Fundamentos de Java: entendendo a base de uma das linguagens mais populares do mundo.
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Se você já ouviu falar em Java, talvez associe o nome a desenvolvimento de sistemas, aplicativos ou até àquelas mensagens antigas do tipo “Java está desatualizado”. Mas afinal, o que é Java e por que ele é tão importante no mundo da tecnologia?
O que é Java?
Java é uma linguagem de programação criada em 1995 pela empresa Sun Microsystems (hoje parte da Oracle). Ela foi desenvolvida com o objetivo de ser simples, segura, portátil e gratuita, ou seja, o mesmo programa poderia funcionar em diferentes computadores e sistemas operacionais (Windows, Mac, Linux e até Android) sem precisar ser reescrito, e qualquer pessoa poderia baixar o Java e começar a usá-lo sem pagar licenças.
Quando o Java foi lançado, ele foi disponibilizado gratuitamente para desenvolvedores e empresas que quisessem utilizá-lo. Isso foi uma estratégia importante para sua popularização: qualquer pessoa podia baixar, estudar, desenvolver e distribuir programas em Java sem pagar licenças.
Essa liberdade fez com que:
- Universidades passassem a ensinar Java rapidamente;
- Empresas o adotassem como padrão para novos projetos;
- Desenvolvedores independentes criassem aplicações multiplataforma com facilidade.
Ou seja, a gratuidade e a portabilidade foram dois grandes fatores que impulsionaram o sucesso do Java no início
O grande lema do Java é “escreva uma vez, execute em qualquer lugar” (Write Once, Run Anywhere). Isso é possível porque o Java não é executado diretamente pelo computador, mas sim por uma máquina virtual chamada JVM (Java Virtual Machine), que interpreta o código e o adapta para o sistema em uso, uma espécie de “tradutor universal” que adapta o código Java para cada ambiente.
Java se baseia nos mesmos fundamentos da programação das demais linguagens (variáveis, funções, estruturas de controle etc.), mas os aplica de maneira mais estruturada. Essa abordagem combinada à execução controlada pela JVM, torna o código mais seguro e estável.
Por que Java é tão usado?
Java conquistou o mundo da tecnologia por vários motivos, e entre eles, dois se destacam: a gratuidade e a versatilidade. No início, enquanto outras linguagens exigiam licenças caras ou eram restritas a determinados sistemas, o Java oferecia uso livre e suporte para múltiplas plataformas e equipamentos.
Além disso, o Java é:
- Fácil de aprender, especialmente para quem está começando na programação.
- Estável e seguro, o que o torna ideal para sistemas bancários, corporativos e governamentais.
- Portátil, podendo rodar em diferentes sistemas operacionais e dispositivos.
- Sustentado por uma grande comunidade global, que mantém bibliotecas, fóruns e atualizações constantes.
- Aberto e gratuito até hoje, graças ao projeto OpenJDK, que é a versão livre e oficial do Java.
Essas características ajudaram a transformar o Java em uma das linguagens mais influentes do mundo, até hoje ele é usado em milhões de dispositivos e sistemas empresariais.
Ainda falando sobre licenciamento, após a aquisição da Sun pela Oracle em 2010, a empresa manteve o Java gratuito, mas com algumas distinções de uso:
- O OpenJDK (Open Java Development Kit) é totalmente livre e gratuito, inclusive para uso comercial;
- Já o Oracle JDK passou a ter licenciamento comercial em alguns contextos corporativos, especialmente para suporte e atualizações de longo prazo.
Na prática, qualquer pessoa pode usar Java gratuitamente através do OpenJDK, que é o padrão aberto mantido por uma grande comunidade e amplamente compatível com o Oracle JDK.
Vamos entender um pouco mais sobre o funcionamento desta linguagem:
Por Onde Começo?
Começar com Java hoje é muito mais fácil do que há 20 anos, e o melhor: continua gratuito e acessível para todos. Com um pouco de dedicação, você rapidamente entenderá o funcionamento da linguagem, criará seus primeiros programas e poderá evoluir para áreas como backend, automação, APIs e desenvolvimento Android por exemplo.
O segredo é simples: praticar um pouco todos os dias.
O Java é robusto, bem documentado e tem uma comunidade enorme disposta a ajudar, você não estará sozinho nessa jornada.
1. O que é uma Classe?
Uma classe em Java é como um molde ou modelo de algo. Pense em uma “receita de bolo”: ela explica o que o bolo precisa ter e como deve ser feito, mas o bolo só existe de verdade quando a receita é usada. Da mesma forma, uma classe define o que o programa deve fazer, mas o código só “ganha vida” quando é executado.
public class OlaMaria {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Olá, Maria!");
}
}
Entendendo o código: ‘public class OlaMaria’: define o nome da classe (a “receita”). ‘public static void main(String[] args)’: é o método principal, onde o programa começa. ‘System.out.println("Olá, Maria!");’: exibe uma mensagem na tela.
2. Variáveis e Tipos de Dados
Variáveis são como “caixinhas” onde o programa guarda informações temporariamente, como nomes, números ou resultados de cálculos.
int idade = 30;
double altura = 1.75;
String nome = "Maria";
boolean ativo = true;
Essas variáveis podem ser usadas em frases, cálculos e condições.
System.out.println(nome + " tem " + idade + " anos.");
Saída esperada: Maria tem 30 anos.
Java é considerado uma linguagem fortemente tipada, o que significa que o tipo de cada variável deve ser declarado e respeitado rigorosamente durante a compilação e execução do programa. Isso traz várias implicações importantes:
Vantagens:
- Segurança em tempo de compilação: O compilador verifica os tipos de dados antes de executar o programa, o que ajuda a evitar muitos erros comuns, como tentar somar uma String com um int.
- Clareza e legibilidade: Como os tipos são explícitos, o código tende a ser mais claro para outros desenvolvedores, facilitando a manutenção e o entendimento.
- Melhor suporte de ferramentas: IDEs como IntelliJ ou Eclipse conseguem oferecer sugestões mais precisas, refatorações seguras e detecção de erros mais eficazes.
- Desempenho otimizado: Como os tipos são conhecidos em tempo de compilação, o Java pode gerar bytecode mais eficiente para a JVM.
Desvantagens ou limitações:
- Mais verbosidade: É necessário declarar tipos explicitamente, o que pode tornar o código mais longo e menos fluido, especialmente em comparação com linguagens como Python ou JavaScript.por exemplo.
- Menor flexibilidade: Não é possível, por exemplo, mudar dinamicamente o tipo de uma variável como em linguagens fracamente tipadas.
3. Estruturas Condicionais (if / else)
Muitas vezes, o programa precisa tomar decisões, e quem faz isso são as estruturas condicionais. Em Java, a mais usada é o if (se) e o else (senão).
int idade = 18;
if (idade >= 18) {
System.out.println("Maria é maior de idade.");
} else {
System.out.println("Maria é menor de idade.");
}
Entendendo o código: O programa verifica a condição (‘idade >= 18’). Se for verdadeira, mostra a primeira mensagem; caso contrário, mostra a segunda.
4. O que é um Loop?
Um loop (ou laço de repetição) serve para repetir uma ação várias vezes automaticamente. Em vez de escrever o mesmo comando várias vezes, usamos o loop para isso.
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println("Contando: " + i);
}
Saída esperada:
Contando: 1
Contando: 2
Contando: 3
Contando: 4
Contando: 5
Entendendo o código: ‘int i = 1’: começa com o número 1. A segunda parte: ‘i <= 5’: repete enquanto i for menor ou igual a 5. Já a última parte ‘i++’: aumenta o valor de i a cada repetição.
5. O que são Funções (ou Métodos)?
Uma função (em Java chamada de método) é um bloco de código que executa uma tarefa específica. Você pode criar métodos para organizar melhor o programa e evitar repetir código.
Exemplo:
public class Saudacao {
public static void main(String[] args) {
dizerOla("Maria");
}
public static void dizerOla(String nome) {
System.out.println("Olá, " + nome + "!");
}
}
Entendendo o código: o cabeçalho: ‘public static void dizerOla(String nome)’: define o método que recebe um nome. Dentro dele(método), mostramos a mensagem “Olá, Maria ”
O Java é uma linguagem poderosa, tendo recursos mais avançados dos que os descritos anteriormente, segue abaixo alguns pontos relevantes que são também fundamentos desta linguagem.
1. Orientação a Objetos (OOP)
Java é uma linguagem totalmente orientada a objetos, o que significa que tudo é tratado como um objeto (exceto os tipos primitivos). Os principais pilares da OOP em Java são:
- Encapsulamento: Protege os dados internos de uma classe, permitindo acesso controlado por meio de métodos públicos (getters/setters).
- Herança: Permite que uma classe herde atributos e métodos de outra, promovendo reutilização de código.
- Polimorfismo: Permite que objetos de diferentes classes sejam tratados como objetos de uma superclasse comum, facilitando a flexibilidade e extensibilidade do código.
- Abstração: Permite esconder detalhes de implementação e mostrar apenas funcionalidades essenciais.
2. Garbage Collector (Coletor de Lixo)
Gerencia automaticamente a memória por meio do Garbage Collector, que:
- Libera memória ocupada por objetos que não são mais acessíveis.
- Evita vazamentos de memória e melhora a performance.
- Funciona em segundo plano, com algoritmos como Mark and Sweep, Generational GC, e G1 (Garbage First).
3. Multithreading e Concorrência
Oferece suporte nativo à programação concorrente:
- Threads: Permite executar múltiplas tarefas simultaneamente.
- Executors: Gerenciam pools de threads de forma eficiente.
- Classes sincronizadas e locks explícitos ajudam a evitar condições de corrida.
4. Tratamento de Exceções
Possui um sistema robusto de tratamento de erros:
- Checked Exceptions: Devem ser tratadas ou declaradas.
- Unchecked Exceptions: Podem ser tratadas opcionalmente.
- Uso de try, catch, finally, e throw para controle de fluxo em situações excepcionais.
5. APIs e Bibliotecas Ricas
Possui uma vasta coleção de bibliotecas padrão:
- Collections Framework: Listas, conjuntos, mapas, filas, etc.
- Streams API: Para processamento funcional de dados.
- Java IO/NIO: Manipulação de arquivos e dados.
- Java Networking: Comunicação via sockets, HTTP, etc.
6. Segurança
Projetado com segurança em mente:
- Verificação de bytecode pela JVM.
- Controle de acesso com modificadores (private, protected, etc.).
- Sandbox para execução segura de código não confiável.
O que é Java Stream API?
A Java Stream API é uma funcionalidade introduzida no Java 8 que permite processar coleções de dados de forma funcional, concisa e eficiente. Ela é usada principalmente para filtrar, mapear, reduzir e coletar dados de estruturas como listas, conjuntos e arrays.
Stream API representa uma sequência de elementos que pode ser processada de forma declarativa, ou seja, você descreve o que quer fazer com os dados, e não como fazer.
Exemplo:
List<String> nomes = Arrays.asList("Ana", "Bruno", "Maria");
List<String> filtrados = nomes.stream()
.filter(n -> n.startsWith("M"))
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(filtrados);
Saída esperada:
Maria
Principais operações:
- filter(): Filtra elementos com base em uma condição.
- map(): Transforma os elementos.
- sorted(): Ordena os elementos.
- collect(): Coleta os resultados em uma nova estrutura (como List, Set).
- reduce(): Reduz os elementos a um único valor (como somar todos os números).
É um recurso básico ou avançado?
Depende do contexto:
- Para quem está começando com Java, a Stream API pode parecer avançada, pois envolve conceitos de programação funcional, lambda expressions e interfaces funcionais.
- Para quem já tem uma base sólida em Java, ela se torna uma ferramenta essencial e poderosa, especialmente para manipulação de dados em coleções.
Quando usar?
- Quando você precisa processar dados de forma limpa e legível.
- Quando quer evitar loops imperativos e tornar o código mais funcional.
- Quando trabalha com coleções grandes, pois Streams podem ser paralelizados com .parallelStream().
Erros comuns que iniciantes cometem ao programar em Java
1. Esquecer de declarar o tipo da variável: Java exige que o tipo seja declarado explicitamente.
nome = "Maria"; // Erro: tipo não declarado
String nome = "Maria"; // Correto
2. Confundir tipos primitivos com objetos: Java tem tipos primitivos (int, double, boolean) e classes wrapper (Integer, Double, Boolean). Isso pode causar confusão, especialmente ao usar coleções.
List<int> numeros = new ArrayList<>(); // Erro: tipos primitivos não são permitidos
List<Integer> numeros = new ArrayList<>(); // Correto
3. Não entender o escopo das variáveis: Variáveis declaradas dentro de métodos ou blocos {} só existem ali. Um erro comum é tentar acessá-las fora do escopo.
if (true) {
int idade = 30;
}
System.out.println(idade); // Erro: variável fora do escopo
4. Esquecer de inicializar variáveis: Java não permite o uso de variáveis locais não inicializadas.
int x;
System.out.println(x); // Erro: variável não inicializada
5. Usar == para comparar Strings: Em Java, == compara referências de objetos, não o conteúdo. Para comparar Strings, deve-se usar .equals().
String a = "Maria";
String b = "Maria";
System.out.println(a == b); // Pode ser falso
System.out.println(a.equals(b)); // Correto
6. Ignorar tratamento de exceções: Java exige tratamento explícito de exceções verificadas (checked exceptions), como IOException.
FileReader fr = new FileReader("arquivo.txt"); // Erro: IOException não tratada
* Deve ser tratado com try-catch ou throws.
7. Não entender a estrutura de um programa Java: Todo programa Java precisa de uma classe com um método main.
public class MeuPrograma {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Olá, Maria!");
}
}
8. Misturar conceitos de outras linguagens: Quem vem de linguagens como Python ou JavaScript pode tentar usar sintaxes que não funcionam em Java, como.
print("Olá"); // Erro: não existe `print` em Java
System.out.println("Olá"); // Correto
Os erros mais comuns de iniciantes em Java geralmente estão ligados à rigidez da linguagem, como esquecer de declarar tipos, confundir escopo de variáveis, usar == para comparar Strings e não tratar exceções corretamente. Esses deslizes refletem a importância de entender bem a estrutura, tipagem e sintaxe do Java desde o início. Com atenção aos detalhes e prática constante, é possível superar essas dificuldades e evoluir rapidamente na linguagem.
Como está a utilização do Java no mercado atual?
A perda de mercado do Java é um tema recorrente, mas que exige uma análise cuidadosa. Embora a linguagem continue sendo amplamente usada, especialmente em ambientes corporativos, há uma percepção de queda em sua popularidade em novos projetos.
Apesar da percepção de queda, pesquisas apontam que Java ainda é uma das linguagens mais populares:
- TIOBE Index (2025): Java está em 4º lugar, atrás de Python, C++ e C. [hostinger.com]
- Stack Overflow Developer Survey (2024): Cerca de 30% dos desenvolvedores ainda usam Java regularmente. [nextage.com.br]
- RedMonk Ranking (2024): Java permanece entre os top 3 em uso corporativo. [dio.me]
Java não está morrendo, mas perde espaço em projetos modernos que exigem agilidade, leveza e menor complexidade. Ainda assim, sua base instalada, confiabilidade e evolução contínua garantem sua relevância no mercado corporativo e em sistemas críticos.
Aprender Java é como entender o alfabeto da programação: uma vez que você domina os fundamentos, é mais fácil aprender outras linguagens depois.
Java é estável, usado por grandes empresas e continua sendo um dos pilares da tecnologia moderna, presente em sistemas bancários, aplicativos Android, lojas virtuais e até plataformas de governo.
Mesmo que você não queira ser programador, entender o básico de Java ajuda a compreender como os softwares “pensam” e tomam decisões. E quem sabe? Talvez esse seja o primeiro passo para despertar o programador que existe em você.