praktisch jeder Hardwareplattform läuft.

Was ist die Java-Plattform?

Die Java-Plattform ist ein umfassender Satz von Tools und Bibliotheken, die Entwicklern ermöglichen, Java-Anwendungen effizient zu schreiben, zu kompilieren und auszuführen. Sie besteht aus dem Java Development Kit (JDK), der Java Virtual Machine (JVM) und der Java Runtime Environment (JRE). Ursprünglich von James Gosling bei Sun Microsystems konzipiert, wurde die Plattform später von Oracle Corporation übernommen.

Java Definition und Bedeutung

Java ist eine multi-plattformfähige, netzwerkzentrische Sprache, die die Macht objektorientierten Designs mit robusten Sicherheitsfeatures verbindet. Sie zählt zu den am weitesten verbreiteten Sprachen für den Aufbau skalierbarer, sicherer und hochperformanter Anwendungen.

Wofür wird Java verwendet?

• Android-App-Entwicklung
• Enterprise-Software und Middleware
• Mobile und eingebettete Anwendungen
• Wissenschaftliches Rechnen und Simulationen
• Big-Data-Analytics-Frameworks
• Hardware-nahe Programmierung via Java ME
• Serverseitige Technologien (Apache, JBoss, GlassFish)

Geschichte von Java

• Ursprünglich Oak genannt – ein früher Versuch für portable Geräteprogrammierung.
• 1995 in Java umbenannt, um vom Web-Boom zu profitieren.
• 2009 übernahm Oracle Sun Microsystems, konsolidierte Java, MySQL und Solaris.

Java-Versionen

Java-Version	Veröffentlichungsdatum
JDK Alpha & Beta	1995
JDK 1.0	23. Jan 1996
JDK 1.1	19. Feb 1997
J2SE 1.2	8. Dez 1998
J2SE 1.3	8. Mai 2000
J2SE 1.4	6. Feb 2002
J2SE 5.0	30. Sep 2004
Java SE 6	11. Dez 2006
Java SE 7	28. Jul 2011
Java SE 8	18. Mär 2014
Java SE 9	21. Sep 2017
Java SE 10	20. Mär 2018
Java SE 11	25. Sep 2018
Java SE 12	19. Mär 2019
Java SE 13	17. Sep 2019
Java SE 14	17. Mär 2020
Java SE 15	15. Sep 2020 (neueste)

Wesentliche Features von Java

• Einfach zu erlernen und zu lesen dank klarer Syntax.
• Write once, run anywhere – plattformunabhängiger Bytecode.
• Robustes objektorientiertes Design.
• Eingebautes Multithreading und automatische Garbage Collection.
• Optimiert für vernetzte, verteilte Anwendungen.
• Umfangreiche Standardbibliothek und reiches Ökosystem.

Java-Sprachkomponenten

Java-Programme starten als menschenlesbarer Quellcode und werden vom Java-Compiler in maschinenausführbaren Bytecode transformiert.

Java Development Kit (JDK)

Das JDK stellt alle Tools bereit, die zur Entwicklung von Java-Anwendungen nötig sind – Compiler, Debugger, Launcher und die Java Runtime Environment. Es ist für Windows, macOS, Linux und Solaris verfügbar, und mehrere Versionen können auf einer Maschine koexistieren.

Java Virtual Machine (JVM)

Die JVM führt Java-Bytecode aus, indem sie ihn just-in-time (JIT) in native Maschineninstruktionen übersetzt. Ihr JIT-Compiler gewährleistet hohe Performance über Plattformen hinweg.

Java Runtime Environment (JRE)

Für Endnutzer, die nur Java-Anwendungen ausführen müssen, liefert die JRE die notwendigen Klassenbibliotheken und die JVM, ohne die Entwicklungstools des JDK.

Arten von Java-Plattformen

1. Java SE (Standard Edition) – Kern-APIs für Desktop- und Serveranwendungen, Networking, GUI und XML-Parsing.
2. Java EE (Enterprise Edition) – Fortgeschrittene APIs für große, mehrstufige Enterprise-Lösungen.
3. Java ME (Micro Edition) – Leichtgewichtige VM für mobile und eingebettete Geräte.
4. JavaFX – Modernes UI-Toolkit für Rich Internet Applications mit hardwarebeschleunigter Grafik.

Wie die Java Virtual Machine funktioniert

1. Java-Code schreiben, z. B. System.out.println(1+2);, und als Example.java speichern.
2. Mit javac Example.java zu Bytecode kompilieren, erzeugt Example.class.
3. Class-Datei in die JVM laden.
4. Die JVM, im OS-Speicher residierend, identifiziert die Host-Plattform und konvertiert Bytecode in nativen Maschinencode zur Ausführung.

Warum Java plattformunabhängig ist

Javas Compiler erzeugt plattformagnostischen Bytecode, den jede JVM interpretieren kann, sodass eine einzige Codebasis nahtlos auf Windows, macOS, Linux, Android und mehr läuft.

Zusammenfassung

• Java ist eine mächtige, multi-plattformfähige, objektorientierte Sprache, ideal für Android, Enterprise und verteiltes Rechnen.
• Die Java-Plattform – bestehend aus JDK, JVM und JRE – bietet ein robustes Ökosystem für Entwicklung und Deployment.
• Seit seiner Einführung hat sich Java durch zahlreiche Releases entwickelt, mit Java SE 15 als neuester stabiler Version (Sept 2020).
• Seine vier primären Plattformen – SE, EE, ME und JavaFX – decken ein breites Spektrum an Anwendungsdomänen ab.
• Javas Architektur eliminiert die Notwendigkeit plattformspezifischer Compiler, was es zu einer echten Cross-Plattform-Lösung macht.