Tại sao và khi nào nên sử dụng Java để phát triển ứng dụng

Ngay cả bây giờ, vào năm 2019, Java có mặt ở khắp nơi và thường được sử dụng để phát triển trên hầu hết mọi nền tảng; từ điện thoại thông minh, thiết bị Android đến các trang web, trò chơi video, xe hơi và thậm chí cả thiết bị IoT.

Vào năm 2019, ngay cả giáo dân cũng quan tâm đến vấn đề bảo mật và quyền riêng tư dữ liệu của họ và có các thiết bị được kết nối mọi lúc mọi nơi. Java là lựa chọn hoàn hảo cho các yêu cầu này, vì nó có thể dễ dàng chạy trên các thiết bị không có phần cứng mạnh và, theo một cách nào đó, làm cho các thiết bị này trở nên thông minh.

Điều này đưa đến cho chúng ta một câu hỏi: tại sao lại là Java?

Như đã thấy trong biểu đồ trên, Java vẫn là ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất và là công nghệ phát triển phổ biến thứ năm trên thế giới.

Dưới đây là những lý do chính tại sao Java vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các nhà phát triển trên toàn thế giới.

Đa luồng

Java hỗ trợ đa luồng, cho phép các ứng dụng được viết bằng Java cân bằng tải của chúng trên nhiều luồng độc lập (đơn vị xử lý nhỏ nhất có thể). Mỗi luồng được theo dõi cho đến khi nhiệm vụ được giao của nó kết thúc. Đa luồng có một số lợi ích. Nó dẫn đến việc thời gian phản hồi nhanh hơn, vì các lệnh được xử lý gần như ngay lập tức ngay cả khi nhiều tác vụ được yêu cầu.

Điều này cũng dẫn đến hiệu suất tổng thể tốt hơn, vì đa luồng cho phép các ứng dụng sử dụng tài nguyên phần cứng hiệu quả hơn.

Quản lý bộ nhớ

Quản lý mức tiêu thụ bộ nhớ có thể là một nhiệm vụ khó khăn đối với bất kỳ lập trình viên nào và điều cần thiết là phải thực hiện đúng vì nó được liên kết với hiệu suất và hiệu quả của ứng dụng. Với Java, các nhà phát triển không cần phải lo lắng về việc quản lý bộ nhớ vì nó thực hiện quản lý bộ nhớ tự động và thu gom rác.

Về cơ bản, các đối tượng Java được lưu trữ trong hệ thống được gọi là “heap”. Một khi “heap” đã phát triển quá lớn, bộ sưu tập rác tự động sẽ hoạt động và các đối tượng không hoạt động được xóa khỏi “heap”.

Khả năng mở rộng

Một trong những lý do chính để Java tiếp tục được sử dụng rộng rãi là mức độ mở rộng mà nó cung cấp. Là một ngôn ngữ đơn giản, hướng đối tượng, Java giúp các nhà phát triển dễ dàng mở rộng quy mô ứng dụng của họ theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Điều này cho phép các ứng dụng của Java cần ít sự phát triển hơn để đạt được các cải tiến hiệu suất.

Đa nền tảng

Sun microsystems đã mô tả về khả năng đa nền tảng của Java như là “Viết một lần, Chạy mọi nơi”, và tuyên bố này là sự thật. Các nhà phát triển có thể tạo một chương trình Java cho nền tảng Linux và chạy cùng một mã với các thay đổi tối thiểu trên các nền tảng khác như Windows. Điều này sẽ hoạt động trên bất kỳ nền tảng nào có thể hỗ trợ JVM vì JVM đóng vai trò là trình thông dịch giữa các loại mã và phần cứng.

Một thực tế khác cần lưu ý là Java được thiết kế để chạy trên các thiết bị khác nhau, đặc biệt là nếu chúng có thể hỗ trợ kết nối Internet. Điều này bổ sung thêm một khía cạnh khác cho các khả năng đa nền tảng của Java.

Tính bảo mật

Mặc dù không có công nghệ nào được bảo mật 100% theo mặc định, các nhà phát triển có thể sử dụng các thế mạnh công nghệ nhất định để khắc phục các lỗ hổng bảo mật. Với lợi thế của mình, Java cung cấp một số tính năng bảo mật được xây dựng mà các nhà phát triển có thể tận dụng để tạo ra các ứng dụng an toàn và mạnh mẽ.

Một vài thuộc tính như vậy bao gồm:

• Quản lí an ninh: Java cho phép các chính sách bảo mật được tạo cho các ứng dụng riêng lẻ mà các nhà phát triển có thể áp dụng các quy tắc truy cập khác nhau.
• Mật mã: Các ứng dụng Java có thể truy cập các API (Giao diện lập trình ứng dụng - Application Programming Interface) toàn diện bao gồm mã xác thực tin nhắn, mật mã, chữ ký số, v.v… Các nhà phát triển có thể chọn tích hợp các API này để tăng cường bảo mật cho các ứng dụng của họ.

Hỗ trợ cộng đồng

Việc tồn tại hơn hai thập kỷ đã mang lại cho Java một lợi thế lớn so với các công nghệ khác. Nó có khả năng hỗ trợ cộng đồng lớn nhất trong số các công nghệ cạnh tranh và có một lượng lớn tài liệu cực kỳ tiện dụng.

Sự hỗ trợ cộng đồng này, cũng như sự hỗ trợ của Oracle và Sun microsystems, đã mang lại cho Java một triển vọng ổn định. Chưa kể đến việc Java tiếp tục được cập nhật với các tính năng mới hàng năm và thường theo kịp các xu hướng phát triển mới nhất.

Vậy, nên sử dụng Java ở đâu?

Mặc dù Java là một công nghệ cực kỳ linh hoạt, nhưng nó lại đặc biệt phù hợp hơn với một số ngành và trường hợp sử dụng hơn các ngành khác.

Các thuộc tính vốn có của nó mang lại cho nó một lợi thế duy nhất trong các nhiệm vụ và tình huống nhất định, được liệt kê dưới đây.

• Doanh nghiệp:

 Java tạo thành xương sống cho một số doanh nghiệp bao gồm các công ty Fortune 500. Đây là nền tảng thời gian chạy được sử dụng nhiều nhất trên hơn 97% hệ thống doanh nghiệp. Theo Oracle, hơn một tỷ thiết bị chạy Java dưới một số hình thức. Hầu hết các công ty sử dụng Java một hoặc nhiều chức năng khác nhau. Số lượng lớn các Thư viện được Java hỗ trợ, mang tính bảo mật và mạnh mẽ vốn có, cũng như nguồn tài liệu phong phú của mình đã làm cho Dịch vụ phát triển Java cực kỳ sinh lợi cho các doanh nghiệp. Nó cũng giúp Java có thể chạy trên hầu hết mọi loại máy tính, giúp giảm đáng kể chi phí.

• Internet of Things (IoT)

Internet of Things đang trong quá trình cách mạng hóa cách con người sống cuộc sống hàng ngày và Java có vai trò khá lớn trong thành công của nó. Mặc dù điện thoại thông minh và máy tính xách tay là những thiết bị không thể thiếu khi thiết lập môi trường IoT, nhưng nó lại dễ dàng bị che giấu bởi thực tế là có một số thiết bị nhỏ hơn có CPU có công suất thấp. Những thiết bị này có thể là bất cứ thứ gì, từ tủ lạnh đến dàn âm thanh xe hơi cho đến trợ lý ảo và thiết bị đeo tay. Do tính linh hoạt của Java, các ứng dụng và chức năng cho các thiết bị đã nói ở trên thường được viết bằng Java.

Các nhà phát triển dễ dàng đặt giới hạn về số lượng bộ nhớ mà một ứng dụng Java sẽ tiêu thụ. Và ngược lại, điều này được hỗ trợ bởi các kỹ thuật quản lý bộ nhớ tự động của Java, giúp ngăn phần cứng có công suất thấp và yếu trong các thiết bị thông minh này không bị quá tải.

• Điện thoại thông minh

Hơn 85% thiết bị di động chạy hệ điều hành Android và các ứng dụng Android được viết bằng Java. Chỉ riêng thống kê này cho thấy Java có mặt trên hàng tỷ thiết bị trên toàn cầu. Đúng vậy, Kotlin đang xâm nhập vào lãnh thổ của Java khi phát triển Android, nhưng một lý do lớn cho sự thành công của Kotlin, là khả năng tương tác với Java.

Ngoài ra, người ta phải nhớ rằng các ứng dụng Java nhỏ gọn hơn nhiều so với các ứng dụng Kotlin. Đây có thể là một yếu tố chính khi nhắm mục tiêu điện thoại thông minh có kích thước lưu trữ nhỏ.

• Dữ liệu lớn (Big Data)

Chúng tôi đã nói về IoT, nhưng để các thiết bị IoT tìm hiểu thói quen của con người và làm cho cuộc sống của người dùng trở nên dễ dàng hơn, chúng cần được cung cấp những dữ liệu hữu ích và hiệu quả. Java là ngôn ngữ được sử dụng bởi Hadoop, một cường quốc trong ngành Dữ liệu lớn và nếu bất kỳ ai quan tâm đến Dữ liệu lớn, thì việc học Java là điều bắt buộc.

Kết luận

Như mọi người có thể thấy trong Chỉ số cộng đồng lập trình TIOBE, Java là công nghệ phổ biến nhất trong cộng đồng nhà phát triển.

Thật đáng ngạc nhiên khi một ngôn ngữ lập trình được phát triển tư hơn hai thập kỷ trước vẫn cực kỳ phù hợp cho cuộc sống ngày nay. Điều này một phần là do tính linh hoạt của Java và tầm nhìn xa khi nó bắt đầu được thiết kế. Các doanh nghiệp đã phụ thuộc vào Java từ khá lâu và việc bổ sung mới vào danh sách các ngành công nghiệp dựa vào Java này đã đảm bảo tính liên quan của nó trong một thời gian dài sắp tới.

Nếu bạn đang xem xét một công nghệ lập trình cho dự án tiếp theo của mình, thì Java chắc chắn là một lựa chọn đáng để thử nghiệm.