کاربرد های زبان جاوا (JAVA) گسترده است، جاوا همچون جریان برق، زندگی دیجیتال ما را تغذیه میکند؛ همه جا هست ولی دیده نمیشود. اگر شما هم به برنامهنویسی علاقه دارید یا نسبت به آن کنجکاو هستید، پس باید بدانید که جاوا تنها یک زبان برنامهنویسی نیست؛ بلکه دروازهای به دنیای خلاقیت، حل مساله و البته مهارتی آیندهمحور است. جاوا چسب دیجیتالیست که پارههای دنیای فناوری را در کنار هم حفظ میکند و بلیت ورود به دنیای نوآوری است.
در این مقاله، قدرتهای پنهان این زبان و کاربرد های زبان جاوا در زندگی روزمره را بررسی و مرور خواهیم کرد. با هم خواهیم دید که چطور این زبان از یک سو فرمانروای دنیای بازیهای کامپیوتری (جالب است بدانید که حتی ماینکرفت هم محصول جاوا است!) و از سوی دیگر قلب تپندهی رباتهای مریخنورد است. کمربندهای خود را محکم ببندید تا سفری به عمق خلاقیت را آغاز کنیم و ببینیم که جاوا هنوز هم ستارهی دنیای برنامهنویسی است. با ما تا انتهای این مقاله از مجله پل استار، همراه باشید.
در پل استار، ما به قدرت فناوری و برنامهنویسی ایمان داریم. مأموریت ما این است که با ارائهی آموزشهای تخصصی، منابع کاربردی و راهکارهای نوآورانه، شما را در مسیر یادگیری و پیشرفت در دنیای فناوری همراهی کنیم. اگر به دنبال توسعه مهارتهای برنامهنویسی، ورود به بازار کار یا حتی تحقق ایدههای خلاقانهی خود هستید، پل استار بستر مناسبی برای شماست. در کنار ما، دانش خود را ارتقا دهید، با جدیدترین ترفندهای فناوری آشنا شوید و آیندهی خود را با زبانهایی مانند جاوا بسازید. آینده از آنِ کسانی است که کدنویسی را جدی میگیرند.
جاوا در حقیقت چاقوی همهکارهی دنیای دیجیتال است و از ابتدای توسعهاش بر یک شعار عملی استوار بوده است: یکبار کد بزن و همه جا اجرا کن! به بیان دیگر کدهای جاوا روی تمامی وسایل دیجیتال کارایی دارند، از ساعتهای دیجیتال گرفته تا ماهوارههایی که در مدار زمین و یا حتی دورتر مشغول به کاوش هستند.
میتوان گفت یادگیری جاوا به معنی یادگیری زبانی است که تمام رایانههای روی زمین آن را درک میکنند. یک نکته جالب! جاوا قلب تپندهی بیش از ۳ میلیارد دستگاه دیجیتال است! تصور کنید که برنامهی یک بازی را نوشته و به محض تمام شدن، همان لحظه، بازی را روی گوشی همراه، تبلت یا تلویزیون هوشمندتان اجرا کنید.
جاوا این تصور را ممکن میکند. کاربردهای برنامه نویسی جاوا محبوب تمام غولهای فناوری جهان است و فقط جنبهی سرگرمی ندارد. سیستم عامل اندروید گوگل با میلیونها دستگاه فعال، موتورهای توسعه رابط کاربری در نتفلیکس، ماموریتهای فضایی و راهبری مریخنوردهای ناسا؛ همگی به لطف جاوا پیادهسازی و اجرا میشوند. پس در واقع کاربردهای برنامهنویسی جاوا است که سریال مورد علاقه بعدی را معرفی کرده و همزمان خاک مریخ را آزمایش میکند.
جاوا در برابر سایر زبانهای برنامهنویسی معروف نظیر پایتون و جاوا اسکریپت مزیتهای قابل توجهی دارد. ساختارمندی، سرعت اجرا و تطبیقپذیری ویژگیهای کلیدی است که این زبان را به بستری مناسب برای خلق اپلیکیشنهای پیچیده و جذاب بدل میکند. پایتون ترکیب الگوریتمی سادهتری دارد اما کندتر است، جاوا اسکریپت زبان برنامهنویسی تحت شبکه بوده و کلید دنیای وب است. جاوا نظم و حل مساله را آموزش میدهد و این مهارتها در یادگیری هر زبان برنامهنویسی دیگر هم کارآمد است.
بیشتر بخوانید: پایتون یا جاوا؛ کدام یک زبان برنامه نویسی بهتری است؟
زبان جاوا به دلیل ویژگیهایی همچون قابلیت حملپذیری، امنیت بالا و پشتیبانی از شیءگرایی، در صنایع مختلف کاربردهای گستردهای دارد. در این بخش به بررسی مهمترین کاربرد های زبان جاوا در حوزههای مختلف، از جمله توسعه نرمافزارهای تجاری، اپلیکیشنهای موبایل، سیستمهای بزرگ مقیاس و اینترنت اشیاء خواهیم پرداخت.
بازیهای رایانهای، بازیهای گوشی همراه و به طور کلی حوزهی سرگرمیهای دیجیتال؛ جاوا در دنیای بازیها مفتخر به تولد ماینکرفت است، بازی جذاب و همهگیری که قابلیتهای درونبرنامهای جالبی نظیر ایجاد مد (حالتهای مختلف ظاهری)، طراحی بازیهای کوچک با Redstone، ایجاد سرور میزبان برای بازی با دوستانی از سراسر جهان را با کمک جاوا ممکن کرده است.
بیشتر بخوانید: 10 بازی برای افزایش مهارت برنامه نویسی
دفعهی بعد که خواستید فرزند خود را بابت بازی ماینکرفت سرزنش کنید، لطفا به یاد داشته باشید که کمپهای مُدینگ این بازی، صفحه نمایش را به فضای جهت یادگیری STEM تبدیل میکند. یادگیری STEM رویکرد آموزشیای است که جنبههای مختلفی نظیر علم، تکنولوژی، مهندسی و ریاضیات را با هم ترکیب میکند.
علاوه بر ماینکرفت بازیهای پرطرفدار دیگری نظیر Runescape نیز بر بستر جاوا اجرا میشوند. سبک این بازی «نقشآفرینی آنلاین به صورت چند نفره و گسترده» (یا به اختصار MMORPG) است. بازیهای این سبک، ترکیبی از جنبههای مطلوب بازیهای نقشآفرینی و بازیهای چند نفرهی آنلاین گسترده (بیش از ۱۰۰۰ نفر بازیکن فعال) هستند که ایجاد چنین ترکیبی با ساختار پرسرعت و نظاممند جاوا ممکن است.
۷۰ درصد از بازیهایی که در فهرست ۱۰۰ بازی برتر گوگلپلی وجود دارند با این زبان برنامهنویسی توسعه یافتهاند و این تنها بخشی از کاربرد های زبان جاوا است. چارچوبها و قالبهای جاوا نظیر LibGDX موتور محرکه و قلب تپندهی بازیهای مبتنی بر واقعیت مجازی هستند.
تا همین چند سال گذشته و یا حتی همین الان، یادگیری زبان دوم یکی از دغدغههای اصلی افراد در هر گروه سنی بوده و هست. اما تا به حال فکر کردهاید که شاید بهتر است زبان دوم مدنظرتان را از میان زبانهای برنامهنویسی انتخاب کنید؟ لگو محصولی با عنوان Mindstorms تولید کرده که به کودکان اجازه میدهد ربات لوگو ساز را برنامهنویسی کرده و طرحهای خلاقانهی خود را به اجرا درآورند و مدلهای ذهنیشان را به واقعیت تبدیل کنند. برنامهنویسی این ربات میتواند با هدف حل معما یا شرکت در مسابقات بینالمللی Mindstorms باشد.
لابراتوار تخصصی اپلیکیشن Code.org، ابزارهایی را برای تازه واردان این عرصه توسعه داده است که همگی مبتنی بر جاوا بوده و با روش کشیدن و رها کردن کار میکنند و علاوه بر سرعت و سادگی فرایند یادگیری را مطلوب و بهینه میکنند. پلتفرمهای کدنویسی نظیر Codecademy و Tynker با استفاده از جاوا و کاربرد های برنامه نویسی جاوا منطق کدنویسی را به صورت روایی آموزش میدهند.
حوزه سلامت و بهداشت
در نگاه اول باور کردنی نیست، اما در عصری که زندگی میکنیم، کدها نگهبان جان و سلامتمان هستند و در این حوزه نیز کاربرد های زبان جاوا و جادوی آن را بررسی خواهیم کرد. گزارشهای الکترونیکی بهداشت و سلامت (EHR) بر پایهی جاوا توسعه یافته و در بیمارستانها اطلاعات بیماران را حفظ و حراست میکند. فناوریهای پوشیدنیای نظیر ضربانشمار قلب و ردیابها و گامشمارهای حوزهی فیتنس به کمک جاوا کار میکنند.
در دوران همهگیری کرونا، عموم مردم بیشتر از هر زمان دیگری با اهمیت «بهداشت از راه دور» آشنا شدند. اپلیکیشنهایی نظیر Teladoc که برای ارائهی مشاورههای ویدیویی طراحی شده و توسعه یافتهاند، بر بستر جاوا متکی هستند و بدون کاربردهای برنامهنویسی جاوا و قابلیتهای پرسرعت و منظم آن پیادهسازی چنین پروژههایی، دشوار بنظر میرسند.
اکتشافات فضایی
یکی دیگر از کاربردهای جاوا که گویی از دنیای داستانهای علمی و تخیلی آمده است، استفاده جاوا از بازیگران اصلیِ تئاترِ اکتشافات فضایی است. بالگردهای بدون سرنشین ناسا به کمک کدهای جاوا موفق به اجرای برنامههای پرواز در آسمان مریخ شدند. سیستمهای ماهوارهای که اطلاعات را از مدار زمین ارسال میکنند، دادههای خود را در اختیار پردازندههایی قرار میدهند که به کمک جاوا کدنویسی و خلق شدهاند.
علاوه بر این، سایر ابزارهای کاوشگر، کنترلکنندههای فضاپیماها و تجهیزات بصری نیز تحت سیطرهی جاوا هستند. رباتهای مریخنورد ناسا به کمک زبان جاوا نمونههای خاک مریخ را تحلیل و بررسی میکنند. کاربردهای برنامه نویسی جاوا چیزی در ورای جهان خاکی ماست!
جاوا عابربانک نامرئی ماست، اپلیکیشنهای بانکداری الکترونیک همراه و بسیاری از برنامههای حسابداری و مدیریت امور مالی و یا حتی سیستمهای مرکزی بانکهای مطرح جهان با جاوا کار میکنند. آیا شما هم در بازار ارزهای دیجیتال فعالیت دارید؟ آیا میدانستید که تراکنشهای حوزه ارزهای دیجیتال و بلاکچین هم با مدیریت و حراست جاوا ایمن میمانند؟
کاربردهای برنامهنویسی جاوا در حوزه الگوریتمهای تجارت الکترونیک فارکس نیز قابل توجه است. این الگوریتمها برای حل مسائل ریاضیاتی وابسته به جاوا هستند.
تفکر انتقادی و توانایی حل مسئله، دو رویکرد بسیار گسترده هستند که نه تنها در دنیای کدنویسی بلکه در زندگی فردی و اجتماعی نیز بسیار حیاتی و کارآمد میباشند. اشکالزدایی (دیباگینگ) کدهای جاوا استقامت ذهنی را بالا میبرد و خلاقیت منطقی را جاری میکند.
از مثالهای خلاقیت منطقی که به کمک این زبان و البته کاربردهای برنامهنویسی جاوا قابل انجام است و حتی کودکان هم میتوانند آن را طراحی و اجرا کنند، بایستی به اپلیکیشنهای موسیقی (کدنویسی برای پیانو که هر کلید صدای میوی یک گربه خاص باشد) و شبیهسازیهای دوستدار محیط زیست (مدلسازی از تاثیرات تغییرات آب و هوایی) اشاره کرد.
جاوا بازنشسته نمیشود، تحول مییابد؛ قالبهای جاوا نظیر Deeplearning4j امکان ورود به دنیای شگفتانگیز هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی و دادهکاوی را برای افراد مختلف مهیا میکند. به واسطهی این ابزار قدرتمند میتوانید چتباتهایی را طراحی و آموزش دهید که نحوه و سبک نگارشتان را تقلید کند. با استفاده از هوش مصنوعی و مهندسی پرامپ آثار هنری خلق کنید، (شبیه به کارکرد بستر DALL-E) و حتی با استفاده از دادهکاوی نتیجهی مسابقات فوتبال یا سایر رشتههای ورزشی را پیشبینی کنید.
جاوا ماشینهای خودران را کنترل خواهد کرد و به شکلی بیدرنگ ترافیک را کنترل خواهد کرد. ایجاد تعادل میان شبکههای انرژی و متعادلسازی مصرف توان تولیدی حاصل از توربینهای بادی و صفحههای خورشیدی به عهدهی جاوا خواهد بود. در آینده با گسترش استفاده از سیستمهای پیک پروازی، به لطف کاربردهای برنامهنویسی جاوا، پیتزای گرم به دستمان میرسد.
دنیاهای مجازی آینده به چند دلیل محتاج جاوا خواهند بود:
1. خلق محیطها و نقشههای بازی چند نفره به صورت گسترده (بیش از ۱۰۰۰ نفر بازیکن فعال)
2. موتورهای فیزیک حرکتی که فاکتورهایی نظیر جاذبه، آب و هوا و انفجار را شبیهسازی میکنند.
3. بازیهای چند پلتفرمی: هدستها و عینکهای واقعیت مجازی، کامپیوترهای شخصی و کنسولهای بازی برای متحد شدن به جاوا نیاز دارند.
رایانههای کوانتومی آینده (که بیش از یک میلیون بار سریعتر از رایانههای شخصی امروزی هستند) همچنان محتاج جاوا خواهند بود، میپرسید چرا؟ جاوا قابلیت سادهسازی الگوریتمهای پیچیده را داشته و میتواند واکنشهای شیمیایی را شبیهسازی نموده و برای کشف داروهای جدید و معالجهی بیماریهای خاص و سخت مورد استفاده قرار گیرد. در حقیقت یادگیری کاربرد های زبان جاوا و کدنویسی آن، کودکان و نوجوانان را برای مشاغلی آماده میکند که هنوز حتی به وجود نیامدهاند!
کاربرد های زبان جاوا محدود نیست، جاوا فقط یک زبان برنامهنویسی نیست! بلکه ابزاری برای حل مساله، داستانگویی و روایتگری و خلق فردای بهتر است. فرقی نمیکند که رویای شما یا فرزندتان طراحی بازی، درمان بیماری یا سفر به مریخ باشد، در هر صورت جاوا سکوی پرتاب است. جاوا ابرقدرتی است که به کودکان امروز مجال میدهد آیندهی همه ما را تغییر داده و شکل دهند.
جاوا نه تنها جادوی خلق جهانهای مجازی است بلکه بستری سالم و پربار برای یادگیری مهارتهای است که در مواجهه با مشکلات زندگی فردی و اجتماعی و چالشهای مختلف، نقشی حیاتی دارند. یادگیری این زبان قدرتمند و البته درک صحیح کاربردهای زبان جاوا مساوی با در دست داشتن کلید طلایی نوآوری و خلاقیت است.
شاید سفر شما به دنیای جاوا با یک بازی ساده شروع شده باشد، اما ممکن است مقصد این سفر دستاوردها و اکتشافات بزرگی در آیندهیِ پر از فرصتِ فرزندمان باشد. باید به خود و فرزندانمان یاد آوری کنیم که کدنویسیِ آنان بازی ذهنیِ جذابی است که میتواند دنیای زمختمان را تغییر دهد. برای ورود به این دنیای جذاب، شرکت در دورههای برنامه نویسی کودکان موسسه شتابدهی استعداد پل استار بهترین انتخاب برای شما است.
بهترین سن برای شروع یادگیری جاوا چند سالگی است؟
حتی بچههای ده ساله هم میتوانند زبان جاوا را یاد گرفته و استفاده کنند. ابزارهایی نظیر نسخه آموزشی ماینکرافت فرایند آموزش فرزند دلبندتان را مطلوب و بازیمحور میسازد.
آیا کودکان و نوجوانان بدون پیشزمینه مهارتی در ریاضیات و درک الگوریتمها میتوانند جاوا را یاد بگیرند؟
البته! جاوا منطق ریاضی را با تمرین آموزش میدهد.
آیا هوش مصنوعی جایگزین برنامهنویسهای جاوا خواهد شد؟
خیر! هوش مصنوعی برای ایجاد و توسعه، آموزش مدلهای زبانی گسترده و رفع اشکال به برنامه نویسان جاوا نیاز خواهد داشت.
فرق جاوا با جاوا اسکریپت چیست؟
کاربرد های زبان جاوا عمدتا در حوزهی نرمافزارها و اپلیکیشنهای مختلف است. جاوا اسکریپت «تعامل» را به وبسایت اضافه میکند و تجربهی کاربری بهتری میسازد. برای درک بهتر، جاوا را به عنوان اسکلت یک ساختمان و جاوا اسکریپت را به عنوان طراحی داخلی ساختمان در نظر بگیرید.
منابع:
https://www.coursera.org/articles/what-is-java-used-for
https://pwskills.com/blog/application-of-java-language-best-uses-examples-types-benefits/