Javaでできることは？初心者向けに事例を用いてわかりやすく解説！

はじめまして、エンジニアスタイル編集部です！

コラムページでは、ITフリーランスに向けてお役立ち情報を発信します。Twitterではホットな案件を紹介してまいりますので、ぜひフォローをお願いいたします！
本記事が、皆様の参考になれば幸いです。

経験がまだ少ない方にもわかりやすく説明するために、初歩的な内容も記載しております。記事も長いので、実務経験豊富な方は、ぜひ目次から関心のある項目を選択してください。

エンジニアスタイルは、最高単価390万円、国内最大級のITフリーランス・副業案件検索サービスです。Javaのフリーランス・副業案件一覧を以下からご覧いただけますのであわせてご確認ください。

Javaのフリーランス・副業案件

Javaとは

Javaは、Sun Microsystems（現在はOracle Corporationによって所有）が開発した、プログラミング言語です。

主な特徴として、Javaは仮想マシン(JVM)と呼ばれるソフトウェア上で実行されるため、プラットフォームに依存しないプログラム開発が可能です。「一度書けばどこでも動く」というキャッチフレーズが示す通り、さまざまな環境で同じプログラムを動かすことができます。

その汎用性の高さから、Webアプリケーション開発や、ゲーム開発、ビッグデータ処理など世界中で幅広く利用されているプログラミング言語となっています。

Javaで可能な開発例

多様な分野で利用されているJavaですが、実際にどのようなシステム開発が行えるのでしょうか？ここでは、実際にJavaで行われている開発例をいくつか紹介していきます。

Webサービス開発

Webサービス開発には、多くのプログラミング言語が使用されます。その中でもJavaは、プラットフォームに依存しないことや、フレームワークなどの多さからWebサービスの開発に適した言語です。

Javaは、Windows、Mac、Linuxなど、さまざまなプラットフォームで同じような動作が実現できるプログラミング言語です。これにより、Webサービスを開発する際に、特定のプラットフォームに依存することなく、広い範囲の利用者に提供することが可能となります。また、Javaには豊富なフレームワークやライブラリが存在します。これらを利用することで、Webサービスの開発を効率的に行うことが可能です。

Web基幹システム開発

Web基幹システム開発とは、企業などが業務の効率化や生産性向上のために行う、Webアプリケーション開発の事です。例えば、在庫管理システム、注文管理システム、人事管理システムなどがあります。

Web基幹システムは、性質上多様なユーザーやデバイスへの対応が求められます。そのため、移植性や互換性に優れているJavaがWeb基幹システム開発に使われることは多いです。また、Javaはセキュリティに関する機能も備わっているため、企業が関わるシステム開発で使用されることが多いプログラミング言語となっています。

Webアプリ開発

Javaは、Webアプリ開発においても広く使用されているプログラミング言語です。Javaを使用することで、セキュリティ、拡張性、ポータビリティなどのWebアプリ開発にとって必要な要件を満たすことが可能となります。

Javaを使用したWebアプリケーションの開発には、Java EE（2023年現在ではJakarta EEに名称変更）というプラットフォームが利用されることが多いです。Java EEには、Webアプリ開発を行うためのフレームワークなどが備わっているため、効率的な開発が可能となります。

PC向けアプリ開発

Javaは、WindowsやMacなどのさまざまなOSで同じように動作するアプリケーションを作成できます。そのため、PC向けのアプリ開発でJavaを使用する開発者は多いです。

Javaには、多くのプラットフォームで動作するアプリケーションを開発できるほかに、ライブラリやフレームワークも多数存在します。開発者はこれらを使用して、効率的かつ高品質なアプリケーション開発が実現できます。

Androidアプリ開発

Javaは、Androidアプリ開発において、最も人気のあるプログラミング言語の1つです。なぜなら、JavaはAndroidアプリ開発を効率的に行うことができる「Android Studio」に対応しているプログラミング言語だからです。

Android Studioは、デバッグツールやコードテンプレートなど、Androidアプリ開発に必要なすべてのツールが含まれています。Android Studioを使用することにより、開発プロセスを簡素化し、効率的なAndroidアプリ開発が行えます。

組み込みシステム開発

Javaは、組み込みシステム開発に適した言語としても知られています。組み込みシステムとは、自動車や家電製品、医療機器など、あらゆる種類の製品に内蔵されている制御システムのことで、信頼性や安全性が重要視されます。

Javaは、セキュリティ機能やメモリ管理機能、スレッド処理機能など、組み込みシステムに求められる機能が比較的備わっているプログラミング言語です。また、組み込みシステムの場合、ハードウェアの種類や機種に応じて異なる開発環境を用意する必要がありますが、Javaを使用すれば1つの開発環境で全てに対応できます。

Javaは組み込みシステム開発において、柔軟性と信頼性を兼ね備えたプログラミング言語となっているため、多くの開発者が使用しています。

ソフトウェア開発

Javaは汎用的なプログラミング言語であり、ソフトウェア開発にも広く使われています。Javaを使用することで、さまざまな種類のソフトウェアを開発することが可能です。例えば、上記でも解説したWebアプリケーションやモバイルアプリケーション、ゲーム開発、などが挙げられます。

ソフトウェア開発でJavaが使われる主な理由はOSに依存しないプログラミング言語だからです。Javaはマルチプラットフォーム対応のプログラミング言語であるため、さまざまなOSで動作するアプリケーションが開発できます。また、Javaはセキュリティにも配慮された設計となっているため、信頼性の高いソフトウェア開発も可能です。そのため、大規模システムや企業向けのソフトウェア開発などでも重宝されているプログラミング言語です。

IoT開発

JavaはIoT（Internet of Things）デバイスの開発にも適しています。

Javaのクロスプラットフォーム性と豊富なライブラリは、IoTデバイスの開発者にとって非常に役立ちます。例えばJava ME（Java Platform、 Micro Edition）は、小さなデバイスやセンサーなど、リソースが限られたIoTデバイスでのJavaアプリケーション開発をサポートするプラットフォームです。また、Javaは多くのプラットフォームで動作するため、異なるIoTデバイス間での相互運用性を実現できます。

AI開発

JavaはAI開発に必要なデータ処理や機械学習を行うためのフレームワークやライブラリが多数あります。例えば、Deeplearning4jやWekaなどが有名です。これらは、ニューラルネットワークや機械学習のアルゴリズムを簡単に実装できるように設計されています。

他にも、Javaはプラットフォームに独立性があり、異なるオペレーティングシステム上で同じプログラムを動作させることが可能です。これにより、Javaで作成されたAIシステムは、異なる環境でも同じような動作が可能となります。

Javaでできないこと・苦手なこと３つ

Javaは広く使われているプログラミング言語ですが、万能ではありません。ここでは、Javaでできないことや苦手なことを3つ紹介していきます。

コードの記述量が比較的多い

Javaは、静的型付け言語であり、プログラムの信頼性などを保証するため、コードの記述量が多くなる傾向にあります。そのため、開発効率が低下してしまう可能性が高いです。

また、Javaはオブジェクト指向プログラミングの概念を用いるため、初心者は理解するまでそれなりの時間が必要となるでしょう。

ただし、Javaにはフレームワークなどの支援ツールが豊富に存在します。これらを利用することで、コードの記述量を減らすことができるので、慣れない間は積極的に使用していくと良いでしょう。

多重継承が出来ない

Javaは多重継承ができないプログラミング言語です。これは、Javaが単一継承のモデルを採用しているためです。単一継承モデルでは、各クラスが一つの親クラスからのみ継承できます。これにより、継承階層が単純化され、コードの再利用性と保守性が高まっています。

ただし、Javaは多重継承が行えない代わりに、インターフェースという仕組みを提供しています。インターフェースを利用することで、疑似的な多重継承が可能となります。

小規模のシステム開発に適さない

Javaは豊富な機能やライブラリなどが用意されている性質上、大規模なアプリケーション開発や複雑なシステム開発を得意とするプログラミング言語です。そのため、小規模なアプリケーション開発においては、余計な手間やコストがかかってしまう可能性が高いです。

ただし、開発者のスキルや経験によっては、小規模システム開発においてもJavaを有効に活用できるケースもあるので、総合的な判断が必要となってくるでしょう。

Javaを学ぶ5つのメリット

実際にJavaについての知識やスキルを習得したらどのようなメリットがあるのか気になる方も多いでしょう。ここではJavaを学ぶメリットについて5つ紹介していきます。

高い需要と収入が見込める

Javaは世界中で広く使用されているプログラミング言語です。特に企業の基幹システムやWebアプリケーションなど、多岐にわたる分野で利用されています。そのため、Javaに関する開発や保守・運用に精通した人材は需要が高く、収入も高い傾向にあります。

また、今注目されているAI開発などの分野でもJavaは使用されているため、今後の需要にも期待できるプログラミング言語と言えるでしょう。

多様なアプリケーションを開発できる

Javaは、ポータビリティという特徴を持っています。基本的に、Javaで書かれたプログラムは、異なるプラットフォームやデバイスで実行できます。

例えば、Javaで作られたウェブアプリケーションは、WindowsやMac、LinuxなどのさまざまなOSでも同じような動作が可能です。他にも、Androidアプリ開発やIoT開発など、Javaのプログラミング言語を身につければ、さまざまなアプリケーション開発を行うことが可能となります。

基礎的なプログラミングスキルが身につく

Javaを学ぶことで、プログラミングの基礎的なスキルを身につけることが可能です。

例えば、Javaを学習しながら、プログラムの基本的な構文や文法を学ぶことができます。また、Javaはオブジェクト指向言語であるため、クラスやオブジェクトの概念も身につきます。これらを理解することができれば、プログラムの設計や実装において、より効率的かつ柔軟なコードを書くことができるようになるでしょう。

Javaで習得した知識は、他のプログラミング言語と共通している部分も多いため、プログラマーを目指している方は覚えておいて損はありません。

ライブラリが豊富に存在する

Javaは豊富なライブラリが存在し、それを利用することで効率的に開発を進めることが可能です。

Javaはオープンソースであり、世界中の開発者たちがライブラリの開発や改善に貢献しています。そのため、開発者は自分の目的に合ったライブラリを自由に活用できます。また、ライブラリの使用方法についてはドキュメントが充実しているほか、操作に困った場合はコミュニティのサポートを受けることも可能です。

セキュリティ面に優れている

Javaは、セキュリティに関する機能が多く備わっているため、安全で信頼性の高いアプリケーション開発を行うことが可能です。

例えば、Javaにはセキュリティマネージャーという機能があり、不正な操作やアクセスを検知し防止することができます。また、Javaのアプリケーションは、Java仮想マシン（JVM）上で実行されます。そのため、プログラムの実行環境を統一することができ、OSの違いによるセキュリティ上の問題を回避することも可能です。

Javaを学ぶ3つのデメリット

プログラミング初心者には難しい

Javaはプログラミング言語のなかでも一般的に敷居が高いと言われています。なぜなら、Javaは文法が厳密であるため、プログラミング初心者はエラーやトラブルが大量に発生してしまう可能性があるからです。

しかし、最近では初心者向けの教材や入門書も豊富にあり、自分で学べる機会が増えています。また、Javaは世界的に広く使われているため、学習したスキルが今後のキャリアに役立つ可能性も高いことから、多少難しくても、役に立つ場面は多いプログラミング言語と言えます。

環境構築が複雑

Javaの環境構築には、JDKやIDEといった開発環境のインストールから、環境変数の設定などが必要となります。自分の目的に合わせて適切なものを選択し、設定しなければならないため、エラーやトラブルが発生することも少なくありません。

ただし、現在ではオンライン上に、環境構築用のチュートリアルやドキュメントが多数存在しますので、初心者はそれらを参考にしながら環境構築を進めることをおすすめします。

オブジェクト指向の理解が難しい

Javaはオブジェクト指向のプログラミング言語です。

オブジェクト指向は、プログラムの効率化やエラーの特定がしやすいといった利点が存在しますが、その反面、理解するにはある程度の時間が必要になるでしょう。例えば、クラスやインターフェース、継承やポリモーフィズムなどの用語や機能を覚える必要があります。また、オブジェクト指向の設計原則やパターンも理解しなければなりません。

Javaを学ぶ際には、オブジェクト指向の基本的な考え方や仕組みをしっかりと理解する必要があります。そのため、プログラム初心者がJavaを理解するのはやや難しいかもしれません。

Javaの学習方法３選

Javaは、多くのアプリケーションやウェブサイトで使用されているプログラミング言語です。ここでは、Javaを学ぶおすすめの学習方法を3つ紹介していきます。

オンラインスクールで学習する

Javaをオンラインスクールで学習することは、自己学習に比べてより効果的かつ効率的な学習方法の1つと言えるでしょう。オンラインスクールでは、専門家による指導を受けながら、より深い理解を得ることができます。以下、おすすめのオンラインスクールを3つ紹介します。　

CodeGym

Codegymはプログラミングに特化したオンラインスクールです。主な特徴として、あらかじめ決められたコースを受講するという形ではなく、自分の目的に合わせたオーダーメイドの学習支援サービスを行ってくれます。また、CodeGymのスクールでは挫折による解約率が０％というデータも示されているため、プログラミング未経験の方や、苦手意識を持っている方でも、おすすめできるプログラミングスクールとなっています。

edX

edXは、ハーバード大学とMITが共同で設立したオンラインスクールです。世界中のトップ大学が提供する、無料または有料のオンラインコースを受講できます。edXは、高品質な教育を世界中の人々に届けることを目的としているため、オンラインコースの質が高いことで有名です。Javaに関するコースも豊富に用意されているので、興味のある方は気軽に受講してみるとよいでしょう。

Coursere

Courseraは、世界中の大学や教育機関と提携して、高品質な授業を提供しています。Javaの入門コースから応用的なコースまで、様々な授業が用意されています。無料で教えてくれるコースも存在するため、気になった方は気軽に受講してみてください。

学習サイトで学習する

Javaを学習するための方法として、オンライン学習サイトを利用する方法もあります。以下、Java学習におすすめのオンライン学習サイトを紹介します。

Udemy

Udemyは、Javaを学ぶための数多くのコースを提供しています。初心者から上級者まで、様々なレベルの学習者に合わせたコースが用意されており、オンデマンドで受講することができます。

Codecademy

Codecademyは、Javaを含むさまざまなプログラミング言語がオンライン上で学べる学習サイトです。全てブラウザ上で行われるので、面倒なインストールや開発環境の構築は不要です。また、無料コースも用意されているため、誰でも手軽に利用できる学習サイトとなっています。

これらのオンライン学習サイトでは、Javaの基礎から応用まで幅広いレベルのコースが提供されています。学習したいことやレベルに合わせて、最適なコースを選択することが重要です。また、コースの質や講師の評判を確認することも大切なので事前に調べておきましょう。

書籍で学習する

書籍からJavaを勉強する方法も非常におすすめです。書籍は一貫性があるため、基礎から順番に学んでいくことができます。また、練習問題などを解くことで、自身の理解度の確認につながります。以下、Javaに関しておすすめの書籍をいくつか紹介します。

改訂3版Javaポケットリファレンス　

Javaの基本的な構文や、APIなどを網羅的に掲載した参考書です。Java SE 8〜14に対応しているほか、モジュールシステムなども解りやすく解説されています。プログラミング初心者だけでなく、上級者の方にもおすすめできる一冊となっています。

Head　First　Java（第2版）頭と体で覚えるJavaの基本

初心者向けのJava入門書です。直感的なアプローチでJavaの基本的な文法やオブジェクト指向の概念を学べます。本書は、図や漫画を多用した、軽いタッチの教科書となっているため、初めてJavaを勉強しようと思っている方にピッタリの書籍です。

Effective Java 第3版

Javaのコーディングスタイルや実践的なプログラミングの手法について解説している書籍です。Javaプログラマーに必要な知識が詳しく記載されているため、実践的なスキルアップを目指す人におすすめです。

まとめ

Javaは、プラットフォームに依存しない開発が行えるプログラミング言語の1つです。豊富なライブラリやフレームワークが存在するため、さまざまな分野で効率的な開発が可能です。

ただし、Javaはオブジェクト指向の理解が必要になるプログラミング言語のため、プログラム初心者には敷居が高い言語と言えるでしょう。そのため、Javaの学習方法を選ぶ際は自分に合った方法を選ぶことが重要です。

時代の変化に合わせて、フレームワークの開発やJavaのバージョンアップも行われていくため、今後の活躍も期待できるプログラミング言語です。少しでも興味を持った方は、Javaについての理解を深めてみてはいかがでしょうか。

SNSシェア

• X
• facebook
• hatebu
• LINE
• pocket

CATEGORY

学習

TAGS

Java 初心者