Descube los Conceptos básicos de Java y sus Usos
Bienvenidos a esta clase donde aprenderemos qué es Java y para qué sirve este popular lenguaje de programación. Si estás pensando en iniciarte en el desarrollo de software, seguramente te habrás encontrado con Java como una de las opciones más recomendadas y con mayor proyección laboral.
Y no es para menos. Desde que fue creado en 1995 por la compañía Sun Microsystems (actualmente propiedad de Oracle), Java se ha consolidado como uno de los lenguajes de programación más utilizados en todo el mundo. Esto se debe a sus numerosas ventajas:
Índice
¿Qué es Java?
Java es un lenguaje de programación y una plataforma informática comercializada por primera vez en 1995 por Sun Microsystems.
En la actualidad, es desarrollado y mantenido por Oracle Corporation, que adquirió los derechos de la tecnología Java tras comprar Sun Microsystems en 2010.
Desde un punto de vista técnico, Java es lo que se conoce como un lenguaje de programación interpretado, es decir, el código fuente escrito por el programador se traduce a un código byte comprensible por cualquier máquina al momento de su ejecución.
Esto difiere de los lenguajes compilados (como C o C++), donde el código fuente se traduce permanentemente a código máquina en forma de archivo ejecutable antes de correr el programa.
Además, Java también hace referencia a la plataforma informática homónima, que básicamente consiste en la Máquina Virtual de Java (JVM) sobre la cual se ejecutan los programas, junto con las bibliotecas y APIS de programación estándar. Gracias a la JVM, el código Java es multiplataforma.
En resumen, Java es un lenguaje y plataforma que permite la creación y ejecución portable de aplicaciones en cualquier tipo de sistema operativo. Esto, unido a su orientación a objetos, gran rendimiento, seguridad y amplio ecosistema, explican su popularidad.
Características principales
Las principales características de Java que han hecho de este lenguaje una de las opciones favoritas de millones de desarrolladores son:
- Multiplataforma
Gracias a que los programas Java se ejecutan sobre la Máquina Virtual de Java (JVM) instalada en cada sistema operativo, el código escrito se puede ejecutar sin modificaciones en Windows, Linux y Mac OS, garantizando la portabilidad entre plataformas.
- Orientado a Objetos
El paradigma de Programación Orientada a Objetos (POO) permite organizar el código en piezas modularizadas, aumentando la legibilidad y facilitando el mantenimiento y reutilización. Al estar basado en clases, objetos y métodos, Java prima la abstracción y el polimorfismo.
- Estructurado y Familiar
Java tiene una sintaxis clara y estructurada que facilita su aprendizaje. La mayoría de sus estructuras provienen de lenguajes anteriores como C y C++, por lo que resultará familiar a muchos programadores.
- Portable
Los programas Java se distribuyen en bytecode, un formato independiente de la máquina que puede ejecutarse sin recompilación en todas las plataformas compatibles. Esto evita tener que generar programas específicos para cada sistema operativo.
- Seguro
Java pone especial énfasis en seguridad informática. Al ejecutarse la JVM en una capa por encima del hardware, los programas están aislados y no pueden acceder a zonas de memoria no permitidas. Esto da fiabilidad frente a posibles ataques y virus.
- De Alto Rendimiento
La máquina virtual Java está diseñada para un rápido arranque y gran velocidad de ejecución. Utiliza bytecode para reducir el uso de memoria, aprovechando las ventajas de la interpretación. Y gracias a JIT («Just In Time» compiler) partes del código nativo se compilan para mejorar aún más el rendimiento.
- Multi-hilo
Los hilos (threads) permiten dividir un programa en subprocesos simultáneos e independientes, mejorando el tiempo de respuesta en aplicaciones interactivas, juegos y herramientas multimedia. Java tiene un amplio soporte multi-hilo integrado.
Plataformas soportadas
La versatilidad y portabilidad son dos de las grandes bazas de Java. A día de hoy podemos ejecutar aplicaciones Java en:
- Sistemas operativos de escritorio: Windows 7 u superior, Mac OS, distribuciones recientes de Linux como Ubuntu, Debian, Red Hat...
- Sistemas operativos servidor: Windows Server, Linux, Solaris...
- Dispositivos móviles: Android (SDK de Java), Blackberry OS...
- Navegadores web: Java Applets y Java Web Start.
- Sistemas empotrados / IoT: Raspberry Pi, sistemas industriales... con una versión recortada de la JVM.
La abrumadora mayoría de ordenadores, servidores y dispositivos actuales pueden ejecutar aplicaciones Java siempre que tengan instalado el Java Runtime Environment (JRE) con la última versión de la máquina virtual. Esto permite correr los archivos compilados .CLASS sin necesidad de poseer el Kit de Desarrollo Java (JDK).
Asimismo, en sistemas Linux y OS X también son compatibles las distribuciones OpenJDK y GraalVM como alternativas libres y de código abierto para ejecutar Java. Y el proyecto Excelsior JET permite compilar aplicaciones Java a código 100% nativo ejecutable (Windows, OS X y Linux), sin necesidad de preinstalar JRE.
Para qué sirve Java
Los usos y aplicaciones de Java son muy variados, cubriendo un amplio abanico de necesidades en el mundo de la programación y tecnologías de la información. Veamos para qué sirve Java en cada una de estas áreas:
Aplicaciones de escritorio
La primera aplicación históricamente de Java fueron los programas de escritorio. Gracias a su portabilidad, las aplicaciones creadas podían funcionar indistintamente en Windows, Mac y Linux sin cambios.
Estas son algunas de las aplicaciones más populares de Java diseñadas para sistemas de escritorio y portátiles:
- NetBeans: popular IDE de programación en Java.
- Eclipse: otra conocida suite de desarrollo multiplataforma basada en Java.
- Lotus Notes: cliente de correo y groupware corporativo de IBM que incorpora Java.
- LibreOffice: la suite ofimática open source incluye java para diversas funciones.
- VLC Media Player: el famoso reproductor de video utiliza Java para algunos de sus codecs.
- Software de escritorio de Oracle: bases de datos como Oracle Database incluyen herramientas Java para administración y configuración.
- Instaladores de Software: utilizan Java para facilitar la instalación guiada de aplicaciones.
- Aplicaciones bancarias: Java es habitual en software de banca electrónica y home banking gracias a su seguridad.
- Aplicaciones 3D: Java 3D permite desarrollar entornos y visualizadores 3D sin necesidad de aceleración gráfica avanzada.
- Software multimedia: el soporte para gráficos 2D/3D, video y audio de Java lo hacen ideal para aplicaciones de edición multimedia.
- Software educativo: son frecuentes los videojuegos y aplicaciones interactivas educativas programadas en Java.
Desarrollo web
En sus inicios Java tuvo gran repercusión gracias a los applets: mini-aplicaciones que se ejecutaban en el propio navegador permitiendo avanzadas funciones sin necesidad de software adicional.
Sin embargo, esta tecnología cayó finalmente en desuso al imponerse JavaScript como lenguaje integrado en todos los navegadores. A día de hoy Java es el lenguaje de programación más utilizado del lado del servidor, programando aplicaciones web en el propio servidor que dan respuesta a las peticiones HTTP de los clientes.
Java es una de las principales plataformas de desarrollo web backend gracias a:
Comodidad para acceder a bases de datos SQL y NoSQL.
Orientación a Objetos y models/views/controller para separar lógica de negocio y presentación.
Modelo de ejecución multihilo y alto rendimiento para servidores.
Facilidad para implementar APIs REST y microservicios.
Algunos usos típicos de Java en el ámbito web son:
- Desarrollo de páginas web dinámicas
- Aplicaciones web empresariales:
- Servicios web REST y SOAP
- Aplicaciones Big Data y de Inteligencia de Negocio
- E-Commerce
- Web scraping:
Desarrollo móvil
Desde sus inicios Java ha sido la plataforma elegida para programar aplicaciones en algunos sistemas operativos móviles. Pero sin duda, el ámbito donde más protagonismo ha ganado Java en los últimos años ha sido en el desarrollo de apps para Android.
La razón es sencilla: Android utiliza Java como lenguaje de programación principal. Si bien no se trata de Java SE estándar, sino de una versión adaptada para dispositivos móviles (Android SDK), la sintaxis y estructura son casi idénticas.
Esto convierte a Java en el lenguaje ideal para crear aplicaciones nativas para la plataforma Android, con todos los beneficios de seguridad, portabilidad, orientación a objetos y rendimiento que ya conocemos.
Por otra parte, la revolución mobile ha propiciado la aparición de frameworks multiplataforma que permiten generar aplicaciones iOS, Android y web mobile usando un mismo código base.
Algunas aplicaciones móviles populares programadas con Java:
- Apps nativas Android: desde juegos como Minecraft a redes sociales como TikTok o Pinterest. Java es el lenguaje por excelencia para Android.
- Apps financieras: la banca móvil confía tradicionalmente en la seguridad de Java.
- Aplicaciones sanitarias: muchas compañías del sector medical optan por Java para sus apps dada la confidencialidad de los datos de salud
- eCommerce: Java para Android es muy popular para el catálogo, carrito de compra e integraciones de pago.
- Entretenimiento: desde servicios de streaming de vídeo como Netflix hasta juegos casuales se desarrollan en Java.
- Domótica: el ecosistema Android integrado en multitud de dispositivos del Internet de las Cosas facilita apps Java para domótica y automatización.
Big Data y Machine Learning
Otra de las tendencias tecnológicas donde Java se ha consolidado plenamente es en el campo de Big Data y Machine Learning. ¿Las razones? Principalmente por su escalabilidad, capacidad de procesamiento distribuido y las amplias librerías disponibles.
La versatilidad y potencia de Java para escalar en entornos Big Data explica su dominio en este campo. Y a medida que crezca la importancia de datos masivos y modelos predictivos, más aumentará la demanda de perfiles Java especializados.
Internet de las Cosas (IoT)
El incremento exponencial de dispositivos conectados e intercambiando datos en red gracias a la tecnología de Internet de las Cosas (IoT) ha situado también a Java como protagonista en este ámbito.
Java reduce sustancialmente la complejidad del software IoT, mejorando la productividad de desarrolladores en hasta 5 veces frente a lenguajes como C, y ofreciendo un 30% más velocidad de ejecución. Esto se traduce en tiempo de comercialización más rápido y retorno de la inversión más temprano para los proyectos.
Por todo ello, lenguajes interpretados como Java se presentan como una interesante opción de futuro para muchas aplicaciones empotradas que requieren portabilidad, seguridad y alta productividad para escalar.
Java para DAM y DAW
Hemos visto que Java es un lenguaje muy versátil para todo tipo de desarrollos software. Pero ¿cuáles son sus aplicaciones más interesantes de cara a los perfiles profesionales de Desarrollo de Aplicaciones Multiplataforma y Desarrollo de Aplicaciones Web? Veámoslo.
Interfaces gráficas
Java incluye potentes librerías para la creación completa de interfaces gráficas de usuario (GUIs), lo que permite desarrollar con facilidad aplicaciones de escritorio multiplataforma:
- AWT: Biblioteca gráfica original incorporada en el lenguaje Java. Permite elementos básicos de ventana como botones, menús, listas...
- Swing: Conjunto de librerías visuales multiplataforma para construir interfaces de usuario completas. Es ligero, flexible y configurable.
- JavaFX: Última generación en libs de guis ricas para Java. Orientada a aprovechar aceleración gráfica hardware. Ideal para juegos.
Java es especialmente interesante para interfaces gráficas que requieran ejecutarse indistintamente en Windows, Linux y Mac OS.
Acceso a bases de datos
Otra característica indispensable en el desarrollo de aplicaciones empresariales es la conectividad con bases de datos. Java incluye la tecnología JDBC que permite:
- Conectarse y consultar BBDD relacionales como Oracle, MySQL, SQL Server ...
- Manejar transacciones atomicidad complejas.
- Utilizar sentencias SQL avanzadas y guardar registros desde Java, mapeando objetos a tablas de la BD.
- Reutilizar código de acceso a datos entre aplicaciones.
Además existen frameworks ORM como Hibernate que facilitan aún más el mapeo objeto-relacional aplicando el paradigma de POO sobre la BD.
Por todo esto Java se integra a la perfección en aplicaciones corporativas que requieren almacenar grandes volúmenes de información estructurada.
Desarrollo de videojuegos
La sólida biblioteca multimedia de Java (JavaFX y Java3D) que aprovecha aceleración gráfica hardware para conseguir renderizados en 3D de alta calidad en tiempo real, unida al apoyo para hilos y sockets, la convierten en una opción interesante también para ciertos tipos de videojuegos.
Los juegos casuales 2D y juegos multiplayer son algunos de los ámbitos donde Java permite un rápido desarrollo multiplataforma. Y para títulos 3D más avanzados comienza a estar disponible incluso soporte de Vulkan/OpenGL a través de librerías externas.
De hecho, juegos comerciales tan populares como Minecraft están desarrollados íntegramente en Java.
Aplicaciones web full-stack
En el área web, Java permite crear aplicaciones completas full-stack, desde la capa de presentación web visual hasta la lógica de negocio y persistencia de datos.
Básicamente, toda la parte servidor de una aplicación web empresarial moderna puede construirse sólidamente con Java.
Apps móviles Android
Ya hemos visto anteriormente el predominio absoluto de Java como lenguaje de programación nativo para la plataforma Android. Esto se traduce en que los perfiles de Desarrollo de Aplicaciones Multiplataforma interesados en desarrollo móvil con Android necesariamente deberán manejar Java y sus peculiaridades dentro del ecosistema Android.
Librerías nativas como APIs de geolocalización o Bluetooth son accesibles en Android mediante código Java. Y el software Android completo se estructura en Activties, Services, Content Providers y Broadcast Receivers programados en Java nativo.
Además, Multitud de SDKs de terceros para Analytics, Push Notifications, Admob, Maps, Pago por tarjeta, Biometría... cuentan con wrappers nativos en Java para una integración más fluida en apps Android.
Por todo ello, si tu orientación es hacia la programación de apps nativas Android, dominar bien Java es absolutamente indispensable. Te abrirá las puertas para exprimir el 100% de capacidades del sistema operativo móvil líder en estos momentos.
Carreras profesionales con Java
Una última sección interesante a considerar es conocer algunas de las salidas laborales más importantes que el dominio de Java te puede ofrecer. ¡Las oportunidades son inmensas! Desde desarrollo web hasta Big Data, por solo citar algunos de los perfiles tecnológicos con más demanda del mercado.
Veamos brevemente cada una de estas prometedoras carreras profesionales con Java:
Desarrollador Java
El perfil más generalista, enfocado crear aplicaciones de escritorio y también servidor con Java. Gran demanda en startups y pymes desarrollando sus productos software internamente.
Desarrollador Android
Programador especializado en desarrollo de aplicaciones nativas para la plataforma Android, utilizando el SDK Java de Android y framework nativo.
Desarrollador web Java
Desarrollo de aplicaciones web orientadas a entorno empresarial en el backend, con bases de datos, servicios web REST, API's... Perfil muy buscado.
Desarrollador de software Java
Ingeniería de aplicaciones Java para clientes externos. Participando en todo el ciclo: análisis, programación, testing, documentación, implantación, soporte...
Ingeniero de software
Especialista en grandes sistemas basados en Java, con fuerte formación técnica y en gestión de proyectos, metodologías ágiles...
Analista de sistemas Java
Análisis de requisitos y diseño técnico de sistemas. Definición de arquitecturas, estándares, procedimientos y control de calidad de desarrollos Java.
Administrador de bases de datos Java
Instalación, configuración, administración y monitorización BBDD empresariales como Oracle, MySQL, MongoDB, etc. Maestro en SQL y JDBC.
Consultor tecnológico Java
Asesoramiento experto en modernización, migración de legados a nuevas plataformas Java y optimización de rendimiento.
Arquitecto de software Java
Diseño de arquitecturas Java escalables y grandes sistemas distribuidos: microservicios, gestión cloud, DevOps... Perfil sénior.
Conclusion
Y con esta visión global sobre salidas profesionales concluimos el artículo sobre qué es Java y para qué sirve. ¡Menudo recorrido!
Hemos visto que Java es uno de los lenguajes de programación más utilizados en la industria, que se ha ganado con creces ese puesto gracias a sus virtudes:
Entre ellas destaca la multiplataforma, seguridad, orientación a objetos, gran rendimiento y un amplísimo ecosistema en torno a la JVM.
Estas características han hecho de Java el lenguaje ideal para desarrollar todo tipo de aplicaciones empresariales.
Desde aplicaciones web hasta big data, pasando por machine learning, IoT, Android... Java está presente en todos los ámbitos tecnológicos de vanguardia. Y ocupa un lugar preferente en las inversiones de sistemas críticos de miles de empresas por su probada eficiencia y seguridad.
Así que ya sabes, si quieres orientar tu carrera profesional hacia sectores tecnológicos con proyección y buena empleabilidad, apostar por aprender Java puede ser una de las mejores opciones sin duda.
Espero que esta amplia introducción sobre todos los conceptos clave en torno a este lenguaje te haya aclarado bien para qué sirve Java y te anime a seguir profundizando en su aprendizaje. Nos leemos en próximas clases prácticas sobre Java.
¡Gracias por seguir el curso!
Preguntas Frecuentes
No se precisan conocimientos previos de programación obligatorios. Pero cierta base en algún lenguaje y conocer conceptos básicos de POO puede facilitar.
Java está considerado uno de los lenguajes más sencillos de aprender. Su curva de aprendizaje es progresiva. Lo más complejo está en entender bien la POO.
Destaca en aplicaciones web, móviles Android nativas, Big Data, IoT, aplicaciones de escritorio. También aplicaciones financieras por su seguridad y en general software de empresa.
Totalmente. Por funcionalidad, rendimiento y ecosistema es uno de los lenguajes con mejor proyección. El más demandado para nuevas inversiones en sistemas empresariales. Muy recomendable para aprender a programar.
Instalando el JDK y un IDE como Eclipse ya se tiene todo lo necesario. También existen entornos web como Repl.it para programar online en orientado a ejercicios.
Sí, mucho. Es una tecnología viva, el lenguaje líder en backend empresarial, que va incorporando mejoras sin romper compatibilidad anterior. Tiene aún mucho recorrido.