Top ứng dụng hữu ích của Java cho các dự án thực tế

Java được phát triển lần đầu tiên vào năm 1995 và vẫn là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên toàn cầu. Đã có lúc bạn không thể truy cập một trang web mà không thấy một ứng dụng Java - ngày nay, các nhà phát triển chủ yếu sử dụng Java cho các ứng dụng máy tính để bàn, phía máy chủ và di động.

Tất nhiên, điều đó không có nghĩa Java là công cụ tốt nhất cho mọi vấn đề. Java là một ngôn ngữ phổ biến cho nhiều ứng dụng nhưng ít phổ biến hơn cho những ứng dụng khác. Hãy xem xét các loại ứng dụng Java khác nhau, những gì Java làm tốt và những gì Java có thể làm tốt hơn.

• Các nhà phát triển Java xây dựng tất cả các ứng dụng - từ các ứng dụng phía máy chủ đến các thiết bị IoT.
• Java được biết đến nhiều nhất là đa nền tảng, dễ học và hướng đối tượng.
• Đối thủ cạnh tranh trực tiếp nhất của Java là Python - mặc dù C ++ cũng rất phổ biến.

Các ứng dụng của Java là gì?

Java là một ngôn ngữ đa nền tảng, có mục đích chung. Nó có tính di động cao, nổi tiếng và được hỗ trợ tốt. Do lịch sử lâu đời và cộng đồng tích cực của nó, Java thường là ngôn ngữ đầu tiên mà các lập trình viên học. Khi Java lần đầu tiên được phát hành, các nhà phát triển chủ yếu sử dụng nó để tạo các ứng dụng web nhúng.

Mặc dù Java có vẻ phức tạp nhưng không khó để học - với đúng giáo viên. Học  Java thông qua các hướng dẫn và dự án sẽ cho phép bạn tìm hiểu sâu hơn về lập trình và cấu trúc của nó.

Scala , Ruby và C # chỉ là một số ít các ngôn ngữ chịu ảnh hưởng của Java. Bạn sẽ có thời gian dễ dàng hơn khi học những ngôn ngữ này và các ngôn ngữ khác với Java.

1. Ứng dụng máy tính để bàn Java

Các ứng dụng máy tính để bàn như Microsoft Word hoặc Adobe Photoshop được cài đặt trên máy tính của bạn. Tất nhiên, hầu hết các chương trình ngày nay đều là giải pháp SaaS dựa trên đám mây — nhưng có lẽ bạn vẫn thỉnh thoảng tải xuống các bộ phần mềm như Slack.

Trong lịch sử, các ứng dụng máy tính để bàn thường được viết bằng C ++ hơn Java. Nhưng các lập trình viên thường ưa chuộng Java vì tính di động của nó, có nghĩa là nó lý tưởng cho các ứng dụng đa nền tảng. Ngoài ra, Java có một số vấn đề rò rỉ bộ nhớ và vấn đề bảo mật. Nhưng bàn tay lành nghề có thể làm cho nó cực kỳ hiệu quả và an toàn.

Ví dụ về các ứng dụng máy tính để bàn phổ biến bao gồm:

• Bộ xử lý văn bản.
• Trình duyệt web. 
• Phần mềm chỉnh sửa hình ảnh.

2. Ứng dụng hệ thống nhúng Java

Hệ thống nhúng là các máy tính nhỏ, độc lập chạy một chương trình hoặc ứng dụng. Chúng có thể bao gồm các thiết bị như công tắc, bộ định tuyến và TV. Nhiều thiết bị Android (đặc biệt là những thiết bị cũ hơn) cũng thuộc loại này. Nhưng các hệ thống nhúng thậm chí có thể được sử dụng cho các dịch vụ thiết yếu, như thiết bị y tế.

Ngày nay, nhiều hệ thống nhúng là thiết bị IoT — các hệ thống nhúng trở thành thiết bị IoT khi chúng kết nối với internet.

Tính di động của Java khiến nó trở thành ngôn ngữ được lựa chọn để phát triển các ứng dụng hệ thống nhúng. Ngoài ra, Java cho phép truy cập trực tiếp vào nhiều quy trình ẩn, cải thiện hiệu suất hệ thống khi được mã hóa đúng cách. 

Ví dụ về hệ thống nhúng bao gồm:

• Các thiết bị y tế, như máy theo dõi insulin.
• Máy theo dõi thể dục.
• TV thông minh.

3. Các ứng dụng di động Java

Ngày nay, một trong những trường hợp sử dụng phổ biến nhất của Java là phát triển các ứng dụng Android. Nhưng đó chủ yếu là do sự phát triển di động đã bắt đầu lu mờ các ứng dụng khác. Do đó, nhiều nhà phát triển thích phát triển Java đã chuyển sang phát triển di động. 

Các nhà phát triển mới hơn có nhiều khả năng sử dụng Python hoặc một khung JavaScript để triển khai nhanh chóng, nhưng mới hơn không nhất thiết có nghĩa là tốt hơn. Java vẫn là một ứng cử viên nặng ký cho việc phát triển ứng dụng di động do sức mạnh của cộng đồng và sự đa dạng của hệ sinh thái của nó.

Ví dụ về các ứng dụng di động bao gồm:

• Trò chơi di động.
• Ứng dụng ngân hàng.
• Phát trực tuyến video và nhạc.

4. Các ứng dụng dữ liệu lớn của Java

Các lập trình viên thích sử dụng Java để phát triển các ứng dụng dữ liệu lớn. Ví dụ, Hadoop - bộ công cụ dữ liệu lớn phổ biến nhất - chạy trên Java. 

Ngoài tính di động của nó, thiết kế hướng đối tượng của Java làm cho nó phù hợp để phát triển các ứng dụng dữ liệu lớn. Nhưng bạn có thể gặp một số vấn đề về hiệu suất khi sử dụng Java cho các dự án dữ liệu lớn.

Là một nhà phát triển mới, bạn sẽ nghe thấy những điều hỗn hợp về hiệu suất và khả năng mở rộng của Java. Thực tế là Java có khả năng mở rộng cao và hiệu suất cao, nhưng vấn đề là rất khó cho một lập trình viên chưa có kinh nghiệm để tạo mã có thể mở rộng. Lập trình viên càng có nhiều kinh nghiệm, mã của họ sẽ hoạt động tốt hơn. Ví dụ: quản lý bộ nhớ thích hợp sẽ giảm nguy cơ rò rỉ bộ nhớ – trong khi quản lý bộ nhớ không đúng có thể phá hủy nền tảng. Java cung cấp sự tự do gần như hoàn toàn, đây là một con dao hai lưỡi. 

Ví dụ về các ứng dụng dữ liệu lớn bao gồm:

• Quản lý cơ sở dữ liệu NoSQL.
• Hệ thống máy học.
• Quản lý tài liệu.

5. Ứng dụng web Java

Mặc dù web là một ứng dụng của Java - nói chung, để phát triển phía máy chủ - nhưng nó hơi không còn tồn tại. Java là một ngôn ngữ nhẹ, có thể mở rộng và di động. Nhưng nó không phải là một ngôn ngữ nhanh để phát triển các chương trình. 

Các ngôn ngữ như Python triển khai mã nhanh hơn nhiều so với Java, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn vì các nhà phát triển ưu tiên đưa mã ra thị trường càng nhanh càng tốt. Nhưng các nhà phát triển vẫn sử dụng Java cho các ứng dụng web, đặc biệt khi họ cần một ngôn ngữ nhanh, hiệu quả và có thể mở rộng.

Ví dụ về các ứng dụng web bao gồm:

• Giải pháp phần mềm như một dịch vụ.
• Các trang mạng xã hội.
• Blog và các trang web tin tức.

6. Ứng dụng Java AI

Python hiện là ngôn ngữ được ưa thích cho học máy và trí tuệ nhân tạo. Nhưng cũng giống như Java được sử dụng cho dữ liệu lớn, nó cũng được sử dụng cho sự phát triển của AI. Java có tính trừu tượng thấp; nó cho phép truy cập vào các hoạt động cấp máy. Vì vậy, trong khi mã hóa cẩu thả có thể dẫn đến nợ kỹ thuật, mã thanh lịch sẽ nhẹ và có thể mở rộng… nếu hơi dài dòng.

Java có thể không phải là ngôn ngữ lý tưởng cho những lập trình viên mới muốn phát triển trí tuệ nhân tạo. Nhưng ngược lại, các lập trình viên đã xuất sắc trong Java không nên cảm thấy họ cần phải học một ngôn ngữ mới để phát triển AI. Apache Jena, PowerLoom và Eye chỉ là một vài framework Java để phát triển AI.

Ví dụ về các ứng dụng Java AI bao gồm:

• Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (chatbots).
• Phần mềm nhận dạng hình ảnh.
• Phát hiện phần mềm độc hại và mối đe dọa.

7. Ứng dụng Java Enterprise / SaaS

Ngoài việc sử dụng trên web, Java cũng được sử dụng đáng kể trên đám mây. 

Các dịch vụ đám mây khác với các dịch vụ web vì chúng được phân phối dọc theo nhiều máy tính. 

Java được sử dụng cho các giải pháp máy tính phân tán, ứng dụng doanh nghiệp và nền tảng SaaS. 

Vì tất cả các lý do đã thảo luận ở trên, Java đặc biệt có khả năng mở rộng và di động - điều này tạo nên lợi ích tốt cho thế giới ứng dụng doanh nghiệp có nhịp độ nhanh. Các lập trình viên Java đang có nhu cầu cao để xây dựng và duy trì các dịch vụ đám mây này.

Ví dụ về các ứng dụng doanh nghiệp Java bao gồm:

• Bộ quản lý quan hệ khách hàng SaaS.
• Các giải pháp cộng tác doanh nghiệp.
• Các nền tảng hoạch định nguồn lực doanh nghiệp.

Các ứng dụng Java phổ biến nhất

Các nền tảng Java phổ biến nhất là gì? Sẽ dễ hiểu hơn về cách sử dụng của Java khi nhìn vào các ứng dụng của Java trong thế giới thực.

1. Mars Rover

Chà, bạn có thể không khởi động Mars Rover bất cứ khi nào bạn khởi động lại máy tính của mình. Nhưng Mars Rover chắc chắn có ý nghĩa quan trọng đối với tiến trình lịch sử nhân loại. Bạn thậm chí có thể chạy một mô hình mô phỏng của Mars Rover bằng giao diện do Java thiết kế. Mars Rover Java hữu ích như thế nào trong các hệ thống nhúng.

2. Google

Hầu hết các nền tảng lớn hiện nay, như Google, YouTube, Facebook và Amazon, đều sử dụng Java trong các ứng dụng phía máy chủ của họ. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là họ cũng thường sử dụng các ngôn ngữ khác — ví dụ: eBay sử dụng Java, JavaScript và Scala. Nói về eBay…

3. eBay

Có, nhà đấu giá trực tuyến lớn nhất thế giới sử dụng Java trong phần phụ trợ của nó. Java thường được sử dụng để phát triển phụ trợ và quản lý dữ liệu, trong khi các ngôn ngữ như JacaScript được sử dụng để thiết kế và phát triển giao diện người dùng. eBay là một ví dụ tuyệt vời về một trang web lớn, có thể mở rộng và hiệu quả được phát triển bằng Java.

4. Minecraft

Minecraft được cho là trò chơi phổ biến nhất hiện nay - liên quan đến sự bão hòa của thị trường thô. Một nhà phát triển duy nhất đã lập trình Minecraft bằng Java một cách cẩn thận và phát hành nó vào năm 2009, mặc dù các nhà phát triển liên tục phát triển trò chơi vào những năm 2020. Một nhược điểm lớn được nhấn mạnh ở Java là nó đòi hỏi rất nhiều mã để hoàn thành công việc, nhưng một lập trình viên Java thực hành có thể phát triển hầu hết mọi thứ từ đầu.

5. Netflix

Lần tới khi bạn đang say sưa xem một chương trình, hãy nghĩ về những công nghệ đặc biệt có liên quan. Netflix lưu trữ và di chuyển khối lượng dữ liệu khổng lồ, đồng thời phân tích hành vi của khách hàng. Và nó thực hiện nó trên một chương trình phụ trợ được phát triển bằng Java và Python.

6. Uber 

Bắt một chuyến đi với Java. Java thường được sử dụng trong phát triển Android và với bộ công cụ phát triển phần mềm phù hợp, Java có thể được chuyển trực tiếp sang Android và iOS. Mặc dù các lập trình viên iOS bản địa thường sẽ sử dụng một ngôn ngữ như Swift, nhưng rất dễ dàng để phát triển bằng Java và biên dịch đa nền tảng. Uber là một trong nhiều ứng dụng di động phổ biến được phát triển bằng Java.

7. IDE Eclipse

Do tính tự do tuyệt đối, tính di động và khả năng mở rộng nếu Java, Java cũng được sử dụng thường xuyên cho các chương trình phát triển phần mềm. Eclipse IDE và NetBeans là những ví dụ về hai IDE (môi trường phát triển) phổ biến để lập trình. Và trong khi bạn có thể viết Java trên IDE được viết bằng Java, Eclipse IDE và NetBeans cũng hỗ trợ các ngôn ngữ khác.

8. Twitter 

Twitter đã chuyển từ Rails sang Java để đạt được hiệu suất — cho thấy rằng, một lần nữa, Java có thể cung cấp khả năng quản lý tài nguyên đặc biệt trong tay phải. Twitter phải quản lý một lượng lớn dữ liệu rất nhanh — nhưng ít nhất đó là dữ liệu được tổ chức phần lớn. Rails là một khung công tác phía máy chủ được phát triển bởi MIT và giống như nhiều khung công tác khác, nó làm cho quá trình phát triển nhanh hơn (đôi khi phải trả giá bằng hiệu suất trực tiếp).

9. Spotify

Spotify có thể có nhiều thứ hơn bạn nghĩ. Nó không chỉ là một kho lưu trữ nhạc mà còn là một công cụ gợi ý âm nhạc. Nó ghi lại tất cả các hành vi của bạn (không chỉ là thích và không thích, mà còn là tần suất và tần suất bạn nghe), để cung cấp âm nhạc có khả năng khiến bạn tiếp tục nghe. Trên phần phụ trợ của nó (được cung cấp bởi Java), nó cũng phải theo dõi các khoản thanh toán tiền bản quyền, đăng ký và quảng cáo.

10. CashApp

Không có ngôn ngữ nào vốn có tính “bảo mật cao”, nhưng sự kiểm soát chi tiết mà các nhà phát triển có đối với Java khiến nó trở thành một trong những ngôn ngữ có kỷ luật bảo mật tốt nhất. Java được sử dụng nhiều trong ngành dịch vụ tài chính, bao gồm cả ứng dụng cực kỳ phổ biến CashApp. Bạn có thể giữ tiền trong ví CashApp của mình, gửi cho bạn bè (và người lạ, mặc dù điều đó ít được khuyến khích hơn) và thậm chí mua tiền điện tử.