Was ist Java?
Java ist eine der weltweit am häufigsten eingesetzten Programmiersprachen.
Sie wurde 1995 von Sun Microsystems entwickelt und wird heute von Oracle sowie der OpenJDK-Community betreut.
Das Besondere an Java ist seine Plattformunabhängigkeit:
Ein einmal geschriebenes Programm kann auf nahezu jedem Betriebssystem ausgeführt werden – egal ob Windows, macOS oder Linux.
Dieses Prinzip wird durch die Java Virtual Machine (JVM) ermöglicht.
Sie bildet eine Art „Übersetzer“, der den Java-Code auf jeder Hardware gleich ausführen kann.
Der Grundsatz lautet:
„Write once, run anywhere“ – einmal schreiben, überall starten.
Das ist einer der Hauptgründe, warum Java bis heute in so vielen Bereichen verwendet wird:
in Unternehmen, im Web, auf Android-Smartphones und in wissenschaftlichen Projekten.
Wofür wird Java eingesetzt?
Java ist sehr vielseitig. Hier einige typische Einsatzgebiete:
| Einsatzgebiet | Beschreibung |
|---|---|
| Unternehmensanwendungen | Große Systeme wie Buchhaltung, ERP- oder Banksysteme. |
| Web-Backends | Server-Anwendungen, APIs und Microservices (z. B. mit Spring Boot). |
| Android-Apps | Ursprünglich war Java die Hauptsprache für Android-Entwicklung. |
| Big-Data & Cloud | Hadoop-Cluster, Kafka-Systeme, Cloud-Backends. |
| Tools und Spiele | Entwicklungs-Tools, Simulationen oder Spiele wie Minecraft (Java Edition). |
Damit deckt Java eine enorme Bandbreite ab – von winzigen Geräten bis zu Rechenzentren.
Wie Java funktioniert
Der Ablauf in drei Schritten:
Du schreibst den Quelltext – beispielsweise in einer Datei
HelloWorld.java.Der Java-Compiler (
javac) übersetzt diesen Quelltext in Bytecode – das ist eine Zwischensprache, die nicht an ein bestimmtes Betriebssystem gebunden ist.Die Java Virtual Machine (JVM) führt den Bytecode aus. Sie übersetzt ihn beim Start in den Maschinencode der jeweiligen Plattform.
So kann dasselbe Programm unverändert auf verschiedenen Systemen laufen.
Zentrale Bestandteile des Java-Systems
| Bestandteil | Bedeutung |
|---|---|
| JDK (Java Development Kit) | Enthält alles zum Entwickeln: Compiler (javac), Standard-Bibliotheken, Debug-Tools und die JVM. |
| JRE (Java Runtime Environment) | Nur zum Ausführen von Programmen, ohne Compiler. |
| JVM (Java Virtual Machine) | Laufzeitumgebung, die Bytecode interpretiert oder Just-in-Time in Maschinencode übersetzt. |
| Bytecode | Plattformunabhängiger Zwischencode mit der Endung .class. |
Merke: Nur das JDK erlaubt dir, selbst Programme zu schreiben und zu kompilieren.
Zum reinen Starten genügt das JRE, das jedoch heute meist im JDK integriert ist.
Beispiel: Der Java-Lebenszyklus
Der Ablauf lässt sich als kurze Kette darstellen:
Quellcode (.java)
↓
javac (Compiler)
↓
Bytecode (.class)
↓
JVM → Betriebssystem → Hardware
Die JVM bildet dabei die Schicht zwischen deinem Programm und dem tatsächlichen Betriebssystem.
Dadurch ist Java portabel, aber gleichzeitig sicher, weil die JVM den Speicher und den Zugriff auf Ressourcen kontrolliert.
Beispielprogramm: „Hallo Welt“
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hallo Welt!");
}
}
Zeilenweise Erklärung:
| Zeile | Erklärung |
|---|---|
public class HelloWorld | Eine Klasse namens „HelloWorld“ wird definiert. Jede Datei enthält mindestens eine Klasse. |
{ ... } | Geschweifte Klammern fassen den Codeblock der Klasse bzw. Methode zusammen. |
public static void main(String[] args) | Der Einstiegspunkt des Programms. Diese Methode wird beim Start als Erstes ausgeführt. |
System.out.println("Hallo Welt!"); | Gibt Text in der Konsole aus. Jede Anweisung endet mit einem Semikolon. |
Java-Pipeline-Simulator (Quelltext → Bytecode → JVM)
1) Quelltext (.java)
public class passen.2) Bytecode (.class)
– noch nicht kompiliert –
3) Ausführen (JVM)
– noch nicht ausgeführt –
.java schreiben → javac erzeugt .class (Bytecode) → JVM lädt und führt aus.
Der gleiche Bytecode läuft auf Windows, macOS, Linux – dank JVM.
Versionsüberblick (LTS-Releases)
Java wird zweimal im Jahr aktualisiert. Nur bestimmte Versionen erhalten Langzeitsupport (LTS) und werden über viele Jahre gepflegt.
| Version | Erscheinungsjahr | LTS | Geplanter Support bis |
|---|---|---|---|
| Java 8 | 2014 | Ja | 2030 |
| Java 11 | 2018 | Ja | 2026 |
| Java 17 | 2021 | Ja | 2029 |
| Java 21 | 2023 | Ja | 2031 |
| Java 23 | 2025 | Nein | – |
Empfehlung für Ausbildung und Praxis: Java 17 oder Java 21,
da diese stabil, modern und weit verbreitet sind.
Vergleich zu anderen Programmiersprachen
| Sprache | Eigenschaften | Vergleich zu Java |
|---|---|---|
| C / C++ | Sehr performant, aber Speicherverwaltung manuell. Fehler führen schnell zu Abstürzen. | Java ist etwas langsamer, verwaltet Speicher automatisch und ist sicherer. |
| Python | Leicht verständlich, dynamisch typisiert, aber langsamer. | Java ist schneller und streng typisiert, benötigt jedoch mehr Codezeilen. |
| C# (.NET) | Starke Ähnlichkeit zu Java, besonders unter Windows. | Java ist plattformunabhängiger; C# besser in Microsoft-Umgebungen integriert. |
| Kotlin | Modern, läuft ebenfalls auf der JVM, kompakter als Java. | Voll kompatibel mit Java-Code, heute Standard für Android-Apps. |
Java befindet sich in der Mitte: robust, sicher, schnell genug und hervorragend geeignet für langfristige Projekte.
Typische Fehlerquellen und Lösungen
| Problem | Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| „Klasse nicht gefunden“ | Dateiname stimmt nicht mit Klassenname überein. | Datei und Klasse müssen denselben Namen tragen. |
| „Kein main gefunden“ | Schreibfehler in der Methodensignatur. | Exakt schreiben: public static void main(String[] args) |
| „Fehler beim Kompilieren“ | Fehlendes Semikolon oder falsche Klammern. | Syntax sorgfältig prüfen. |
| Keine Ausgabe in Konsole | System.out.println() fehlt oder falsche Groß-/Kleinschreibung. | Korrigiere die Methode und teste erneut. |