¿Qué es Java?

Java es una plataforma tecnológica que permite la ejecución y desarrollo de aplicaciones portables (capaz de ejecutarse en diversos sistema operativos como Windows, Linux o Mac OS). Los componentes principales de la plataforma Java son:

La Máquina Virtual de Java (JVM). Es un software que replica la funcionalidad de un procesador: ejecuta instrucciones en un lenguaje conocido como Java Bytecode. La JVM interpreta las instrucciones en Java ByteCode de manera que puedan ser ejecutadas en un sistema operativo concreto como Windows, MacOS o Linux.
La Biblioteca Estándar de Java (API de Java). Es una extensa interfaz de programación (API) a la que un programa java tiene acceso para realizar diversas tareas. (Desarrollo de aplicaciones de escritorio, procesamiento de texto, entrada y salida de datos, etc. )
Herramientas de soporte al desarrollo. Herramientas tales como compilador, generador de instaladores, generador de documentación, monitor del estado de la JVM, etc.
Lenguaje Java. Lenguaje orientado a objetos, con un sistema de tipos de datos estático y una sintaxis similar a C, C++ y C#.

La siguiente figura muestra la relación entre estos componentes[1]:

Al instalar la plataforma, dependiendo del tipo de uso, se pueden instalar alguna de las siguientes distribuciones:

El entorno de ejecución (JRE – Java Runtime Environment). Está compuesto por la JVM y la Biblioteca Estándar. Esta distribución es suficiente para ejecutar programas Java.
El entorno de desarrollo (JDK – Java Development Kit). Además del entorno de ejecución, incluye las herramientas de soporte para desarrollo en el lenguaje de programación Java. Esta distribución es necesaria para desarrollar y ejecutar programas Java

Instalación de JDK

La instalación del JDK supone realizar las siguientes tareas:

Descargar el instalador
Realizar la instalación
Configurar la variables de entorno del sistema
Verificar la instalación.

JDK de Oracle

A principios de 2019 Oracle cambió la licencia bajo la cual distribuye las actualizaciones de su JDK. Aunque la nueva licencia permite el uso gratuito del JDK en ciertos escenarios, exige al resto de los usuarios el pago de una suscripción para su uso. Por estas razones muchos usuarios han optado por una de las siguientes alternativas:

Emplear una versión del JDK de Oracle que NO se distribuya bajo los términos de la nueva licencia lo cuál, en términos prácticos, implica usar una versión igual o anterior a 8u202
Emplear otro JDK; entre las opciones más populares se encuentran las siguientes:
- Distribución basada en OpenJDK de Adoptium.net (permite seleccionar la máquina virtual de Java)
- Distribución basada en OpenJDK de Oracle
- Distribución basada en OpenJDK de Amazon

El siguiente vídeo muestra cómo realizar el proceso de instalación de una distribución basada en OpenJDK en una computadora con Windows 10:

El lenguaje de programación Java

El Lenguaje de Programación Java fue creado por James Gosling en Sun Microsystems y lanzado en 1995 como componente fundamental de la Plataforma Java de la empresa Sun Microsystems (adquirida en 2009 por Oracle Corporation). Se trata de un lenguaje de propósito general con una sintaxis similar a C o C++, orientado a objetos y con un sistema de tipos estático.

Es orientado a objetos porque en el desarrollo de aplicaciones permite aplicar conceptos y un enfoque de diseño de la Programación Orientada a Objetos.

Tiene un sistema de tipos estático porque las variables están asociadas a un tipo de datos en tiempo de compilación (en el código fuente) y este tipo no puede modificarse en tiempo de ejecución.

El lenguaje de programación Java al igual que muchas de las tecnologías Java están disponibles según los términos establecidos en la Licencia Pública General de GNU.

Cómo funciona Java

El código fuente de la aplicación se escribe en archivos de texto con extensión .java.
Empleando el compilador de Java (javac) o un entorno de desarrollo gráfico, los archivos con el código fuente se convierten en archivos java binarios con extensión .class. Un archivo .class contiene instrucciones en el lenguaje Java ByteCode (Códigos de bytes) el cual es interpretado y ejecutado por la Máquina Virtual de Java (JVM).
Finalmente se emplea la herramienta java para ejecutar la aplicación en una instancia de la Máquina Virtual de Java.

Entorno de desarrollo integrado (IDE)

Los Entornos Integrados de Desarrollo (IDEs) son herramientas que facilitan la realización de tareas de desarrollo integrando en una única interfaz el acceso a herramientas tales como editores para escribir y editar programas, compiladores y depuradores, servidores de aplicación, etc. Entre los IDEs más populares se encuentra Eclipse (www.eclipse.org) que se será el IDE que emplearemos a los largo de este curso.

Nota Aclaratoria: Para seguir este curso, no es obligatorio el uso de Eclipse; se pueden emplear también otros IDEs tales como NetBeans o IntelliJ. Si embargo, es recomendable que los miembros del mismo equipo usen el mismo IDE.

El entorno de desarrollo integrado – Eclipse

Eclipse un entorno de desarrollo integrado (IDE) de código abierto (open source), multiplataforma y extensible a través de plug-ins. Se emplea principalmente para desarrollar software en lenguaje Java pero, instalando las extensiones (plug-ins) apropiadas, también es posible programar en otros lenguajes (PHP, Python, Scala, etc). Eclispe, además de un editor, un compilador y un depurador, incluye herramientas para realizar tareas como acceso a repositorios de código, modelado de software, desarrollo para base de datos, desarrollo de reportes, desarrollo web, desarrollo/ejecución de test unitarios, etc.

La distribución de Eclipse empleada en este curso incluye, entre otras, la extensión JDT (Java Development Tools) que provee funcionalidades muy útiles para facilitar el desarrollo de aplicaciones en Java tales como un excelente editor, validación de código, compilación incremental, referencias cruzada, asistencia en código, un navegador de clases, controlador de ficheros y proyectos y mucho más. El siguiente video muestra cómo realizar la instalación de esta herramienta:

Mi primer programa Java

Esta sección muestra cómo crear un programa en Java empleando el entorno de desarrollo seleccionado así como consideraciones básicas sobre la estructura y reglas sintácticas de un programa: