Язык программирования Java: история и особенности

Введение

Язык объектно-ориентированного программирования Java — это высокоуровневый, основанный на классах, объектно-ориентированный язык программирования, разработанный с минимальным количеством зависимостей от реализации. Это язык программирования общего назначения, предназначенный для реализации принципа "написал однажды — запускай везде" (WORA), что означает, что скомпилированный код Java может выполняться на всех платформах, поддерживающих Java, без необходимости перекомпиляции. Приложения Java обычно компилируются в байт-код, который может выполняться на любой виртуальной машине Java (JVM) независимо от базовой компьютерной архитектуры. Синтаксис Java схож с C и C++, но имеет меньше низкоуровневых возможностей, чем они. Среда выполнения Java предоставляет динамические возможности (такие как рефлексия и изменение кода во время выполнения), которые обычно недоступны в традиционных компилируемых языках. Java быстро приобрела популярность после выпуска и с тех пор остается одним из самых популярных языков программирования. По данным GitHub, в 2022 году Java занимала третье место по популярности. Несмотря на широкую распространенность, в последние годы наблюдается постепенное снижение использования Java, в то время как другие языки, работающие на JVM, набирают популярность. Java была первоначально разработана Джеймсом Гослингом в Sun Microsystems и выпущена в мае 1995 года как основной компонент платформы Java от Sun. Первоначальные эталонные реализации компиляторов Java, виртуальных машин и библиотек классов были выпущены Sun под проприетарными лицензиями. С мая 2007 года, в соответствии со спецификациями Java Community Process, Sun перелицензировала большинство своих технологий Java под лицензией GPL 2.0. Oracle предлагает собственную виртуальную машину HotSpot Java, однако официальной эталонной реализацией является JVM OpenJDK, которая является бесплатным программным обеспечением с открытым исходным кодом и используется большинством разработчиков, а также является JVM по умолчанию для большинства дистрибутивов Linux. По состоянию на 2024 год Java 22 является последней версией. Java 8, 11, 17 и 21 — это предыдущие версии LTS, которые все еще официально поддерживаются.

История

Джеймс Гослинг, Майк Шеридан и Патрик Ноттон инициировали проект языка Java в июне 1991 года. Java изначально разрабатывалась для интерактивного телевидения, но в то время была слишком передовой для индустрии цифрового кабельного телевидения. Первоначально язык назывался Oak, в честь дуба, росшего возле офиса Гослинга. Позже проект получил название Green и, наконец, был переименован в Java, по названию кофейных зерен Java – сорта кофе из Индонезии. Гослинг разработал Java с синтаксисом в стиле C/C++, который был бы знаком системным и прикладным программистам. Sun Microsystems выпустила первую публичную реализацию Java 1.0 в 1996 году. Она обещала принцип "написал однажды – запускай везде" (WORA), предоставляя бесплатную среду выполнения на популярных платформах. Достаточно безопасный и с настраиваемой системой безопасности, он обеспечивал ограничения доступа к сети и файлам. Крупные веб-браузеры вскоре включили возможность запуска Java-апплетов в веб-страницах, и Java быстро стала популярной. Компилятор Java 1.0 был переписан Артуром ван Хоффом на Java, чтобы строго соответствовать спецификации языка Java 1.0. С появлением Java 2 (первоначально выпущенной как J2SE 1.2 в декабре 1998 – 1999 годов) новые версии имели несколько конфигураций, предназначенных для различных типов платформ. J2EE включал технологии и API для корпоративных приложений, обычно работающих в серверных средах, а J2ME – API, оптимизированные для мобильных приложений. Настольная версия была переименована в J2SE. В 2006 году, в маркетинговых целях, Sun переименовала новые версии J2 в Java EE, Java ME и Java SE соответственно. В 1997 году Sun Microsystems обратилась в орган по стандартизации ISO/IEC JTC 1, а затем в Ecma International, чтобы формализовать Java, но вскоре вышла из этого процесса. Java остаётся де-факто стандартом, контролируемым через Java Community Process. В свое время Sun сделала большинство своих реализаций Java доступными бесплатно, несмотря на их статус проприетарного программного обеспечения. Sun получала доход от Java за счет продажи лицензий на специализированные продукты, такие как Java Enterprise System. 13 ноября 2006 года Sun выпустила значительную часть своей виртуальной машины Java (JVM) как свободное и открытое программное обеспечение (FOSS) под лицензией GPL 2.0. 8 мая 2007 года Sun завершила процесс, сделав весь основной код своей JVM доступным на условиях распространения свободного программного обеспечения/открытого исходного кода, за исключением небольшой части кода, на которую Sun не имела авторских прав. Вице-президент Sun Рич Грин заявил, что идеальная роль Sun в отношении Java – быть её евангелистом. После приобретения Sun Microsystems корпорацией Oracle в 2009–2010 годах Oracle заявила о себе как о хранителе технологии Java с неуклонной приверженностью развитию сообщества участия и прозрачности. Это не помешало Oracle вскоре после этого подать в суд на Google за использование Java в SDK Android (см. раздел Android). 2 апреля 2010 года Джеймс Гослинг ушёл в отставку из Oracle. В январе 2016 года Oracle объявила, что среды выполнения Java, основанные на JDK 9, прекратят поддержку плагина браузера. Программное обеспечение Java работает на всем: от ноутбуков до центров обработки данных, игровых консолей и научных суперкомпьютеров. Oracle (и другие) настоятельно рекомендуют удалять устаревшие и неподдерживаемые версии Java из-за нерешенных проблем безопасности в старых версиях.

James Gosling, Mike Sheridan, and Patrick Naughton initiated the Java language project in June 1991. Java was originally designed for interactive television, but it was too advanced for the digital cable television industry at the time. The language was initially called Oak after an oak tree that stood outside Gosling's office. Later the project went by the name Green and was finally renamed Java, from Java coffee, a type of coffee from Indonesia. Gosling designed Java with a C/C++ style syntax that system and application programmers would find familiar. Sun Microsystems released the first public implementation as Java 1.0 in 1996. It promised write once, run anywhere (WORA) functionality, providing no cost run times on popular platforms. Fairly secure and featuring configurable security, it allowed network and file access restrictions. Major web browsers soon incorporated the ability to run Java applets within web pages, and Java quickly became popular. The Java 1.0 compiler was re written in Java by Arthur van Hoff to comply strictly with the Java 1.0 language specification. With the advent of Java 2 (released initially as J2SE 1.2 in December 1998 1999), new versions had multiple configurations built for different types of platforms. J2EE included technologies and APIs for enterprise applications typically run in server environments, while J2ME featured APIs optimized for mobile applications. The desktop version was renamed J2SE. In 2006, for marketing purposes, Sun renamed new J2 versions as Java EE, Java ME, and Java SE, respectively. In 1997, Sun Microsystems approached the ISO/IEC JTC 1 standards body and later the Ecma International to formalize Java, but it soon withdrew from the process. Java remains a de facto standard, controlled through the Java Community Process. At one time, Sun made most of its Java implementations available without charge, despite their proprietary software status. Sun generated revenue from Java through the selling of licenses for specialized products such as the Java Enterprise System. On November 13, 2006, Sun released much of its Java virtual machine (JVM) as free and open source software (FOSS), under the terms of the GPL 2.0 only license. On May 8, 2007, Sun finished the process, making all of its JVM's core code available under free software/open source distribution terms, aside from a small portion of code to which Sun did not hold the copyright. Sun's vice president Rich Green said that Sun's ideal role with regard to Java was as an evangelist. Following Oracle Corporation's acquisition of Sun Microsystems in 2009–10, Oracle has described itself as the steward of Java technology with a relentless commitment to fostering a community of participation and transparency. This did not prevent Oracle from filing a lawsuit against Google shortly after that for using Java inside the Android SDK (see the Android section). On April 2, 2010, James Gosling resigned from Oracle. In January 2016, Oracle announced that Java run time environments based on JDK 9 will discontinue the browser plugin. Java software runs on everything from laptops to data centers, game consoles to scientific supercomputers. Oracle (and others) highly recommend uninstalling outdated and unsupported versions of Java, due to unresolved security issues in older versions.

Издания

Sun определила и поддерживает четыре версии Java, предназначенные для различных областей применения, и разделила многие из своих API таким образом, что они относятся к одной из этих платформ. Эти платформы:

Java Card для смарт-карт. Java Platform, Micro Edition (Java ME) – для сред с ограниченными ресурсами. Java Platform, Standard Edition (Java SE) – для рабочих станций. Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) – для крупных распределенных корпоративных или интернет-сред. Классы в API Java организованы в отдельные группы, называемые пакетами. Каждый пакет содержит набор связанных интерфейсов, классов, подпакетов и исключений. Sun также представила версию под названием Personal Java, которая устарела и была заменена более поздними, основанными на стандартах, сочетаниями профилей конфигураций Java ME.

Java JVM и байт-код

Одна из целей разработки Java — переносимость, что означает, что программы, написанные для платформы Java, должны работать одинаково на любой комбинации аппаратного обеспечения и операционной системы при наличии необходимой среды выполнения. Это достигается путем компиляции кода на языке Java в промежуточное представление, называемое байт-кодом Java, а не напрямую в машинный код, специфичный для конкретной архитектуры. Инструкции байт-кода Java аналогичны машинному коду, но предназначены для выполнения виртуальной машиной (VM), разработанной специально для целевого оборудования. Обычные пользователи обычно используют среду выполнения Java Runtime Environment (JRE), установленную на их устройстве, для автономных Java-приложений или веб-браузер для Java-апплетов. Стандартные библиотеки предоставляют универсальный способ доступа к функциям, специфичным для хост-системы, таким как графика, многопоточность и сетевое взаимодействие. Использование универсального байт-кода упрощает перенос. Однако накладные расходы на интерпретацию байт-кода в машинные инструкции приводят к тому, что интерпретируемые программы почти всегда работают медленнее, чем нативные исполняемые файлы. Компиляторы Just-In-Time (JIT), которые компилируют байт-код в машинный код во время выполнения, были внедрены с самого начала. Компилятор Hotspot в Java фактически состоит из двух компиляторов; а с появлением GraalVM (включенного, например, в Java 11, но удаленного начиная с Java 16) стала возможна многоуровневая компиляция. Сама Java является платформенно-независимой и адаптируется к конкретной платформе, на которой она должна выполняться, с помощью виртуальной машины Java (JVM), которая транслирует байт-код Java в машинный язык этой платформы.

Выступление

Программы, написанные на Java, имеют репутацию более медленных и требовательных к памяти, чем программы, написанные на C++. Однако скорость выполнения программ на Java значительно возросла с внедрением JIT-компиляции в 1997/1998 годах для Java 1.1, добавлением языковых средств, обеспечивающих более качественный анализ кода (таких как внутренние классы, класс StringBuilder, необязательные проверки и т. д.), а также оптимизацией в виртуальной машине Java, например, когда HotSpot стала JVM по умолчанию от Sun в 2000 году. С Java 1.5 производительность была улучшена благодаря добавлению пакета `java.util.concurrent`, включающего безблокировочные реализации ConcurrentMap и других коллекций для многоядерных процессоров, и была дополнительно улучшена с Java 1.6.

Не-ОДМ

Некоторые платформы обеспечивают прямую аппаратную поддержку Java; существуют микроконтроллеры, способные выполнять Java-байткод непосредственно на аппаратном уровне, а не с помощью программной Java-виртуальной машины, и некоторые процессоры на базе ARM могли иметь аппаратную поддержку выполнения Java-байткода благодаря опции Jazelle, хотя в современных реализациях ARM эта поддержка в основном отсутствует.

Автоматическое управление памятью

Java использует автоматический сборщик мусора для управления памятью в жизненном цикле объектов. Программист определяет, когда создаются объекты, а среда выполнения Java отвечает за освобождение памяти, когда объекты больше не используются. Как только не остаётся ссылок на объект, недоступная память становится пригодной для автоматического освобождения сборщиком мусора. Ситуация, похожая на утечку памяти, всё же может возникнуть, если код программиста удерживает ссылку на объект, который больше не нужен, обычно когда ненужные объекты хранятся в контейнерах, которые всё ещё используются. Если вызываются методы несуществующего объекта, выбрасывается исключение NullPointerException. Одна из основных идей автоматической модели управления памятью в Java заключается в том, чтобы избавить программистов от необходимости выполнять ручное управление памятью. В некоторых языках память для создания объектов неявно выделяется в стеке или явно выделяется и освобождается из кучи. В последнем случае ответственность за управление памятью лежит на программисте. Если программа не освобождает объект, происходит утечка памяти. Если программа пытается получить доступ к памяти, которая уже была освобождена, или освободить её повторно, результат непредсказуем и может привести к нестабильной работе программы или её аварийному завершению. Эту проблему можно частично решить с помощью умных указателей, но они добавляют накладные расходы и усложняют код. Сборка мусора не предотвращает логические утечки памяти, то есть случаи, когда память всё ещё ссылается, но никогда не используется. Сборка мусора может происходить в любое время. В идеале, она должна происходить, когда программа простаивает. Гарантированно, она будет запущена, если на куче недостаточно свободной памяти для выделения нового объекта; это может привести к кратковременной задержке в работе программы. Явное управление памятью невозможно в Java. Java не поддерживает арифметику указателей в стиле C/C++, где адреса объектов могут подвергаться арифметическим операциям (например, путём добавления или вычитания смещения). Это позволяет сборщику мусора перемещать объекты, на которые есть ссылки, и обеспечивает типобезопасность и безопасность. Как и в C++ и некоторых других объектно-ориентированных языках, переменные примитивных типов данных Java хранятся либо непосредственно в полях (для объектов), либо в стеке (для методов), а не в куче, как это обычно происходит с не примитивными типами данных (но см. анализ экранирования). Это было сознательным решением разработчиков Java, обусловленным соображениями производительности. Java содержит несколько типов сборщиков мусора. Начиная с Java 9, HotSpot использует Garbage First Garbage Collector (G1GC) по умолчанию. Однако существуют и другие сборщики мусора, которые можно использовать для управления кучей. Для большинства приложений на Java G1GC достаточно. Ранее в Java 8 использовался Parallel Garbage Collector. Решение проблемы управления памятью не освобождает программиста от необходимости правильно обрабатывать другие виды ресурсов, такие как сетевые или базы данных соединения, дескрипторы файлов и т. д., особенно при возникновении исключений.

Java uses an automatic garbage collector to manage memory in the object lifecycle. The programmer determines when objects are created, and the Java runtime is responsible for recovering the memory once objects are no longer in use. Once no references to an object remain, the unreachable memory becomes eligible to be freed automatically by the garbage collector. Something similar to a memory leak may still occur if a programmer's code holds a reference to an object that is no longer needed, typically when objects that are no longer needed are stored in containers that are still in use. If methods for a non existent object are called, a null pointer exception is thrown. One of the ideas behind Java's automatic memory management model is that programmers can be spared the burden of having to perform manual memory management. In some languages, memory for the creation of objects is implicitly allocated on the stack or explicitly allocated and deallocated from the heap. In the latter case, the responsibility of managing memory resides with the programmer. If the program does not deallocate an object, a memory leak occurs. If the program attempts to access or deallocate memory that has already been deallocated, the result is undefined and difficult to predict, and the program is likely to become unstable or crash. This can be partially remedied by the use of smart pointers, but these add overhead and complexity. Garbage collection does not prevent logical memory leaks, i. e. those where the memory is still referenced but never used. Garbage collection may happen at any time. Ideally, it will occur when a program is idle. It is guaranteed to be triggered if there is insufficient free memory on the heap to allocate a new object; this can cause a program to stall momentarily. Explicit memory management is not possible in Java. Java does not support C/C++ style pointer arithmetic, where object addresses can be arithmetically manipulated (e. g. by adding or subtracting an offset). This allows the garbage collector to relocate referenced objects and ensures type safety and security. As in C++ and some other object oriented languages, variables of Java's primitive data types are either stored directly in fields (for objects) or on the stack (for methods) rather than on the heap, as is commonly true for non primitive data types (but see escape analysis). This was a conscious decision by Java's designers for performance reasons. Java contains multiple types of garbage collectors. Since Java 9, HotSpot uses the Garbage First Garbage Collector (G1GC) as the default. However, there are also several other garbage collectors that can be used to manage the heap. For most applications in Java, G1GC is sufficient. Previously, the Parallel Garbage Collector was used in Java 8. Having solved the memory management problem does not relieve the programmer of the burden of handling properly other kinds of resources, like network or database connections, file handles, etc., especially in the presence of exceptions.

Синтаксис

Синтаксис Java во многом сформирован под влиянием C++ и C. В отличие от C++, который объединяет синтаксис для структурированного, обобщенного и объектно-ориентированного программирования, Java был разработан практически исключительно как объектно-ориентированный язык. Java не поддерживает множественное наследование для классов, хотя множественное наследование поддерживается для интерфейсов. Java использует комментарии, аналогичные комментариям в C++. Существует три различных стиля комментариев: однострочный, обозначаемый двумя слешами (//), многострочный, открываемый с /* и закрываемый с */, и стиль комментариев Javadoc, открываемый с /** и закрываемый с */. Стиль комментариев Javadoc позволяет пользователю запускать исполняемый файл Javadoc для создания документации к программе, и эта документация может быть прочитана некоторыми интегрированными средами разработки (IDE), такими как Eclipse, предоставляя разработчикам доступ к документации непосредственно в IDE.

Яблочко

Java апплеты — это программы, внедряемые в другие приложения, обычно на веб-странице, отображаемой в веб-браузере. API Java апплетов устарел, начиная с Java 9 в 2017 году.

Страницы JavaServer

JavaServer Pages (JSP) — это компоненты Java EE на стороне сервера, которые генерируют ответы, как правило, HTML-страницы, на HTTP-запросы от клиентов. JSP позволяют встраивать Java-код в HTML-страницу с помощью специальных разделителей <% и %>. При первом обращении JSP компилируется в Java-сервлет — полноценное Java-приложение. После этого сгенерированный сервлет формирует ответ.

Применение колебания

Swing — это библиотека графического пользовательского интерфейса для платформы Java SE. Возможно указать отличный внешний вид и оформление с помощью подключаемой системы изменения внешнего вида Swing. Sun предоставляет клоны Windows, GTK+ и Motif. Apple также предлагает оформление Aqua для macOS. Если предыдущие реализации этих стилей могли считаться недостаточно проработанными, Swing в Java SE 6 решает эту проблему, используя более нативные процедуры отрисовки графических элементов пользовательского интерфейса базовых платформ.

Приложение JavaFX

JavaFX — это программная платформа для создания и распространения настольных приложений, а также насыщенных веб-приложений, способных работать на широком спектре устройств. JavaFX задумывался как замена Swing в качестве стандартной библиотеки графического пользовательского интерфейса для Java SE, но начиная с JDK 11 JavaFX не входит в состав основной JDK, а поставляется в виде отдельного модуля. JavaFX поддерживает настольные компьютеры и веб-браузеры в операционных системах Microsoft Windows, Linux и macOS. JavaFX не обеспечивает поддержку оформления, соответствующего стандартному внешнему виду операционных систем.

Дженерики

В 2004 году дженерики были добавлены в язык Java как часть J2SE 5.0. До появления дженериков каждая переменная должна была быть объявлена с конкретным типом. Для классов-контейнеров это создавало проблему, поскольку не было простого способа создать контейнер, который принимал бы только объекты определенных типов. Либо контейнер работал со всеми подтипами класса или интерфейса, обычно с Object, либо для каждого типа содержимого требовалось создавать отдельный класс контейнера. Дженерики позволяют выполнять проверку типов на этапе компиляции, не создавая множество классов-контейнеров с почти идентичным кодом. Помимо повышения эффективности кода, это предотвращает возникновение определенных исключений во время выполнения, выдавая ошибки на этапе компиляции. Если бы Java предотвращала все ошибки типов во время выполнения (ClassCastExceptions), она была бы типобезопасной. В 2016 году было доказано, что система типов Java является несостоятельной, так как с помощью дженериков можно создавать классы и методы, допускающие присваивание экземпляра одного класса переменной другого, не связанного с ним класса. Такой код компилируется, но приводит к исключению ClassCastException во время выполнения.

Критика

К критике Java относятся реализация обобщенных типов (generics), скорость работы, реализация арифметики с плавающей точкой и история обнаруженных уязвимостей в безопасности основной реализации Java VM – HotSpot.

Документация

Javadoc — это всеобъемлющая система документации, разработанная Sun Microsystems. Она предоставляет разработчикам структурированный способ документирования кода. Комментарии Javadoc начинаются с дополнительной звездочки, то есть ограничители — /** и */, в то время как обычные многострочные комментарии в Java ограничиваются /* и */, а однострочные комментарии начинаются с //.

Реализация

Корпорация Oracle владеет официальной реализацией платформы Java SE в связи с приобретением Sun Microsystems 27 января 2010 года. Эта реализация основана на оригинальной реализации Java, разработанной Sun. Реализация Oracle доступна для Windows, macOS, Linux и Solaris. Поскольку Java не имеет формальной стандартизации, признанной Ecma International, ISO/IEC, ANSI или другими сторонними организациями по стандартизации, реализация Oracle является де-факто стандартом. Реализация Oracle поставляется в двух различных дистрибутивах: Java Runtime Environment (JRE), содержащая части платформы Java SE, необходимые для запуска Java-программ и предназначенная для конечных пользователей, и Java Development Kit (JDK), предназначенная для разработчиков программного обеспечения и включающая инструменты разработки, такие как компилятор Java, Javadoc, Jar и отладчик. Oracle также выпустила GraalVM – высокопроизводительный динамический компилятор и интерпретатор Java. OpenJDK – это еще одна реализация Java SE, лицензируемая под GNU GPL. Разработка OpenJDK началась, когда Sun начала публиковать исходный код Java под лицензией GPL. Начиная с Java SE 7, OpenJDK является официальной эталонной реализацией Java. Цель Java – обеспечить совместимость всех реализаций Java. Исторически, лицензионное соглашение Sun на использование торговой марки Java требовало совместимости всех реализаций. Это привело к судебному разбирательству с Microsoft после того, как Sun заявила, что реализация Microsoft не поддерживает удаленный вызов методов Java (RMI) или Java Native Interface (JNI) и добавила собственные платформенно-зависимые функции. Sun подала в суд в 1997 году и в 2001 году выиграла мировое соглашение на 20 миллионов долларов США, а также судебный приказ, обеспечивающий соблюдение условий лицензии Sun. В результате Microsoft больше не поставляет Java вместе с Windows. Платформенная независимость Java необходима для Java EE, и для сертификации реализации требуется еще более строгая проверка. Эта среда позволяет создавать переносимые серверные приложения.

Oracle Corporation owns the official implementation of the Java SE platform, due to its acquisition of Sun Microsystems on January 27, 2010. This implementation is based on the original implementation of Java by Sun. The Oracle implementation is available for Windows, macOS, Linux, and Solaris. Because Java lacks any formal standardization recognized by Ecma International, ISO/IEC, ANSI, or other third party standards organizations, the Oracle implementation is the de facto standard. The Oracle implementation is packaged into two different distributions: The Java Runtime Environment (JRE) which contains the parts of the Java SE platform required to run Java programs and is intended for end users, and the Java Development Kit (JDK), which is intended for software developers and includes development tools such as the Java compiler, Javadoc, Jar, and a debugger. Oracle has also released GraalVM, a high performance Java dynamic compiler and interpreter. OpenJDK is another Java SE implementation that is licensed under the GNU GPL. The implementation started when Sun began releasing the Java source code under the GPL. As of Java SE 7, OpenJDK is the official Java reference implementation. The goal of Java is to make all implementations of Java compatible. Historically, Sun's trademark license for usage of the Java brand insists that all implementations be compatible. This resulted in a legal dispute with Microsoft after Sun claimed that the Microsoft implementation did not support Java remote method invocation (RMI) or Java Native Interface (JNI) and had added platform specific features of their own. Sun sued in 1997, and, in 2001, won a settlement of US$20 million, as well as a court order enforcing the terms of the license from Sun. As a result, Microsoft no longer ships Java with Windows. Platform independent Java is essential to Java EE, and an even more rigorous validation is required to certify an implementation. This environment enables portable server side applications.

Использование вне платформы Java

Язык программирования Java требует наличия программной платформы для запуска скомпилированных программ. Oracle предоставляет платформу Java для работы с Java. Android SDK является альтернативной программной платформой, используемой главным образом для разработки приложений для Android со своей собственной системой графического интерфейса.

Android

Язык Java является ключевым элементом Android, мобильной операционной системы с открытым исходным кодом. Хотя Android, основанный на ядре Linux, в основном написан на C, Android SDK использует язык Java как основу для Android-приложений, но не использует какие-либо из его стандартных графических интерфейсов, SE, ME или других устоявшихся стандартов Java. Язык байт-кода, поддерживаемый Android SDK, несовместим с байт-кодом Java и выполняется на собственной виртуальной машине, оптимизированной для устройств с ограниченной памятью, таких как смартфоны и планшетные компьютеры. В зависимости от версии Android, байт-код либо интерпретируется виртуальной машиной Dalvik, либо компилируется в машинный код средой выполнения Android (Android Runtime). Android не предоставляет полную стандартную библиотеку Java SE, хотя Android SDK включает в себя независимую реализацию значительной её части. Он поддерживает Java 6 и некоторые возможности Java 7, предлагая реализацию, совместимую со стандартной библиотекой (Apache Harmony).

Противоречия

Использование технологий, связанных с Java, в Android привело к судебному спору между Oracle и Google. 7 мая 2012 года присяжные в Сан-Франциско установили, что если API подлежат охране авторским правом, то Google нарушил авторские права Oracle, используя Java в устройствах Android. Окружной судья Уильям Алсуп 31 мая 2012 года постановил, что API не могут быть защищены авторским правом, однако это решение было отменено Апелляционным судом США по федеральному округу в мае 2014 года. 26 мая 2016 года районный суд вынес решение в пользу Google, признав использование Java API в Android добросовестным использованием. В марте 2018 года это решение было отменено Апелляционным судом, который направил дело об определении размера ущерба в федеральный суд Сан-Франциско. В январе 2019 года Google подал прошение о выдаче сертификата на рассмотрение дела в Верховный суд США, чтобы оспорить два решения Апелляционного суда, вынесенные в пользу Oracle. 5 апреля 2021 года суд вынес решение 6–2 в пользу Google, признав его использование Java API добросовестным использованием. Однако суд отказался выносить решение о возможности охраны авторским правом API, предпочтя рассматривать API Java как охраняемые авторским правом "исключительно в целях аргументации".