プログラミングJava

【プログラミング入門】Javaとは?アプリから家電まで幅広く活躍

近年、リモートワークや在宅勤務が一般的になり、家に居る時間が増えたことで、空いた時間にプログラミングを学習したいと考える人が増えています。

活用の幅が広い言語や、副業などにつながるプログラミング言語を選びたいと考えている人のなかには、Javaに興味を持つ人が多くいるようです。

この記事では、アプリから家電まで幅広く活用されているJavaの特徴やメリットを紹介し、Javaのプログラミングがどのような流れでおこなわれるか解説します。

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Javaとは

Javaは世界的に利用者が多く、人気の高いプログラミング言語の1つです。1995年頃にアメリカのサン・マイクロシステムズ社で開発され、現在も継続してメンテナンスされており、今はアメリカのオラクル社から提供されています。

金融機関や交通などの企業向けシステムに使われているだけでなく、最新の生活家電やスマートフォンなど、幅広く使われています。Javaが採用されているシステムを見ない日はないといっても過言ではないでしょう。

さらに、IT市場をけん引しているGoogleの標準言語に採用されており、近年注目が高まってきたIoTの分野でも使われるようになってきたため、将来的にも需要の高いプログラミング言語として期待されています。

Javaの特徴

Javaが世界的に高い人気を維持しているのには、Javaの持つ優れた特徴が関係しています。ここでは、Javaの大きな特徴を3つ紹介します。

OSに依存しない環境

世界で使われているコンピューターのなかには、WindowsやMac以外にも、スマートフォンやタブレットで多く使われているAndroidなど、多くのOSが存在しています。

多くのプログラミング言語では、Windows向けに開発をしたら他のOSでは動作せず、各OS向けに別々の開発プロジェクトを立ち上げる必要がありました。

しかし、Javaは「Write once, Run Anywhere(一度書けば、どこでも実行できる)」というスローガンをかかげ、どのOS上でも実行できる環境を提供することに成功しました。

そのため、作成したソフトを多くの人に使ってもらいたいプログラマにとって大きなメリットとなっています。

大規模な開発ができる

Javaはオブジェクト指向と呼ばれる考え方で設計されており、作業を小さな機能などに分けて開発することに向いています。

大規模な開発になると、たくさんの開発者が役割を分担して作業に取りかかる必要が出てきます。このような場合に、オブジェクト指向の機能などを分割しやすい特徴がマッチするため、効率的に開発が進められます。

このような特徴から、金融機関や鉄道システムなど、大規模で多くの人から利用されるシステムの開発にも多く採用されています。

処理速度が速い

Javaは「コンパイル型言語」と呼ばれるタイプのプログラミング言語に分類されています。

コンパイル型言語は、プログラムを書いたら、コンパイルと呼ばれる処理をおこなうことで、はじめて実行することができるようになります。

コンパイルとは、人が書いたプログラムをコンピューターが実行するために最適な形式に変換する作業のことです。

このように、Javaはプログラムを実行する前にあらかじめコンパイルをするため、処理速度が速くなります。


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Javaを学ぶメリット

Javaを学習することはプログラミングを始めようと考えているあなたにとって、非常に魅力的なメリットがあります。ここでは、代表的なメリットを2つ紹介します。

世界中で使われている

Javaを提供しているオラクル社の公式サイトでは、次のように紹介されています。

Javaは世界中で何百万人もの開発者が利用しており、510億を超えるJava Virtual Machineが実行されており、引き続き企業や開発者に最適な開発プラットフォームです。

引用:Oracle Java

「Java Virtual Machine」はJavaがコンピューター上で動くために必要となるアプリケーションのことです。つまり、世界中で510億という膨大な数のコンピューター上でJavaを利用したプログラムが実行されているということがわかります。

求人数が多い

これからプログラミングを学習する人にとって、求人数が多く将来性を感じられることは大きな魅力でしょう。

Javaの求人数は、常に高い水準を維持しており、2019年度の調査では正社員エンジニアの求人の内、34.98%がJavaの求人だったという調査結果も出ています。
参考:プログラミング言語別求人案件ランキング 2020年7月発表

この数値は、2位となったPHPの2倍以上であり、Javaの求人がいかに多いかおわかりいただけたのではないでしょうか。

Javaを使ってできること

Javaは私たちの身近な分野でも広く使われています。つづいては、Javaが具体的にどのような場面で活用されているか、具体例を挙げて紹介します。

WEBサービスを作ることができる

Javaを使えば、私たちがよく見かけるWEBサービスを作ることができます。代表的なサービスとしては、「Google」と「Twitter」などが挙げられます。

先述した通りGoogleはJavaを標準言語の1つとして採用しており、システムの一部にJavaを利用しています。

また、SNSでお馴染みの「Twitter」は、開発当初はRubyと呼ばれるプログラミング言語を中心に採用していたものの、Javaの処理速度の速さなどに魅力を感じ、Javaに置き換えることを発表し話題になりました。

参考:Twitterが、Ruby on RailsからJavaVMへ移行する理由

デスクトップアプリが作れる

Javaはパソコンにインストールして使われる、デスクトップアプリケーションにも使われています。

Javaプログラミングに使われるEclipseというツールや、無料のオフィスツールであるOpenOfficeがJavaを活用していることで知られています。

また、銀行や証券会社などで使われる業務の基幹システムや、病院などで使われる医療機器を制御するシステムや電子カルテなど、お金や命にかかわる重要な役割を担う場面でも活用されています。

さらに近年では、有名なゲームのMinecraftがJavaで開発されていることでも知られるようになりました。MinecraftはWindowsやMacだけでなく、スマートフォンやタブレット、さらには専用のゲーム機でも遊べることが特徴です。Javaを活用したアプリがさまざまな環境で活用できることがわかるよい例といえるでしょう。

Androidアプリが作れる

Javaは、近年急速に市場を伸ばしてきているAndroidスマートフォン向けのアプリ開発で多く活用されています。これは、Androidを開発したGoogleが公式に提供するツールがJavaで開発されているからです。

日本のスマートフォン市場はiPhoneが主流となっていますが、世界的に見るとAndroidのシェアが高い状況が続いています。身近な連絡手段となったAndroidスマートフォン上で動くアプリを開発できるエンジニアは、今後も需要が高いと予想されています。

手元にAndroidのスマートフォンやタブレットがあれば、自作したアプリも簡単に試せるため、より身近に感じられる活用例といえるでしょう。

組み込み開発もできる

Javaは徐々に活用の幅を広げてきましたが、開発当初から組み込み開発の分野で多く活用されてきました。

組み込み開発とは、テレビや洗濯機などの家電製品や、ロボットの制御システムなどに組み込まれているソフトを開発することです。

近年はスマート家電の進化が進み、インターネットへの接続機能の付いた炊飯器や、ブルーレイのプレイヤーを制御するソフトなどにもJavaが活用されます。

特に、IoT分野での進化はめざましく、カーナビや図書館での蔵書管理システムなど、大量のデータを処理する必要があるシステムの開発にも多く取り入れられています。

Javaを実行するまでの3つの流れ

つづいては、実際にJavaが実行されるまでの流れについて、大きく3つに分けて紹介しましょう。

1:ソースプログラムの作成

はじめに、簡単な文字列を出力するためのソースプログラムを作成します。

次の例は、「Hello World!」という簡単な文字列を出力させるためのプログラムです。このようなプログラムの元となるテキストのことを、ソースプログラムと呼びます。

ソースプログラムはテキストのため、メモ帳などのテキストエディタで編集したあと、保存します。Javaのプログラムは拡張子に「.java」が使用されます。

2:コンパイル

プログラムのソースコードができあがったら、プログラムをコンパイルします。コンパイルは、作成したソースプログラムをパソコンが実行できる形式のファイルに変換する作業のことです。

プログラムのコンパイルには、コンパイラと呼ばれる専用のツールが必要になります。ここでは、javac と呼ばれるJavaをコンパイルするためのツールを利用しています。

Javaのソースプログラムのコンパイルをおこなうと、パソコン上で実行可能な、拡張子が「.class」となっているファイルが生成されたことがわかります。

3:プログラムの実行

パソコンが実行できるファイルができたら、実際にプログラムを実行します。Java のプログラムは、実行する際にも専用のツールが必要です。

ここでは、javaと呼ばれるツールを利用して「Hello.class」を実行する例を紹介します。

先ほど作成したプログラムを実行すると、予定どおりに「Hello world!」という文字列が出力されています。

まとめ

この記事では、Javaについて解説し、メリットや具体的なプログラミングの流れについて紹介しました。

プログラミング初心者にも人気のJavaの魅力について、おわかりいただけたのではないでしょうか。

見慣れないツールや言葉が並んでいるため、「専用のツールを準備したり、ソースコードを書くのって難しいんじゃないの?」と不安に思ったかたもいるのではないでしょうか。

でも、安心してください。Javaは歴史があり、過去にプログラミングを学んだ人のノウハウも豊富に存在しています。また、幅広い分野で活用できるJavaは、魅力的な活用例も多いため、学習を始めるあなたの目標となる事例も見つけやすいでしょう。

まずはどのようなプログラムが作るか、目標を見つけ、あなたもJavaを活用してプログラミングを始めてみませんか。

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