JavaとPythonの違いとは。年収相場や将来性を紹介

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Javaのフリーランス・副業案件
pythonのフリーランス・副業案件

JavaとPythonの概要を改めて確認

プログラミング言語の中でも根強い人気を誇っているのがJavaとPythonです。今回の記事では、JavaとPythonの違いや、それぞれの言語を扱えるエンジニアの年収相場、そして将来性について紹介します。

Javaの概要・言語の特徴

Javaは以下のような特徴がある言語です。

• オブジェクト指向の言語
• 自動メモリ管理機能がある
• プラットフォームに依存しない
• ライブラリが豊富

オブジェクト指向の言語

Javaは、プログラムを実現したい概念や物事をオブジェクトとして捉え、それぞれのオブジェクトがデータをもつ独立した存在として扱われる「オブジェクト指向のプログラミング言語」です。

オブジェクト指向とはプログラミングの考え方の一つで、現実世界の事物や概念を、プログラム内の「オブジェクト」として表現します。例えば、自動車をオブジェクトとして考えると、自動車の色・サイズや、走る・止まるなどの動作を、プログラム内で表現することで自動車を作成できます。オブジェクト指向のメリットは、コードの再利用性が高く、大規模なプロジェクト開発も効率的に行える点です。

Javaでは、クラスやオブジェクトを使ってデータとメソッドを組み合わせることができます。例えば、クラスとして”Person”を定義した場合、その中に名前や年齢などの属性データと、年齢計算などのメソッドを持たせることが可能です。

自動メモリ管理がある

Javaには自動的に不要なメモリを解放する「ガベージコレクション機能」があり、プログラマが手動でメモリを解放する必要がありません。オブジェクトの生成と破棄を自動的に行うため、メモリ使用量が増え続ける「メモリリーク」や、無効なメモリ領域にアクセスしてプログラムが中断される「セグメンテーションフォルト」といった問題を予防できます。

プラットフォームに依存しない

JavaはWindowsやMac、Linuxなど異なるオペレーティングシステム上で、同じJavaプログラムを動かせる特徴を有しています。Javaは専用の仮想マシン（JVM）で実行されますが、JVMはJavaコードをバイトコードに変換してから各プラットフォームで実行するため、プラットフォームのハードウェアやオペレーティングシステムに依存しません。一度記述してしまえば、どこでも実行できるのはJavaの大きな強みです。

ライブラリが豊富

Javaには標準ライブラリが豊富にあり、データベース接続やネットワーク通信、画像処理などさまざまな用途に利用できます。例えば、java.utilパッケージには、コレクションフレームワークや日付処理などの便利なクラスが含まれています。

Javaでできること

Javaを使って開発されるもので多いのが、デスクトップアプリケーションです。JavaにはSwingやJavaFXといったGUIライブラリがあり、メモ帳や画像編集ツールなどのデスクトップアプリ開発ができます。

また、JavaのフレームワークSpringやJava EEを使用して、オンラインショッピングサイトや社内ポータルなどの動的なウェブアプリケーションを構築したり、Android StudioとJavaを組み合わせてモバイルアプリケーションの開発も可能です。

また、Javaはサーバーサイド言語としても広く使用されており、銀行のトランザクション処理システムやソーシャルメディアプラットフォームといったWebアプリケーションのバックエンドを開発できます。

Pythonの概要・言語の特徴

使いやすさと機能性を兼ね備えたPythonには、以下のような特徴があります。

• スクリプト言語
• 構文がシンプルで分かりやすい
• プロダクティビティが高い

スクリプト言語

Pythonはスクリプト言語で、インタプリタによってスクリプトが都度実行されるため、コンパイルやビルドの手順を経ずに、スクリプトを実行できます。コンパイル言語と比較して開発サイクルが速く、プログラムの修正やテストも簡単です。

構文がシンプルで分かりやすい

Pythonの構文はシンプルかつ読みやすく、学習しやすい特徴があります。例えば、ループや条件分岐のコードも分かりやすく、直感的に操作できます。

プロダクティビティが高い

Pythonには標準ライブラリや外部ライブラリが多く、コードや機能を簡単に再利用できます。NumPyやPandasといったライブラリを使えば、データ分析や科学計算を効率的に行えます。

Pythonでできること

Pythonを使えば、ウェブアプリケーション開発はもちろん、データ分析や科学計算、機械学習まで可能です。

データ分析にはNumPyやPandas、可視化にはMatplotlibなどのライブラリが一般的に用いられます。また、PythonのライブラリであるScikit-learnやTensorFlow、PyTorchを使用して機械学習やディープラーニングのモデルを構築できます。

JavaとPythonはそれぞれどのような時に使われるのか

JavaとPythonは、それぞれどのような場合に使われることが多いのでしょうか。ここでは、2つの言語が利用される分野について説明します。

Javaが使われる開発の種類

Javaは主に、ゲームやアプリ、IoT機器の開発をする際に使用されます。

ゲーム開発

Javaはグラフィックスのライブラリやゲームエンジンが豊富で、ゲーム開発には便利な特徴を有しています。例えば世界的に人気なゲーム「マインクラフト」はJavaで開発されており、クロスプラットフォームの利点とエコシステムが活かされています。

また、Javaのクロスプラットフォーム対応性があり、さまざまなプラットフォームで動作するのもゲーム開発に適した特徴です。

Androidアプリ

AndroidプラットフォームはJavaを公式にサポートしているため、Javaを使って安全にAndroidアプリ開発を行えます。GoogleはAndroidアプリケーションの開発に特化した統合開発環境（IDE）である「Android Studio」を提供しており、JavaやKotlinを使用してAndroidアプリを開発が可能です。Android上で動作するFacebookやInstagramなど、人気のあるアプリもJavaを使用して開発されています。

IoT機器開発

Javaは異なる環境やプラットフォームにおいて問題なく動作する能力に優れており、さまざまなデバイスや組み込みシステムで動作するメリットを活かしてIoT機器開発によく使用されています。安定性にも優れており、リアルタイムの処理やネット接続でデータやリソースを共有するなどの要件にも対応できます。

最近の技術でいうと、インターネットを利用して家庭内の様々な機器やシステムをつなげ、自動化やモニタリングが可能な「スマートホーム」や、製造工程や産業プロセスを制御・監視するため「産業制御システム」などのIoT機器の多くはJavaを使用して開発されています。

Pythonが使われる開発の種類

次に、Pythonがよく使われる開発について具体例とともに紹介します。

AI開発

AI開発には、以下の開発分野が密接に関わってきます。

• データ処理
• 機械学習
• 深層学習
• 自然言語処理
• コンピュータビジョン　

PythonにはAI開発のためのライブラリが用意されています。例えばNumPy、Pandas、TensorFlowがあり、データ処理、機械学習、深層学習などのAIタスクをPython1つで効率的に実現できます。また、機械学習ライブラリに特化したScikit-learnや自然言語処理ライブラリのNLTKなどがあります。

機械学習

Pythonには機械学習ライブラリに特化したScikit-learnや深層学習フレームワークのTensorFlow、PyTorchなどがあります。機械学習向けのPythonライブラリを使いこなすことで、モデルの構築やデータの前処理、評価を効率的に行えます。

また、Pythonは他のプログラミング言語のライブラリを活用できる利点を持ち合わせており、例えばCやC++で書かれた拡張モジュールを組み込むこともできます。高速な演算や処理が必要な場合でも、多言語とかけ合わせて柔軟に対応できます。

WEBシステム開発

Webシステム開発にはデータベース接続やAPIの開発、テンプレートエンジン、セキュリティなどの機能が必要です。Pythonフレームワークには、データベース接続や認証に使用されるDjangoや、小規模アプリケーション開発向けのFlaskを利用することで、簡単にWeシステム開発ができます。

組み込み開発

Pythonはクロスプラットフォームに対応しているため、様々な組み込みシステムで動作します。例えばRaspberry PiやArduinoではプログラミングにPythonが利用されています。

さらに、Pythonではセンサー制御やデータ処理、通信などの組み込みシステムに必要な機能を有するライブラリも用意されています。Raspberry Piであれば、カメラモジュールを制御する「picamera」やGPIOピンを使用してセンサーを制御する「RPi.GPIO」といったライブラリが有名です。

データ分析

Pythonにはデータ分析ライブラリが多く存在し、データの操作や可視化、統計解析などが簡単に行えます。また、Pythonはオープンソースのライブラリであることや、他の言語と組み合わせる能力も高く、新しいデータ分析の手法やアルゴリズムにも柔軟に対応できるメリットがあります。

ゲーム開発

PythonにはPygameやPygletなどのゲーム開発用ライブラリが豊富であり、特に2Dゲームの開発に適しています。また、PythonはAIやデータ分析との組み合わせもできるため、例えばAI要素を含んだゲーム開発も可能です。

JavaとPythonのメリットとは

JavaとPython、それぞれの言語で開発できることについて触れましたが、どちらから習得すべきか迷う方もいるでしょう。ここでは、それぞれを習得するメリットについて説明します。

Javaを習得するメリットとは

Javaを習得するメリットは「クロスプラットフォームの開発しやすさ」「オブジェクト指向の言語」「ライブラリやフレームワークが充実している点」です。

Javaはプラットフォームに依存せず、一度書いたコードを異なるオペレーティングシステムやデバイス上で実行できます。例えばWindowsやMac、Linuxなどのデスクトップ環境や、Android搭載のモバイルデバイスでJavaアプリケーションを実行することができます。

また、Spring FrameworkやHibernateなどのJavaフレームワークは、Webアプリケーション開発やデータベース処理を効率的に行えます。そしてHadoopやSparkなどのツールを使用して、大量のデータを効率的に処理することも可能です。Javaはセキュリティに重点を置いているため、アプリ開発を安全に行うことができます。

Pythonを習得するメリットとは

PythonはJavaと比較すると文法が直感的で分かりやすいため、初学者にとってよりアプローチしやすいメリットがあります。また、Pythonはデータ解析や機械学習の分野に強いライブラリが多くあり、データサイエンスを行いたい方にはおすすめの言語です。

Javaはクロスプラットフォーム開発やエンタープライズアプリケーション開発に向いていますが、Pythonはデータ処理や科学技術計算、プロトタイピングなどの分野でより優れた利点を持っています。

JavaとPythonのデメリットとは

JavaとPythonは多くのメリットがあり、人気が高い反面、デメリットも存在します。ここでは、それぞれのデメリットについて紹介します。

Javaのデメリットとは

Javaのデメリットとして最初に挙げられるのが、メモリ消費量です。Javaは自動でメモリ管理を行う「ガベージコレクション」があるため、メモリ消費量が比較的大きい傾向にあります。特にモバイルデバイスやリソース制約のある環境では、メモリ効率の課題点が残る場合があります。

また、実行速度についても向上はしているものの、他の言語と比べると低いのが現状です。その理由は、バイトコードを実行する仮想マシン（JVM）上で動作するためです。現在はJITコンパイラなどの最適化技術により、Javaの実行速度向上が進んでいます。

また、Javaの文法は他の言語に比べてやや複雑であるため、プログラミング初心者にとっては学習のハードルが高いのもデメリットにあたります。まずはオブジェクト指向プログラミングの概念を理解する必要があり、そこで挫折してしまう初心者もいます。

Pythonのデメリットとは

Pythonは動的型付けやインタプリタ型の特性を持つため、実行速度が他のコンパイル言語に比べて遅いというデメリットがあります。コンパイル型の言語であるJavaの方が、一般的にはPythonよりも実行速度が速い傾向にあります。Pythonはコードが実行されるたびに解釈が行われるインタプリタ型言語であるため、実行速度は相対的に遅くなります。

また、PythonもJavaと同じくガベージコレクションを行うため、他の静的型言語に比べてメモリ消費量が大きい傾向にあります。大規模なデータ処理や、メモリ効率が重要なアプリ開発では、メモリの使用量に注意が必要です。

JavaとPythonはどちらの方が使われているのか

TOIBE INDEXによると、2023年6月時点でJavaは4位、Pythonは1位のシェアを占めています。Javaは2002年以降は長らく1位を独走していましたが、2020年あたりからAI分野の発達により、AI分野に特化したライブラリやフレームワークが豊富にあるPythonの伸びが大きくなりました。

案件で見るJavaとPythonの年収相場とは

Javaの年収

エンジニアスタイルによると、フリーランスJavaエンジニアの月単価相場は約64万円であり、単純計算では年収約760万円を稼ぐ方が多くいます。

Javaの具体的なフリーランス案件

エンジニアスタイルで応募しているJava案件は現在18,000件を超えています。

具体的なおすすめ案件は以下の通りです。

Pythonの年収

エンジニアスタイルによると、フリーランスPythonエンジニアの月単価相場は約73万円であり、単純計算では年収約870万円を稼ぐ方が多くいます。Javaエンジニアよりはやや年収が高い傾向にあります。

Pythonの具体的なフリーランス案件

エンジニアスタイルで応募しているJava案件は4,900件以上あります。

具体的なおすすめ案件は以下の通りです。

JavaとPython「将来性」を比較

Javaのシェアは2020年頃からPythonに抜かれたものの、今も根強い人気を誇っています。ここでは、Javaとパイソンの将来性について調査しました。

Javaの将来性とは

Javaは最初にリリースされた1995年から幅広い領域で使用されており、今なお需要が高い言語です。システムの耐障害性が高く、セキュリティで信頼できる特徴があるため、多くの企業でJavaを使用したシステム開発が行われています。モバイルアプリ開発やIoT、ブロックチェーンの分野など、Javaの将来性は期待できます。

Python将来性とは

Pythonの需要の高まりは今後も続き、将来性は明るいと予想されます。構文のシンプルさやライブラリの豊富さだけでなく、コミュニティの活発さが将来性を支えており、今後もさらなる発展が期待されます。

特にデータサイエンスやAI、機械学習の分野は今も発展が著しく、データ解析や機械学習のライブラリやフレームワークに強みがあるPythonは頻繁に使用されると予想できます。

さらにAWSやGoogle Cloud Platformなどのクラウドプラットフォーム、Ansibleなどのオーケストレーションツールのスクリプト言語としてもPythonは広く使用されており、クラウドの普及に伴って需要も増えると予想されます。

まとめ

今回の記事ではJavaとPythonの違いや、年収相場、将来性について紹介しました。結論をお伝えすると「どちらも根強い人気を誇るプログラミング言語であり、将来性は明るい」です。

JavaとPythonをこれから学習しようとする方も、それぞれのメリットやデメリットを把握した上で、自身の開発したい分野と照らし合わせ、学習スケジュールをたてましょう。

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