Introducción a java.

Esta introducción a java ofrece un recorrido detallado por sus fundamentos, historia, características técnicas y el porqué de su relevancia continua en el panorama tecnológico actual.

Java es uno de los lenguajes de programación más populares, versátiles y potentes del mundo. Desde su aparición en 1995 de la mano de Sun Microsystems, ha transformado la manera en que se desarrollan aplicaciones para la web, dispositivos móviles, sistemas embebidos y plataformas empresariales.

Historia y evolución de Java.

Los orígenes de Java.

Java fue creado por un equipo liderado por James Gosling en Sun Microsystems. Su objetivo inicial era desarrollar una plataforma portátil que pudiera ejecutarse en diferentes dispositivos electrónicos. Este objetivo se logró con la creación de la Máquina Virtual de Java (JVM), que permite que el código Java sea compilado a bytecode y ejecutado en cualquier sistema operativo que tenga instalada la JVM.

Esta introducción a java no estaría completa sin destacar este aspecto fundamental.

Java en la actualidad.

Tras su adquisición por Oracle en 2010, Java ha mantenido un ciclo constante de actualizaciones. Versiones como Java 8 introdujeron grandes mejoras como las expresiones lambda, mientras que Java 17 (una versión de soporte a largo plazo) ofrece una plataforma robusta, moderna y optimizada para las necesidades actuales.

Entender estas versiones es esencial en cualquier introducción a java.

Características principales de Java.

Está basado en estándares

Posee una gran colección de paquetes y clases que podemos consultar en la API java.

Lenguaje orientado a objetos.

Java se basa en el paradigma de la programación orientada a objetos (POO), lo que permite organizar el software como una colección de objetos que interactúan entre sí. Los principios básicos de POO en Java incluyen la encapsulación, herencia, polimorfismo y abstracción. Esta introducción a java destaca OOP como una de sus piedras angulares.

Independencia de plataforma.

La frase Write once and run anywhere, «escribe una vez, ejecuta en cualquier lugar», representa una de las mayores fortalezas de Java. Esto se logra gracias a la JVM, que actúa como un intermediario entre el código compilado y el sistema operativo. En esta introducción a java, esto es un concepto fundamental.

Seguridad.

Java fue diseñado con la seguridad en mente. Su modelo de ejecución en la JVM, junto con un sistema de gestión de memoria automático (garbage collector), reduce significativamente los errores comunes como las fugas de memoria o el acceso indebido a recursos del sistema. La introducción a java debe incluir estas capacidades como uno de sus grandes beneficios.

Multihilo y concurrencia.

Java permite la ejecución de múltiples hilos de manera simultánea, lo que es fundamental para aplicaciones modernas que requieren paralelismo, como videojuegos, servidores web y programas que manejan grandes volúmenes de datos. Este apartado es crucial dentro de la introducción a java moderna.

Instalación del entorno de desarrollo Java.

Java Development Kit (JDK).

Esta introducción a java incluye los pasos para configurar tu entorno e instalar el Java Development Kit (JDK) y un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE) como Eclipse o NetBeans. Gracias al JDK que incluye el compilador javac, la JVM y otras herramientas necesarias para el desarrollo, podemos empezar a crear proyectos y aplicaciones en java. Además de los dos IDEs anteriores, podemos destacar también IntelliJ IDEA, conocido por su interfaz moderna y potentes herramientas de autocompletado.

Primeros pasos en java.

Lo primero que debes entender para programar en java, es que todos los programas deben estar incluidos al menos en una clase. Vamos a ver el siguiente ejemplo para entender la estructura básica de un programa en este lenguaje:

public class Principal {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("¡Mi primer programa en java!");
    }
}

Este programa imprime en consola «¡Mi primer programa en java!». De una manera muy básica y a modo de introducción a java describiremos a continuación la estructura básica de cualquier aplicación en este lenguaje:

• Una clase pública llamada Principal.
• Un método principal llamado main.

Otra de las cosas importantes que debes tener en cuenta, es que cualquier programa de java, debe contener un método llamado main. Este método es el que java busca para ejecutar cualquier aplicación. Esto es una parte esencial de esta introducción a java.

Como se ejecuta una aplicación en java.

Las aplicaciones en lenguaje java, se ejecutan a través de la Máquina Virtual de Java o Java Virtual Machine (JVM). Gracias a esto, este tipo de aplicaciones sólo es necesario escribirlas una única vez. De ahí el término «Write once and run anywhere«.

¿Cómo se compila un programa?

En la siguiente imagen vemos como se realiza el proceso de complicación y ejecución de un programa en java.

Java es un lenguaje de programación compilado y ejecutado. Por lo tanto, para ejecutar un proyecto, éste pasa por diferentes estados.

• El programador, escribe el programa en lo que se conoce como código fuente. Es decir, lo que hace es crear archivos java, (con extensión «.java»).
• Después, el compilador, traduce el código fuente en código máquina. Esto generará un archivo de bytecodes, que es un archivo intermedio con extensión “.class”.
• Por último, entrará en escena la máquina virtual JVM que traducirá el archivo “.class” en un archivo binario de ceros y unos.

¿Qué aplicaciones podemos programar en lenguaje java?

En esta introducción a java, aquí mostramos los tipos de aplicaciones que se pueden crear con este lenguaje de programación.

Palabras reservadas en el lenguaje de programación java.

Otra de las cosas básicas en java que debemos aprender antes de ponernos a programar, son las palabras reservadas que existen en este lenguaje. Estas palabras clave son muy importantes, ya que no podemos usarlas para nombrar tipos de variables.

Fundamentos del lenguaje java.

Esta introducción a java incluye todos estos aspectos fundamentales.

Tipos de datos primitivos.

Java incluye 8 tipos de datos primitivos: byte, short, int, long, float, double, char y boolean.

Variables y operadores.

Java requiere que todas las variables sean declaradas con un tipo de dato específico. Además, incluye operadores aritméticos, lógicos y de comparación.

Control de flujo.

Java incluye estructuras condicionales como if, else o switch, y bucles for, while y do-while para controlar el flujo del programa. Un punto clave en cualquier introducción a java.

Las variables y los tipos de datos en java.

Tipos de operadores en java.

Estructuras condicionales If y Switch en java.

Bucles for, while y Do-while en java.

Introducción a java y a la Programación orientada a objetos.

Dentro de la programación orientada a objetos en java, podemos diferenciar los siguientes aspectos.

Clases y objetos.

Las clases son plantillas donde se definen las características y los comportamientos de un objeto, por ejemplo un coche. Para definir las características y los comportamientos de un coche, lo haremos a través de:

• Atributos: Son las características del objeto y se definen a través de variables. Color, marca, modelo, matrícula, etc.
• Métodos: Indican lo que el objeto puede hacer y se definen a través de métodos o funciones. Arrancar, frenar, girar, etc.

Herencia.

La herencia en java, permite que una clase herede los atributos y métodos de otra clase.

Polimorfismo.

El polimorfismo permite que una misma operación se comporte de diferentes maneras en distintos objetos.

Encapsulación.

Consiste en ocultar los detalles internos del funcionamiento de una clase y exponer solo lo necesario.

Clases en java desde 0. ¿Qué son y para que sirven y cómo utilizarlas?

Programación Orientada a Objetos (POO) en java.

Herencia en java.

Polimorfismo en java.

Colecciones y estructuras de datos.

Arreglos.

Los arreglos o arrays en java pueden ser unidimensionales o multidimensionales. Permiten almacenar múltiples valores del mismo tipo en una sola variable. Fundamental en esta introducción a java.

ArrayList y HashMap.

Las colecciones en Java permiten almacenar y manipular conjuntos de objetos de forma dinámica y eficiente.

Excepciones y manejo de errores.

Java permite manejar errores de forma controlada a través del manejo de excepciones..

Arrays unidimensionales en java

Matrices multidimensionales en java.

Excepciones en java y control de errores

Colecciones en java.

Entrada y salida de datos. en la introducción a java.

Scanner

La clase Scanner permite leer datos ingresados por el usuario a través de la consola. Este recurso es práctico en una introducción a java para principiantes.

Archivos

Java proporciona clases como File, FileReader y BufferedReader para manipular archivos.

Clase Scanner en java. Uso y limpieza del buffer de entrada.

Archivos binarios. Ficheros en Java (II).

RandomAccessFile en java. Archivos de acceso aleatorio.

Programación gráfica con Java.

Swing

Swing es un conjunto de bibliotecas gráficas que permite crear interfaces de usuario (GUI).

JavaFX

Una alternativa moderna a Swing, con mejores capacidades gráficas y soporte para aplicaciones más sofisticadas.

Interfaces gráficas en java.

Esta introducción a java ha recorrido los aspectos más esenciales del lenguaje, desde sus bases históricas hasta sus aplicaciones modernas. Aprender Java no solo abre puertas en múltiples áreas del desarrollo de software, sino que también proporciona una base sólida para comprender conceptos avanzados de programación. Ya sea que busques desarrollar aplicaciones móviles, sistemas empresariales o software de escritorio, esta introducción a java te ofrece los conocimientos necesarios para comenzar tu camino con éxito.

¿Estás listo para comenzar tu viaje en el mundo de Java?

Preguntas Frecuentes sobre la introducción a java (FAQs).