Java: Java入門
Javaは世界で最も人気のあるプログラミング言語の一つです。このレッスンでは、Javaの全体像を把握し、開発環境をセットアップします。
1. Javaとは
Javaは2009年にSun Microsystemsが開発し、現在はOracleがメンテナンスしているプログラミング言語です。コアとなる設計思想は「Write Once, Run Anywhere」(一度書けば、どこでも実行可能)です。
(1) Javaの主な特徴
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| クロスプラットフォーム | 一度書けばどこでも実行(Windows/Mac/Linux) |
| オブジェクト指向 | カプセル化、継承、ポリモーフィズムをサポート |
| 学習しやすい | C++に似た構文だが、複雑な機能は排除 |
| 安全で信頼性が高い | メモリ管理、例外処理、強い型チェックを内蔵 |
| 豊富なエコシステム | Spring、Hibernateなど、大量のオープンソースライブラリ |
| 就職市場が広い | Web開発、Android、ビッグデータ、エンタープライズアプリ |
(2) Javaで何が作れるか
- Web開発: Spring Boot、Servlet/JSP
- Android開発: Androidアプリの主要言語
- エンタープライズアプリ: 銀行、ECサイト、ERPシステム
- ビッグデータ: Hadoop、Spark、Flink
- ゲーム開発: MinecraftはJavaで書かれています
- IoT: 組み込みデバイス開発
2. JDK、JRE、JVM
これらの3つの概念はJavaの核心です。関係を理解することが重要です。
(1) 概念説明
| 概念 | 正式名称 | 役割 |
|---|---|---|
| JVM | Java Virtual Machine | Javaバイトコードを実行する仮想マシン |
| JRE | Java Runtime Environment | JVM + コアライブラリ(Javaプログラム実行用) |
| JDK | Java Development Kit | JRE + 開発ツール(コンパイル、デバッグなど) |
(2) 関係図
TEXT
📖 参照専用
JDK(開発キット)
├── JRE(実行環境)
│ ├── JVM(仮想マシン)
│ └── コアライブラリ
└── 開発ツール(javac、java、jshellなど)
💡 簡単な説明: 開発者はJDKをインストールする必要があります。一般ユーザーはJREだけで十分です。最新のJDKダウンロードにはJREが自動的に含まれています。
3. 環境構築
(1) JDKのダウンロード
JDK 17または21が推奨されます(LTS - Long Term Supportバージョン)。
ダウンロード先: https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/
(2) インストールの確認
インストール後、ターミナルを開いて以下のコマンドで確認します:
BASH
# Javaバージョンの確認
java -version
# コンパイラバージョンの確認
javac -version
期待される出力:
TEXT
📖 参照専用
java version "17.0.9" 2023-10-17 LTS
Java(TM) SE Runtime Environment (build 17.0.9+11-LTS-201)
Java HotSpot(TM) 64-bit Server VM (build 17.0.9+11-LTS-201, mixed mode, sharing)
⚠️ 注意: 「javaは内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません」と表示される場合、環境変数が正しく設定されていません。JDKのbinディレクトリをPATHに追加してください。
4. JShell入門
JShellはJava 9で導入されたインタラクティブツールです。ターミナルで直接Javaコードを実行でき、学習や実験に最適です。
(1) JShellの起動
BASH
jshell
出力:
TEXT
📖 参照専用
| Welcome to JShell Version 17.0.9
| For an introduction type: /help intro
jshell>
(2) 基本操作
TEXT
📖 参照専用
// 算術演算
jshell> 3 + 4
$1 ==> 7
// 変数の定義
jshell> int age = 25
age ==> 25
// 出力
jshell> System.out.println("Hello, Java!")
Hello, Java!
// 終了
jshell> /exit
| Goodbye
💡 メリット: JShellでは完全なクラスやmainメソッドを書く必要がありません。コードスニペットを直接実行できるため、初心者に最適です。
5. なぜJavaを学ぶのか
| 理由 | 説明 |
|---|---|
| 需要が高い | Javaはエンタープライズ開発の第一言語 |
| 給与水準が高い | Java開発者の平均給与は高水準 |
| 成熟したエコシステム | 大量のオープンソースフレームワークとツール |
| 豊富な学習リソース | アクティブなコミュニティ、充実したドキュメント |
| クロスプラットフォーム | 一度書けばどこでも実行 |
| 長期安定性 | 1999年から継続的に更新 |
▶ サンプル
JAVA
public class HelloJava {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, Java!");
}
}
❓ よくある質問
Q JavaとJavaScriptの関係は何ですか?
A 直接的な関係はありません。Javaはオブジェクト指向のコンパイル言語、JavaScriptはスクリプト言語です。名前が似ているのは歴史的な偶然です。
Q Javaを学ぶのに何が必要ですか?
A 何も必要ありません。ゼロから始められます。他のプログラミング言語の経験があれば助けになりますが、必須ではありません。
Q どのJDKバージョンを選ぶべきですか?
A JDK 17または21(LTSバージョン)が推奨されます。エンタープライズプロジェクトで広く使用されています。
📖 まとめ
- Javaはクロスプラットフォームのオブジェクト指向プログラミング言語で、幅広い応用分野を持つ
- JDKは開発用、JREは実行用、JVMはJavaのクロスプラットフォームの中核
- JShellでインタラクティブにJavaコードを実行でき、学習に最適
- JDK 17または21(LTSバージョン)のインストールが推奨されます
📝 練習問題
- 環境構築: コンピュータにJDKをインストールし、javaとjavacコマンドが正常に動作することを確認
- JShell練習: JShellを使って計算:1日は何秒ですか?1年は何秒ですか?
- 思考問題: Javaで作りたいプロジェクトのアイデアを3つ挙げてください
次のレッスン
次のレッスンでは、最初のJavaプログラムを学びます — 最初のJavaプログラムを書いて実行します。