Qué es Java y Para qué sirve: Guía Completa 2024

Historia de Java

Java, originalmente conocido como Project Oak, nació en junio de 1991 bajo el desarrollo de un equipo de ingenieros de Sun Microsystems quienes se autodenominaban el “Equipo Verde”, compuesto por James Gosling, Mike Sheridan y Patrick Naughton. Su objetivo originalmente era crear un lenguaje de programación orientado a objetos que fuera más simple y universal que C/C++, pero con una sintaxis similar, para así facilitar su aprendizaje a los programadores familiarizados con C. El nombre original “Oak” fue seleccionado por su simbolismo de fuerza y durabilidad, pero en 1995 se cambió a “Java” debido a que “Oak” ya estaba registrado. 

El propósito inicial de Java era la programación de dispositivos de televisión digital por cable y decodificadores, pero su potencial no tardó mucho en ampliarse. La primera implementación pública, Java 1.0, se lanzó a principios de 1996, y este lanzamiento logró destacarse por su capacidad de “escribir una vez y ejecutar en todas partes”, facilitando mucho su adopción para aplicaciones en redes complejas.  

Java rápidamente ganó popularidad, siendo integrado en navegadores web para ejecutar applets, lo que lo convirtió en una tecnología clave para la programación en Internet. En 1998, se lanzó Java 2 (J2SE 1.2), que introdujo configuraciones específicas para diferentes plataformas: J2EE para aplicaciones empresariales y J2ME para aplicaciones móviles.

Un hito significativo en la historia de Java fue en noviembre de 2006, cuando Sun Microsystems liberó gran parte de su máquina virtual Java (JVM) bajo la Licencia Pública General GNU, convirtiéndola en software libre y de código abierto. Este proceso se completó en mayo de 2007, haciendo que el código fuente de la JVM estuviera totalmente accesible.

En abril de 2009, Oracle Corporation adquirió Sun Microsystems y con ello, los derechos sobre las tecnologías Java. Bajo la gestión de Oracle, en 2017, se implementó un nuevo ciclo de lanzamiento de Java, con versiones cada seis meses para mantener la tecnología actualizada conforme a las necesidades del mercado. En marzo de este año, Oracle anunció la disponibilidad de la última versión de este lenguaje, Java 22, la cual claro está, trajo mejoras y correcciones de errores, para aumentar la eficiencia en el desarrollo y ejecución de programas Java. 

¿Para qué sirve Java?

Java, como lenguaje de programación orientado a objetos y de propósito general, ofrece un abanico de posibilidades increíblemente amplio, siendo aplicable en:

• Desarrollo de aplicaciones web: Java, junto a frameworks como Spring o JSF, es una herramienta poderosa para crear sitios web dinámicos, escalables y seguros.
• Aplicaciones móviles: Con plataformas como Android o React Native, Java permite crear aplicaciones móviles robustas y multiplataforma.
• Sistemas de escritorio: Es utilizado para desarrollar aplicaciones de escritorio para Windows, macOS y Linux, desde software empresarial hasta herramientas de productividad.
• Big Data y análisis de datos: Las capacidades de Java para manejar grandes conjuntos de datos lo hacen una opción ideal para desarrollar aplicaciones de Big Data y análisis de datos.
• Internet de las cosas: Java juega un papel crucial en el desarrollo de dispositivos inteligentes, permitiendo la comunicación y el intercambio de datos entre dispositivos conectados.
• Desarrollo de juegos: Muchas empresas lo usan para crear juegos para PC, móviles y consolas.
• Aplicaciones empresariales: La robustez, seguridad y escalabilidad de Java lo convierten en el lenguaje predilecto para el desarrollo de aplicaciones empresariales críticas, como sistemas de banca, comercio electrónico y gestión de cadenas de suministro.
• Software científico y de ingeniería: También es utilizado en el ámbito científico y de ingeniería para desarrollar aplicaciones de simulación, modelado y análisis de datos complejos.

Características de Java

Todo lo nombrado en el punto anterior, es gracias a que Java posee una lista de características muy útiles y valiosas, como:

• Amplia biblioteca de clases: Cuenta con una amplia biblioteca de clases que proporciona funcionalidades predefinidas para diversas tareas, como acceso a bases de datos, redes y gráficos.
• Portabilidad: Java es un lenguaje portátil, lo que significa que los programas escritos en Java pueden ejecutarse en cualquier plataforma que tenga instalada una Máquina Virtual de Java (JVM).
• Evolución constante: Está en constante evolución, ya que se actualiza periódicamente con nuevas características y mejoras.
• Seguridad: Es un lenguaje seguro que incorpora distintas características para proteger sus aplicaciones de ataques y vulnerabilidades.
• Escalabilidad: Es perfectamente escalable, así que puede ser utilizado para desarrollar aplicaciones que manejen grandes volúmenes de datos y usuarios.
• Robustez: Java es un lenguaje robusto diseñado para evitar errores y fallos en tiempo de ejecución, lo que lo hace ideal para aplicaciones críticas.
• Alto rendimiento: Ofrece un alto rendimiento gracias a su eficiente sistema de compilación y ejecución. 
• Facilidad de uso: Java tiene una sintaxis relativamente simple y fácil de aprender, lo que lo hace accesible para desarrolladores de todos los niveles.
• Comunidad grande y activa: Al ser uno de los lenguajes más utilizados, posee una comunidad grande y activa de desarrolladores que comparten conocimientos, crean herramientas y brindan soporte.

Diferencias entre Java y JavaScript

Seguro que si has escuchado hablar de Java has escuchado hablar de JavaScript, pero ¿Son lo mismo? ¿Qué los diferencia? Te lo explicamos de forma concisa y clara en el siguiente cuadro:

¿Cómo funciona el lenguaje Java?

Escritura del código

El proceso inicia con la escritura del código Java por parte del programador. Este código se compone de instrucciones y estructuras que definen el comportamiento del programa deseado. Java es un lenguaje orientado a objetos, lo que significa que el código se organiza en módulos denominados clases, cada clase encapsula datos (atributos) y comportamiento (métodos) relacionados con una entidad específica del problema a resolver.

Compilación

Una vez escrito el código, se procede a la compilación, la cual es realizada por un compilador Java. Es el compilador el que traduce el código fuente escrito en lenguaje humano a un formato de código intermedio llamado bytecode. El bytecode es un conjunto de instrucciones optimizadas que la Máquina Virtual Java (JVM) puede interpretar y ejecutar.

Ejecución en la Máquina Virtual Java o JVM

La JVM es un componente clave en el funcionamiento de Java, puesto que se trata de una máquina abstracta que simula un computador y proporciona un entorno de ejecución para los programas Java. La JVM reside en el sistema operativo y no depende de este, lo que permite la portabilidad de las aplicaciones. ¿Cómo funciona la JVM?

• La JVM carga el bytecode compilado en la memoria.
• Luego de esto verifica el bytecode para garantizar que cumple con las normas de seguridad y estructura del lenguaje Java.
• Una vez hecho esto, interpreta el bytecode instrucción por instrucción, ejecutando las operaciones correspondientes en la memoria.
• Finalmente, gestiona la memoria asignada a las aplicaciones Java, liberando la memoria no utilizada y recolectando la basura (objetos que ya no son necesarios).

Ventajas del lenguaje Java

Lo que te comentábamos unas secciones más arriba, las características de Java, lo hacen la opción ideal a la hora de elegir lenguaje de programación, además, programar con él, ofrece ventajas como:

Portabilidad

La característica distintiva de Java es su portabilidad. Gracias a la Máquina Virtual de Java (JVM), los programas escritos en Java pueden ejecutarse en cualquier plataforma que tenga una JVM instalada, independientemente del sistema operativo o la arquitectura del hardware. 

Seguridad

Incorpora diferentes características de seguridad, como verificación de tipos, gestión automática de memoria y entorno de ejecución sandbox, que ayudan a proteger las aplicaciones creadas.

Facilidad de uso

Como posee una sintaxis simple y fácil de aprender, comparado con otros lenguajes de programación, hace que sea accesible para personas que quieran convertirse en desarrolladores y no crea escasez de mano de obra.

Amplia biblioteca de clases

Java cuenta con una amplia biblioteca de clases llamada Java Standard Library (JSL) que proporciona funcionalidades predefinidas para diversas tareas comunes, como acceso a bases de datos, redes, gráficos y procesamiento de archivos.

Gran comunidad y soporte

Esto ya lo hemos dicho, pero Java tiene una comunidad grande y activa de desarrolladores en todo el mundo. Esto significa que hay una gran cantidad de recursos disponibles, como documentación, tutoriales, foros y bibliotecas de terceros, que ayudan a los desarrolladores a resolver problemas y aprender nuevas técnicas.

Amplia gama de aplicaciones

Java es un lenguaje versátil que puede ser utilizado para desarrollar una amplia gama de aplicaciones. Es decir que se pueden crear ecosistemas digitales prácticamente enteros a través de este lenguaje y que, aprendiendo este idioma, como profesional, te podrías ver trabajando en diferentes áreas.

Desventajas del lenguaje Java

• Rendimiento: Java puede tener un rendimiento ligeramente inferior en comparación con algunos lenguajes de programación compilados directamente en código máquina, como C o C++, debido a la capa adicional de abstracción que introduce la JVM.
• Consumo de memoria: Las aplicaciones Java tienden a consumir más memoria que las aplicaciones escritas en lenguajes que no utilizan la recolección de basura automática, como C o C++. 
• Verbosidad: El código Java es más verboso que el código escrito en algunos lenguajes más concisos, como Python o Go. Esto afecta la legibilidad y mantenibilidad del código, especialmente para proyectos grandes.
• Dependencia de la JVM: Java depende de la JVM para su ejecución.
• Problemas de interoperabilidad: La interoperabilidad con sistemas que utilizan lenguajes de programación nativos requiere de esfuerzo adicional y genera desafíos en la integración.

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Conclusión 

En resumen, Java sigue siendo una pieza fundamental en el panorama de la programación, gracias a su robustez, seguridad y portabilidad. Ya sea que estés comenzando tu carrera como desarrollador o buscando expandir tus conocimientos, dominar Java seguro te abrirá muchas puertas en el ámbito tecnológico.