Javaコラム Javaエンジニアのためのお役立ちコラム

Javaとはどういう言語?Javaを使って開発できるもの8つと魅力を解説

2021年02月19日
SE
Javaとはどのような言語なのでしょうか。
PM
Windows、MacなどのOSに依存せず、あらゆるコンピューター上で動作するプログラミング言語です。

Javaとはどういう言語?


Javaとは、Windows、MacなどのOSに依存せず、あらゆるコンピューター上で動作するプログラミング言語です。JavaはOSとの間にJava仮想マシン(JVM)を介すことで、OSに依存しない実行環境を実現しています。

Javaという名前の由来には諸説ありますが、Javaのロゴマークが湯気の立ったコーヒーであるように、開発チームがよく使っていたカフェのメニューだという説もあります。

JavaはどんなOSや機器でも実行できる

Javaの一番の特徴とは、OSやコンピューターに依存することなく、どこでも動作することです。多くのプログラミング言語は、Windows向けとかLinux向けなどとOSを意識して使われます。

Javaとは、OSだけでなく機器にも依存することのないプログラミング言語なので、パソコンやサーバーだけでなく、家電を制御するためのプログラムにも利用できます。

オブジェクト指向の言語である

Javaとはオブジェクト指向のプログラミング言語です。オブジェクト指向とは、プログラムを手順で構築するのではなく、モノ単位で構築するプログラミングの考え方です。オブジェクト指向とは、明確に理解し説明するのは難しい概念です。

オブジェクト指向のプログラミングとは、構築すべきすべてを理解していなくても、モノ単位で理解できていれば実装できるので、大人数による開発に向いています。

オブジェクト指向とは?

オブジェクト指向とは、1960年代に生まれた用語ですが、現在理解されている考え方の方向性は1970年代に定着したものです。ただし、基礎となる方向性が定着しているだけであり、詳細な考え方は時代によって変わっています。

オブジェクト指向プログラミングの基礎的方向性とは、「カプセル化」「多様性」「継承」をいいます。オブジェクト指向のプログラミング言語には、JavaのほかC++やC#などがあります。

処理スピードが速い

最近人気のあるプログラミング言語の中には、記述したコードを1行ずつ実行できる「インタプリタ」型の言語も多く、習得しやすいものの実行速度が遅いものもあります。

Javaはコンパイルを必要とする言語なので、実行前に機械語に翻訳されているため、実行処理は速くなります。複雑な処理が必要だったり、大規模なプログラムだったりする場合は、インタプリタ型の言語に比べて処理速度に圧倒的な差がつきます。

JavaとJavaScriptの違い


Javaとよく似た名前のプログラミング言語に「JavaScript」があります。名前の構造から、Javaのスクリプト言語だと誤解しそうですが、全く異なるプログラミング言語です。

Javaはサーバー上で動くコンパイル型の言語ですが、JavaScriptはクライアント(ブラウザ)側で動くインタプリタ型言語です。記述方式や文法もまったく異なる言語なので、誤って語ることのないよう注意が必要です。

Javaを使って開発できるもの8つ


JavaはOSやコンピューターに依存せず、いろいろなことを実現できるプログラミング言語ですが、「いろいろなこと」とは具体的にどのようなことなのか、ここでは具体的な例を見てみましょう。

Javaは、その特徴である「OSや機器に依存しない」という点と「高度なプログラミグ言語である」という点が求められるところで多く利用されています。

Javaを使って開発できるもの1:Androidアプリ

Androidアプリとは、AndroidというOS上で動作するアプリのことで、実装可能なプログラミング言語は複数あります。使える言語が複数あるのに、多くのAndroidアプリでJavaが使われています。

これは、ほかの言語に比べJavaは汎用性があり、すでにAndroid以外の業務でJavaの実装経験がある技術者にとって対応しやすいためと考えられています。

Javaを使って開発できるもの2:業務系・商用システム

企業の業務系システムやECサイトのような商用システムもJavaで構築できます。企業の業務系システムとして、多くの企業が基幹系の業務システムと情報システムを保有しています。

システム停止がそのまま企業の信用失墜につながりかねない金融系のシステムでも、Javaが多く採用されています。Javaは処理スピードも速く、安定しているプログラミング言語なので、企業システムの構築に向いています。

Javaを使って開発できるもの3:Webサービス

TwitterやGoogleのようなWebサービスと呼ばれるものも、Javaで構築できます。Javaとはサーバーで動作するアプリケーション開発に長けており、WebサービスにはJavaで作成したWebアプリを動作させることで実現しているサービスもたくさんあります。

Javaはセキュリティ上も安定しており、処理速度も速いので、大規模システムとなるWebサービスを構成するアプリ開発にも向いています。

Javaを使って開発できるもの4:Webサイト

利用者が入力した情報に対してレスポンスのあるWebサイトでは、プログラムが動作しています。ECサイトの商品購入ページやアンケートページなどを思い浮かべてください。

Webサイトではサーバー側でプログラムが実行されていますが、サーバープログラムにJavaは多用されています。

Twitterは最初Rubyという言語で構築されていましたが、巨大化にともないJavaで再構築されました。

Javaを使って開発できるもの5:デスクトップアプリ

デスクトップアプリとは、Web上で利用できるアプリと異なり、インストールが必要なアプリのことです。

Javaを使ってデスクトップアプリの実装も可能です。有名なデスクトップアプリとしては、「一太郎」や無料のオフィススイート「OpenOffice」などがあります。そのほか、Javaによる開発でも利用できる統合開発環境(IDE)のEclipseもJavaで実装されています。

Javaを使って開発できるもの6:組み込み系システム

Javaというプログラミング言語は、家電に組み込むプログラムの開発言語として誕生しました。目的が組み込みプログラムの開発であったため、OSや機器に依存しない言語になりました。

当然、組み込み系システムの構築は得意分野といえます。ガラケーやガラケーに関するシステムにはJavaが使われています。Blue-Rayプレイヤーの制御もJavaで実装されています。

Javaを使って開発できるもの7:ゲーム制作

Javaを使ってゲームを作成することも可能です。Javaで実装されているゲームとしては、「Minecraft」が有名です。

Javaの初心者が興味を持ちながら学習していく過程として、ゲーム制作が教材とされることもあります。多くのJava学習サイトで、Javaを使った様々なゲームの作り方が公開されています。

ゲームの種類も対戦型やRPGなど、好みに応じたものを作り上げられます。

Javaを使って開発できるもの8:IoT

JavaではIoTに関連するプログラムの実装もできます。IoTとは、Internet Of Thingsの略語で、家電や靴などへの組み込みが注目されています。

IoT家電とは、冷蔵庫の在庫や賞味期限などの情報を管理できたり、外出先から操作ができる家電のことです。

IoT組み込みの靴なら、運動状況をデータとして把握し、蓄積したり、分析したりできるようになります。

Javaの魅力4つ


Javaというプログラミング言語が多くのシステムで採用され、技術者が求められているのは、JavaがOSや機器に依存しないことだけが理由ではありません。

ここでは、JavaがIT技術として注目されている、プログラミング言語としての魅力を4つ紹介します。Javaの魅力を理解し、あらためてJavaが多用されているという現実についても考えてみましょう。

Javaの魅力1:技術的に安定している

Javaとは保守性に優れた言語で、技術的にも安定しています。技術的に安定しているため、技術者として扱いやすい言語という位置づけになります。

技術的に安定しているので一度習得してしまえば扱いやすい言語ですが、初心者が簡単に学べる言語ではないという点で注意が必要です。

Javaの魅力2:転職が有利になる可能性がある

Javaとは、高性能で汎用的なプログラミング言語であり、需要が多いにもかかわらず、プログラマ誰もが使える言語というわけではありません。

Javaは習得の難易度が高いため、プログラマでも使えない人も多く、Javaが使えるだけで転職を有利に運べる可能性があります。Java技術者に対する求人は多く、常にJava技術者が不足している傾向にあります。

Javaの魅力3:ライブラリが豊富

Javaは無料のライブラリが多く提供されているため、開発の効率をあげることができます。ライブラリとは汎用的に使える「部品」と呼ばれるプログラム集で、ライブラリに目当ての機能が収録されていれば、その部分はコードを書かなくても利用できます。

データベースに接続したり、Web画面から情報を取りこんだりという、多くのシステムで誰もが使いそうな機能は部品としてライブラリに用意されています。

Javaの魅力4:学習しやすい

Javaは難易度の高いプログラミング言語なので、習得するのは簡単なことではありませんが、多くの人が取り組んでいるからこそ、学習教材や情報が豊富にあります。

学習用の市販書籍や学習サイト、スクールなども豊富で、Java初心者向けのものから、Javaとは何かを理解できている中・上級者向けまで、どの種類の学習教材も揃っています。

Javaを扱ううえでのデメリット3つ


Javaがいかに優れたプログラミング言語であるか、ご理解いただけたでしょうか。ほかのプログラミング言語よりも優れているのなら、すべてJavaを使ってプログラミングすれば良いのですが、Javaを使うことのデメリットも存在します。

ここでは、Javaのもつデメリットといえる部分について解説していきます。

Javaのデメリット1:プログラミング以外の作業が発生する

Javaに限らず、プログラミングを行う際は「開発環境」を用意しなければなりません。Javaの開発環境とは、JDKをインストールし、Javaのコンパイル環境や実行環境が必要になります。

インタプリタ言語の場合は、コーディング環境だけを用意すれば動作確認まで行えますが、Javaの開発環境はコーディング環境だけでないので、コーディングを行うまでに時間を要します。

Javaのデメリット2:学ぶのにコストがかかる

Javaの学習とは、言語の関数や文法を学んで終わりではなく、業務に応じた関数を選択したり、ハードウェアの知識にまで及んだりするため、経験則も必要になります。

言語としての難易度が高いことから、初心者が一朝一夕で使えるようにはなれず、ある程度覚えた段階でも、自由自在に使いこなすというレベルには至れません。Javaを学ぶうえでは、完全習得までは時間がかかることを覚悟しておきましょう。

Javaのデメリット3:環境によっては動作しない

Javaとは高度なプログラミング言語であり、処理効率の良いプログラミングを作成できますが、だからこそ、高度な設計も必要になります。設計が稚拙だったり、開発環境の構築が不十分だったりすると、苦労してプログラミングしてもなかなか実行状態に至りません。

バグ解析にも技術を要するので、初心者が周囲にJava熟練者がいない状態で、開発環境を構築し開発作業を進めていくのは難しいでしょう。

Javaを実行するための手順


Javaの開発環境が構築できている前提で、Javaプログラムを実行するまでの手順としては3工程あります。

1.Javaの開発環境でエディタを使ってプログラムコーディングを行う
2.実行環境で、「javac Javaプログラム(ファイル名)」というコマンドラインを入力し、コンパイルを行う
3.コンパイル完了後、実行環境で「java クラスファイル名(2で生成されたファイル)」を入力し、プログラムを実行する

SE
初心者の私でも、Javaについての知識を深めることができました。
PM
Javaのすべてを理解することは容易ではありませんが、焦らずに少しずつJavaについての理解を深めていきましょう。

Javaとはどういう言語か把握して身に付けよう


Javaとはプログラミング言語として優れており、需要の高いプログラミング言語です。ただし、高度であるために習得は難しく、学習コストがかかることを覚悟して取り組む必要があります。

安易な気持ちで習得することはできませんが、JavaとはIT技術者の中でも優位性のある技術なので、Javaに関するメリット/デメリットを理解し、習得に向けて取り組んでみましょう。


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