Javaプログラミングは、Webアプリケーション開発やAndroidアプリ開発などができます。Javaでできることはたくさんあるため、Javaを習得してエンジニアに就職したいと考えている人も多いのではないでしょうか。本記事では、Javaプログラミングで何ができるかやJavaプログラミングの始め方、Javaプログラミングの練習サイトなどを紹介します。
1.Javaプログラミングで何ができるか
Javaプログラミングによって、何ができるかについて解説します。
Webアプリケーション開発
Androidアプリ開発
IoT開発
基幹システム開発
ゲーム開発
Webアプリケーション開発
JavaはWebアプリケーション開発が可能です。Javaには、Webアプリケーション開発用のフレームワークやライブラリが豊富にあります。そのため、コードの再利用や効率的な開発が実現します。
Javaを使用したWebアプリケーション開発でよく使用されるフレームワークとライブラリは下記の通りです。
Apache Wicket
Grails
Hibernate
また、Javaで開発されたWebアプリケーションはセキュリティ面に強みがあります。Javaの下記のような特徴によってセキュリティ面において信頼性の高いWebアプリケーション開発が可能です。
サンドボックスモデルの採用によって不正アクセスを防止
データの暗号化や復号化を行うための豊富なライブラリ
認証やアクセス制御などのセキュリティ関連のAPIが豊富
Androidアプリ開発
JavaはAndroidアプリ開発が可能です。Androidアプリ開発のプログラミング言語にはJavaの他にKotlinがあります。KotlinはAndroid公式言語として採用され、近年、比較的人気を得ています。しかし日本語のドキュメントや情報が充実しているJavaでのAndroidアプリ開発を行うケース依然多く見られます。
Javaは、JVMの仕組みによって実行環境を選ばない言語です。そのため、Javaで開発したAndroidアプリをもとにしてWebアプリを開発したり、逆にJavaで開発したWebアプリをもとにAndroidアプリを開発したりできます。
IoT開発
JavaはIoT開発が可能です。IoTは、「Internet of Things」の略語で日本語に翻訳すると「モノとインターネット」という意味です。今まで通信機能を搭載していなかったモノに通信機能を搭載してインターネットに接続させる機能がIoTです。例えば、Apple社の製品であるApple Watchは時計に通信機能を搭載した代表的な製品です。
IoTの市場は今後ますます拡大すると予測されています。IDC Japanの予測によると、2028年までに国内IoT市場が9兆円にまで拡大すると発表しています。特に医療分野でのIoT導入が進むとされており、この市場拡大に伴ってJavaの需要も高まると考えられるでしょう。
基幹システム開発
Javaは、大規模な基幹システムの開発に適しているプログラミング言語です。Javaは信頼性が高く多くの実績があるため、金融系や公共系、業務系のシステムでよく使用されています。
基幹システムは大量の顧客データを扱うことや、間違いが許されない金融データを扱います。そのため、信頼性の高いプログラミング言語で開発することが求められます。Javaは歴史が長く実績も多いという点や、プログラム由来のバグが発生しにくいという点から基幹システムに採用されています。
ゲーム開発
Javaはゲーム開発ができる言語です。ただし、ゲーム開発にJavaを使用するには難易度が高いと言われています。ゲームに特化したライブラリやフレームワークは充実していないため、開発環境を一から用意する必要があり、プログラミング初心者にはハードルが高いでしょう。
とはいえ、UnityやUnreal Engineなどのゲームエンジンを利用することでクオリティの高いゲームを効率よく開発できます。
Javaで開発できるゲームの種類は下記の通りです。
PCゲーム
スマホゲーム
コンシューマーゲーム
ソーシャルゲーム
ジャンルとしてはロールプレイングやアクションなど幅広く、映像も2Dと3Dの両方に対応しているため一通りのゲーム開発ができるでしょう。
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2.Javaプログラミングの始め方
Javaプログラミングで何ができるかを理解した上で、Javaプログラミングの始め方について環境構築から実践まで解説します。
Javaで作りたいものを決める
Javaの環境構築
Javaの基本を学習する
Javaプログラミングの実践
Javaで作りたいものを決める
まずはJava入門の目的である、Javaで何を作りたいかを決めましょう。Javaは作りたいものによって必要な環境やインストールが必要なライブラリなど重点的に学習する内容も変わってきます。
そのため、Javaの学習において目的の明確化は大切なことです。Javaで何が作れるかは、「1.Javaプログラミングで何ができるか」で解説した通りですが、作りたいもののイメージが浮かばない場合はWebアプリケーション開発がおすすめです。
Java以外に学習しなければいけないことが多い開発ではありますが、Web系を触った経験があればエンジニアとして重宝される可能性が高いからです。
Javaの環境構築
次にJavaの環境構築をはじめましょう。環境構築もプログラミングの学習のうちです。Javaの環境構築で開発するものを問わず必須になるのは、JDKとIDEです。
JDKはJavaの実行と開発環境をひとまとめにしたツールのことです。IDEはプログラムの実行や動作確認などの機能を搭載した効率的な開発をするために必要なツールです。
JDKはOracle社の公式サイトからインストールします。IDEに関してはさまざまな種類があるため好みのものや作りたいものに合わせて選びましょう。JavaのIDEとして最もポピュラーなのはEclipseです。
Javaプログラミングを始める人の中でEclipseを使用したいという人は、JDKとEclipseなど必要なツールをまとめたパッケージが提供されているPleiades All in Oneのダウンロードがおすすめです。
Javaの基本を学習する
Javaの開発環境が構築できれば、次にJavaの基本を学習しましょう。Javaはオブジェクト指向言語であるため、文法だけではなくオブジェクト指向の概念を理解する必要があります。これまでにC#やC言語の習得をしたことがある人であれば、そこまで時間を要さないでしょう。
まずはじめに習得すべきJavaの基本文法は下記の通りです。
コメントアウト
データ型
変数
配列
条件分岐
反復処理
クラス
メソッド
「3.Javaプログラミングの基本」にて解説するためそちらを参考にしてみてください。これらの文法を習得した次のステップとしては、ファイル操作やコレクション、例外処理などを学習するのがおすすめです。
Javaプログラミングの実践
ある程度Javaの文法やオブジェクト指向の概念が理解できれば、Javaプログラミングの実践に移りましょう。とにかく実践することが習得への近道です。
まずは自分のアイデアをもとにどのようなプログラムを作るか決めます。とはいっても、頭の中でイメージすることは難しいため、とりあえず単体の処理を作ってそれぞれを繋ぎ合わせていくような方向性でも問題ありません。
「この機能を作るためにはどうしたらいいのか？」と思考を繰り返し、少しずつ進めていきます。1つのプログラムができたら、実際に動かして想定通りに動作するのかをテストしましょう。
このような流れを繰り返すことで、Javaの実践スキルを身につけるとともに、Javaプログラミングへの理解が深まるでしょう。
3.Javaプログラミングの基本
Javaプログラミングを始めるために、Javaの基本を解説します。
データ型と変数
配列
条件分岐
反復処理
クラス
コメントアウト
データ型と変数
Javaの主なデータ型は下記の通りです。
分類 | 型 | 例 |
|---|---|---|
基本型 | 整数型 | byte型・short型・int型・long型などの小数点がない数値 |
浮動小数点型 | double型・float型などの小数点がある数値 | |
文字型 | char型。文字列を表す | |
論理型 | boolean型。真偽を表す | |
参照型 | クラス型 | オブジェクトの場所情報を保持 |
インターフェース型 | クラウスのオブジェクトをインターフェースとして扱えるようにする | |
配列型 | 同一の型のデータを一列に並べたもの |
Javaで変数を利用するときは、あらかじめその変数のデータ型と変数の名前を宣言する必要があります。例えば、int型のnumという名前の変数を宣言し、1の値を代入する場合は下記のように記述します。
int num; num = 1; |
また、変数numを出力するには下記のように記述します。
System.out.println(num); |
配列
配列は、同一の型をもつ複数の値をまとめて格納できるデータ型です。下記の例は、int型の5つのデータを配列に代入したものです。
// 5つの要素を代入できるint型の配列を宣言 int[] ary = new int[5];
int[] ary = {1,3,5,7,9}; |
注意点として、配列の要素番号は0から始まります。そのため、上記の例では0番目に1、1番目に3が格納されているということになります。また、3番目の値のみ出力したい場合は下記のように記述します。
System.out.println(ary[3]);
7 |
条件分岐
条件分岐は、ある条件が満たされているかどうかによって実行するプログラムを分岐させる制御文です。基本的には、「もしAならばBを行う、そうでなければCを行う」というif文を使います。
int score = 79;
if( score >= 80 ) { // 80点以上の場合 System.out.println("合格！"); } else { // 80点以上でない(80点未満)の場合 System.out.println("不合格！"); } |
条件を満たした場合の処理を最初に記述し、条件を満たさなかった場合の処理をelseを用いて記述します。上記の例では、条件を満たしていないため、else以降の処理を通り、「不合格！」が出力されます。
反復処理
反復処理は、ある処理を繰り返し実行する制御文のことです。ループと呼んだりもします。for文を使用した反復処理では何回繰り返すか条件を設定することもできます。例えば、配列の中身が空になるまでや回数を指定するなどです。
下記の処理では、変数iに1を代入（int i = 1;）し、変数iを1ずつ増やしながら（i++）出力する処理を記述しています。ただし、反復処理を中断する条件として、「変数iが10になるまで（i <= 10;）」を設定しています。そのため、変数iが11になったタイミングで反復処理を中断します。
for( int i = 1; i <= 10; i++ ) { System.out.println(i); } |
クラス
クラスとは、オブジェクト指向の基本的な概念の1つで、オブジェクトがもつ属性やメソッドを定義することです。オブジェクト指向のプログラミングでは、クラスの中に処理を記述するのが基本になります。
オブジェクトのもとになる設計図のようなもので、猫クラスという設計図を定義することでマンチカンや三毛猫などの猫の特徴や振る舞いを設定します。
public class Cat{ メソッド名 (引数){ // 実行処理 } } |
このクラスを実行するためには、引数に設定する値を入れてインスタンスを作成する必要があります。下記は、三毛猫のインスタンスに名前のミケと年齢の2を引数に設定しています。
Cat calicoCat = new Cat(“ミケ”, 2); |
コメントアウト
コメントアウトは、プログラムの処理に影響を与えないメモ書きのことです。処理の概要や補足情報を残しておきたい時に便利です。
1行だけコメントアウトする書き方と、複数行をコメントアウトする書き方の2種類があります。
// この行がコメントアウトされる
|
1行だけの場合は、スラッシュを2つ頭につけ、複数行の場合は「/*」と「*/」でコメントアウトしたい部分を囲います。
4.Javaプログラミングの練習サイト5選
ネット上で情報を集めての学習には限界があるため、Javaプログラミングの独学に便利な練習サイトを5つ紹介します。
サイト名 | 特徴 |
|---|---|
Progate | スライド形式→すぐ実践の流れで学習できる |
ドットインストール | 約3分の動画でJavaの基本を学べる |
paizaラーニング | Javaの基礎とエディタを使用したプログラミングが学習できる |
Schoo | 現役エンジニアによるJava関連のリアルな声を聞きたい人におすすめ |
CODEPREP | 穴埋め形式での学習スタイル。編集したコードをダウンロード可能 |
(1)Progate
Progateは、スライド形式で基本を理解しすぐに実践する流れで学習を進めるプログラミング学習サイトです。学習のための環境構築が不要なため、すぐにJavaに触れることができます。無料でもある程度は利用できますが、入門から基本までしっかり学習したい人はプラスプラン（990円（税込）/月）への加入がおすすめです。
(2)ドットインストール
ドットインストールは、3分程度の動画を見ながらJavaの基本を学習できる無料のサイトです。実践レベルの学習は別のプログラミング学習サイトを利用しつつ、ドットインストールはちょっとした空き時間に利用するのがおすすめです。
カリキュラムの構成としては、Javaの開発環境を整えることからスタートし、最終的には実践的なテクニックを身につける方法が解説されています。
(3)paizaラーニング
paizaラーニングは、環境構築不要でJavaの基礎とエディタを使用したプログラミングを学習できるサイトです。不明点はpaizaラーニングのエンジニアに質問できるため、初心者でもつまずくことなく学習できるのが魅力的です。
また、paizaラーニングではpaiza転職というサービスも展開しており、転職直結のカリキュラムが構成されているためJavaエンジニアとして転職を目指している人におすすめです。
(4)Schoo
Schooは、ビジネススキルの習得を目的とした動画形式の学習サイトです。現役エンジニアによる講習や生放送を無料で視聴しながら学習できます。Java関連のリアルな意見を取り入れられるため、学習のモチベーションが低下した時に活用するのがおすすめです。
(5)CODEPREP
CODEPREPは、実際にプログラミングしながら学習できる実践型のプログラミング学習サービスです。
Javaのカリキュラムでは、じゃんけんゲームを作りながらオブジェクト指向の概念を理解するものが盛り込まれており、楽しくJavaを学習したい人におすすめです。
最初は穴埋め形式で学習を進めていき、直感的にプログラムの動作を理解するところからはじめます。編集したコードをダウンロードすることもできるため、自分の環境で動作させることもできます。
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5.Javaに関連する資格
現状、世界で人気なJavaはこれからも幅広い分野での活用が予想できます。求人数も多く転職に有利なJavaですが、Javaのスキルを証明するためには資格取得がおすすめです。
ここではJavaに関連する資格について解説します。紹介する資格は下記の通りです。
資格名 | ITSSレベル |
|---|---|
Bronze：レベル0 Silver：レベル1 Gold：レベル2 | |
3級：レベル1 2級：レベル2 1級：レベル3 |
難易度をわかりやすく伝えるためにITSSレベルで表記しています。ITSSレベルとは、ITスキル標準とも呼ばれる指標です。レベルは1〜7まで設けられています。ここではレベル1〜3のレベルごとの評価を簡単に表します。
レベル1：情報技術に携わるものに最低限必要な基礎知識を有する
レベル2：上位者の指導のもと、要求された作業を遂行できる
レベル3：要求された作業を全て独力で遂行できる
Oracle認定Javaプログラマ
Oracle社が提供するJava資格における代表的な資格です。業界での認知度が高く、取得することで国内だけでなく海外での活躍も期待できます。難易度がBronze・Silver・Goldの3段階に分かれており、大きく評価されるのはSilverとGoldですが、初心者にはまずはBronzeの取得がおすすめです。
Javaプログラミング能力認定試験
株式会社サーティファイが提供する資格です。オブジェクト指向に基づいた、Javaのアプリケーション作成スキルを証明できます。実務に役立つ能力が試されるため、取得することでプロジェクトの即戦力になることをアピール可能です。難易度は3段階に分かれており、大きく評価されるのは1級です。
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6.まとめ
今回は、初めてプログラミングを学びたいと考えている初心者や、システム開発やバックエンドエンジニアを目指すIT業界志望の学生に向けてJavaプログラミングについて解説しました。
JavaプログラミングでできることはWebアプリケーション開発やゲーム開発など多岐に渡ります。Javaを習得するためには、まずは作りたいものを明確に決めてからとにかく実践することがポイントです。
また、Javaプログラミングの練習サイトも豊富にあるため、自分に合ったサイトを利用するのがおすすめです。
本記事が皆様にとって少しでもお役に立てますと幸いです。
