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La plataforma Java consta de tres partes:
El lenguaje mismo adopta la sintaxis de C++, pero su funcionamiento es muy similar a la de Smalltalk. Incorpora sincronización y manejo de tareas en el lenguaje mismo (similar a Ada) e incorpora interfaces como un mecanismo alternativo a la herencia múltiple de C++.
A fines del siglo XX, Java llegó a ser el lenguaje de mayor acogida para programas de servidor. Utilizando una tecnología llamada JSP (similar a ASP de Microsoft), se hizó muy fácil escribir páginas dinámicas para sitios de Internet. Sumado a esto, la tecnología de JavaBeans, al incorporarse con JSP, permitía utilizar el patrón MVC (Modelo-Vista-Controlador) que ya tanto se había aplicado a interfaces gráficas.
Java llegó a ser extremadamente popular cuando Sun Microsystems introdujo la plataforma y el modelo de programación J2EE (Java 2 Enterprise Edition). Este modelo permite una separación entre la presentación de los datos al usuario (JSP o Applets), el modelo de datos (EJB), y el control (Servlets). Enterprise Java Beans (EJB) que es una tecnología de objetos distribuídos que pudo lograr el sueño de muchas empresas como Microsoft e IBM de crear una plataforma de objetos distribuídos con un monitor de transacciones. Con este nuevo estandar, empresas como BEA, IBM, Sun Microsystems, Oracle y otros crearon nuevos "servidores de aplicaciones" que tuvieron gran acogida en el mercado.
Además de programas del servidor, Java permite escribir programas de interfaz gráfica o textual. Además se pueden correr programas de manera incorporada o embebida en los navegadores web de Internet, aunque esto nunca llegó a popularizarse como se esperaba en un principio.
Los programas en Java generalmente son compilados a un lenguaje intermedio o bytecode, y luego interpretados por una máquina virtual (JVM). Esta última sirve como una plataforma de abstracción entre la máquina y el lenguaje permitiendo que se pueda "escribir el programa una vez, y correrlo en cualquier lado". También existen compiladores nativos de Java, tanto comercial como libre. El compilador GCC de GNU compila Java a código de máquina con algunas limitaciones al año 2002.