La difficoltà che spesso attanaglia il programmatore risiede nella necessità di realizzare un’applicazione che, nella sua vita, potrà essere eseguita sulle diverse piattaforme software ed hardware disponibili in commercio. Java nasce proprio con tale esigenza che si manifesta nell’impegno di realizzare un ambiente di programmazione che si dimostrasse totalmente indipendente dalla macchina.

Nei linguaggi compilati, il codice sorgente, attraverso l’utilizzo di un particolare software detto appunto compilatore, è trasformato nel corrispondente codice in linguaggio macchina che può essere, così, eseguito dal processore. Tale processo lega l’esecuzione dell’applicazione all’ambiente in cui il codice sorgente è stato compilato.

Nei linguaggi interpretati, invece, il codice sorgente non necessità di un compilatore che lo trasformi in codice eseguibile bensì è l’interprete che si occupa di tradurre le istruzioni in linguaggio macchina. Così un programma destinato a girare su una particolare piattaforma potrà essere eseguito anche su un altro tipo di piattaforma, basterà che in entrambi i casi sia installato l’interprete.

Java si pone a metà strada tra queste due tecniche nel senso che è sia compilato che interpretato; allora il codice sorgente è prima compilato in un formato intermedio che prende il nome di byte code (codice binario), che è quindi interpretato dalla Java Virtual Machine (JVM), che assume il compito di interpretare le istruzioni presenti nel bytecode e di convertirle in istruzioni eseguibili dal processore.

Attraverso l’impiego di tale tecnologia introduciamo la possibilità di controllare eventuali errori del codice sorgente, nella fase di compilazione, ed allo stesso tempo produciamo programmi leggeri, grazie al fatto che il bytecode assume dimensioni ragionevoli. L’ambiente di sviluppo di Java comprende quindi due parti: un compilatore ed un interprete.

La portabilità di Java, si realizza appunto con l’impiego della Java Virtual Machine (JVM). Nel caso delle applet, l’interprete del bytecode è già integrato in qualsiasi browser compatibile con Java (nel caso non fosse presente risulta facilmente scaricabile ed installabile): le applet allora sono eseguite in modo automatico.

Per le altre applicazioni Java, è necessario avere installato l’interprete sul proprio sistema; questo può essere ottenuto come parte di un ambiente di sviluppo, liberamente scaricabile dal sito del produttore ed installabile sulla propria macchina in maniera semplice e veloce.

Come già anticipato Java rappresenta un linguaggio di programmazione con il quale si possono scrivere programmi eseguibili da inserire nelle pagine Web, le cosiddette applet, che almeno all’inizio hanno decretato il successo del linguaggio e applicazioni che possono essere eseguiti da sole sotto qualsiasi piattaforma. Da questo punto di vista Java assume delle caratteristiche molto simili ad altri linguaggi compilativi quali il C, C++, Visual Basic, rispetto ai linguaggi interpretativi quali HTML  o JavaScript.

La storia di Java inizia nel 1991 quando alla Sun Microsystems parte un progetto di ricerca destinato a sviluppare applicazioni per l’elettronica di consumo, si stabilisce quindi di lavarare alla realizzazione di un nuovo linguaggio di programmazione orientato agli oggetti. Come già detto però, la sua estrema diffusione si deve alla sua semplice integrazione nelle strutture delle pagine Web dell’epoca, risalgono infatti al 1994 i primi esperimenti di utilizzo di tecnologie Java nel browser  Netscape, colosso a quei tempi nella gestione degli ipertesti.

Derivato dal linguaggio di programmazione ad oggetti C++, Java è nato con l’obiettivo di realizzare un linguaggio di piccole dimensioni che si dimostrasse semplice da usare ed efficiente nei risultati. La successiva necessità si è poi concentrata sulla portabilità delle applicazioni su diverse piattaforme e sistemi operativi, sia a livello di codice sorgente che a livello del codice binario.

Tutto questo realizzabile tramite l’impiego della Java Virtual Machine (JVM): implementazione software di una CPU progettata per eseguire codice Java compilato, comprendente applicazioni Java stand-alone, così come applet che vengono scaricate ed eseguite in browser Web. La Java Virtual Machine è sviluppata per ogni Sistema Operativo e permette di astrarre la macchina virtuale creata dal SO ad un livello di standardizzazione superiore.

Così con Java possiamo creare delle applet, cioè programmi idonei all’esecuzione all’interno di pagine Web che risultano dinamici ed interattivi, particolarmente adatti per produrre animazioni, moduli interattivi, giochi etc; l’esecuzione delle applet avviene in un comune browser compatibile con la tecnologia Java. Ma allo stesso tempo possiamo creare, sempre con Java, delle comuni applicazioni, di quelle che siamo abituati a utilizzare sul nostro computer quando abbiamo necessità di assolvere ad una determinata esigenza.

Il linguaggio Java, deve il suo grande successo e la sua notevole diffusione al fatto che la comunità web lo abbia individuato, da subito, come uno strumento valido per la realizzazione di pagine Web interattive. Benché tale sua caratteristica non sia trascurabile, grazie anche alla possibilità di creare con facilità le cosiddette applet, piccole applicazioni Java facilmente integrabili in pagine html, Java si è nel tempo dimostrato un linguaggio di programmazione completo.

Le sue caratteristiche innovative, non solo lo hanno messo al pari degli altri linguaggi di programmazione, già da tempo utilizzati dalla comunità dei programmatori, ma ne ha dimostrato le sue sorprendenti potenzialità che ne hanno giustificato la sua diffusione.

Il successo di Java si deve sostanzialmente a due caratteristiche essenziali:

• estrema semplicità nella realizzazione di procedure anche complesse, grazie all’alto livello di astrazione;
• portabilità del codice Java, che gli attribuisce la totale indipendenza dall’hardware.

Java è un linguaggio orientato ad oggetti, quindi diverso dai linguaggi procedurali molto diffusi nel mondo della programmazione ai tempi della sua comparsa nel panorama mondiale. Ricordiamo a tal proposito che un linguaggio orientato ad oggetti possiede una struttura non più basata sul concetto di variabile e di procedura ma sul concetto di oggetti, complessi e manipolabili come entità a se stanti.

L’estrema semplicità e la sua portabilità lo rendono particolarmente adatto come linguaggio per avvicinare i neofiti al mondo della programmazione. Ma la sua semplicità non gli attribuisce delle caratteristiche di banalità, in quanto possiede un alto livello d’astrazione e una notevole rigidità nei controlli.

Oggi Java rappresenta una solida realtà e sono innumerevoli le applicazioni, che nella vita di tutti i giorni utilizziamo, senza sapere che sono state scritte interamente in Java. D’altra parte, come ci ricorda la classifica Tiobe, che si occupa di monitorare in modo permanente l’utilizzo dei più diffusi linguaggi di programmazione, il linguaggio Java sono orami diversi anni che si scambia il vertice con il linguaggio C.