Java programmieren lernen – OHNE Vorwissen starten 2024

Du willst Java programmieren lernen?

Dann bist Du bei diesem Tutorial richtig.

Ich zeige Dir, wie Du das Programmieren mit Java ohne Programmier-Vorkenntnisse lernen kannst.

Starten wir!

Ziel: Wir entwickeln ein Java Programm

Du baust heute eine Java Anwendung, die Dich begrüßen kann und wir starten bei absolut 0.

Das Tutorial gibt Dir eine Einführung in das Entwickeln einer App auf Basis von Java.

Warum soll ich Java lernen?

Seit 25 Jahren gehört Java zu den Top-Programmier-Sprachen in der IT. Du kannst mit Java…

• Android Apps mit Android Studio
• Windows und Mac Programme (JavaFX, Java Swing)
• Serverprogramme wie Spring (Backend)
• Webseiten – JavaServerPages (Frontend)

… erstellen.

Viele Unternehmen nutzen Java Apps für ihre Geschäftsprozesse, Anwendungen und Apps und bezahlen ihre Entwickler gut!

Brauche ich Vorkenntnisse für den Guide?

Nein!

Dieses Tutorial soll ein Einsteiger-Kurs für Anfänger ohne Programmier-Erfahrung sein. Ich will Dich nicht mit Binärzahlen oder irrelevanter Theorie quälen, sondern Dich für Java motivieren.

Wir konzentrieren uns auf das Verstehen von den Programmierzeilen, die ich Dir zeige.

Brauche ich einen besseren Computer?

Nein!

Im Gegensatz zum Gaming und der Bildbearbeitung kannst Du zum Programmieren fast jeden alten Esel von Computer nehmen.

Du kannst Entwicklungsumgebungen wählen, die Massen an Arbeitsreicher verbrauchen. Die Programme sind oft unübersichtlich und für Anfänger ungeeignet!

Wie langen brauche ich, um Java zu lernen?

Die 20-Stunden-Regel besagt, dass Du jede Tätigkeit in 20 Stunden in ihren Grundzügen beherrschst.

Beim Programmieren findest Du ein ähnliches Muster. Nach 20 Stunden solltest Du einfache Programme schreiben können. Nach 20 Stunden kannst Du normalerweise keine komplexen Systeme mit Design Patterns, Best Practices und Optimierungen bauen.

Voraussetzungen: Dein Wissen

• Keine Programmierkenntnisse
• Admin-Rechte, um Programme zu installieren und zu deinstallieren

Konzept: Grundlagen Java

Ein paar Grundlagen zu Beginn geben Dir eine Idee vom Java programmieren.

Was ist Java?

Java ist eine Plattform unabhängige Programmiersprache von Oracle, die James Gosling designt hat. Eine Plattform unabhängige Software auf Java-Basis kannst Du auf allen Betriebssystemen ausführen:

• Windows
• macOS
• Linux
• Chips / Mikrocontroller
• Server
• Smartphones
• …

Du programmierst 1x und portierst das Programm auf andere Computer in Form einer jar oder war-Datei. Die einzige Voraussetzung ist die Java Ausführungs-Umgebung, die auf 3 Milliarden Computern weltweit installiert ist.

Normalerweise müsstest Du für jedes Betriebssystem ein eigenes Programm entwickeln – neue Syntax, neue Konzept, neue Speicherstrukturen!

Java spart Zeit und Geld!

Deine Entwicklungsumgebung

Zum Programmieren brauchen wir eine sogenannte Entwicklungsumgebung.

Auf dem Markt kannst Du zwischen vielen verschiedenen Entwicklungsumgebungen wählen. Ich zeige Dir, wie Du die Entwicklungsumgebung VSCodium Java-fit machst. Jede Integrated Development Environment (IDE) hat seine Vor- und Nachteile. Eine Entwicklungsumgebung kannst Du erweitern und nach Deinen Wünschen anpassen.

Grundlagen: Programmieren Basics

Was ist Programmieren? Wie funktioniert’s? Ein paar Grundlagen vor dem Tutorial!

Wie funktioniert das Programmieren.

Der Computer kann nur mit 0en und 1en rechnen und diese merken. Der Computer ist dumm.

Sehr dumm.

Als schlauer Programmierer sagst Du dem Computer, was dieser machen soll. Beim Programmieren erstellst Du eine Liste von Befehlen, die der Computer nach einander ausführt.

Was ist ein Programm?

Ein Programm, was Du programmiert hast, arbeitet der Computer wie ein Kochrezept bei jeder Ausführung immer wieder ab. Das Programm ist erfolgreich durchgelaufen, wenn der Computer den letzten Befehl erfolgreich ausgeführt hat.

Die Anweisung

System.out.println(„Hallo Welt“);

gibt dem Computer die Anweisung, dass der Bildschirm die Wörter „Hello World“ ausgeben soll.

Dein Werkzeugkoffer fürs Programmieren

Zum flexiblen Programmieren reicht eine Liste von Befehlen nicht aus – die meisten Programmiersprachen bieten Dir die Möglichkeiten an wie Wiederholungen von Code (Schleife) oder das Aufrufen von Unter-Programmen-Routinen (Funktionen), um Dir viel Tipparbeit zu ersparen.

Daten speichern in Variablen

Zum Programmieren nutzt Du Werte, die in Variablen gespeichert sind:

• Zeichenketten / Wörter  "Guten Morgen" = String
• Ganzzahlen 1,2,3,4 = Integer
• Wahrheitswerte true / false = Boolean

Dein Java-Programm nimmt die Eingabewerte, verrechnet oder formt diese um, sodass am Ende ein Ergebnis herauskommt.

Die meisten Programme machen nichts anderes, als Dokumente, Videos, Bilder, Texte oder Zahlen zu laden und anzuzeigen, sodass der Nutzer diese verändern kann (CRUD). Zum Schluss speichern viele Programme die Ergebnisse im persistenten Speicher ab.

Wenn Du noch mehr Details zum Grundgedanken der Programmierung brauchst, lese den vollständigen Einsteiger-Guide.

Coden: Ab zur Praxis

Ich hoffe, Du hast die Grundzüge des Programmierens verstanden. Auf zur Praxis!

Installation der Umgebung

Zuerst brauchen wir Java für Deinen Computer. Die Java Runtime Environment aus (JRE) reicht nicht, sondern wir brauchen das Java Development Kit (JDK)!

1. Download Dir die MSI von Java 17 für Windows als MSI (200+ MB) https://adoptium.net/
2. Öffne die MSI
   

• Klicke Dich durch das Programm bis „Custom Installation“ kommt und wähle folgende Felder aus:
  
• Gebe den Programm Zeit zur Installation.
• Suche bzw überprüfe über die Windows Suche den Begriff  Umgebungsvariablen und ändere den Umgebungsvariablen-Pfad für die Variable JAVA_HOME im System und beim Nutzer zu:
  C:\Program Files\ojdkbuild\java-1X-openjdk-XXXXXXX


  

• Gehe auf die Webseite https://vscodium.com/ und downloade Dir die Windows Installation.
• Führe die Datei aus und lasse VS Code installieren.
• Gehe in die Tab-Extension (4 Quadrate auf der linken Seite) und suche nach der Erweiterung Language Support for Java(TM) by Red Hat mit der Suche oberhalb der Erweiterungsliste.
  

• Installiere Dir die Erweiterung und lasse VS Code neu starten!
• Starte den Computer neu

Dein erstes Projekt: Hello World

• Nach dem Neustart von Java erstelle eine Datei in VS Code Datei > Neu
• Drücke Strg + S und speichere die leere Datei mit dem Namen HelloWord.java auf Deinem Computer ab
  

• Gebe die folgenden Zeilen Code ein
  • Achte auf die Groß- und Kleinschreibung, die Einrückungen und die richtige Verwendung und Typ der Klammern:

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}


Klicke auf den Text „Run“ oberhalb der public static void main, welches VS Code automatisch erzeugt. In der Konsole unten siehst Du jetzt:

Erklärung zum Hello-World-Code

Die Java-Klassen erstellst Du mit dem Keyword class und mit dem Namen Hello World. Alles, was zu einer Klasse gehört, steht in der geschweiften Klammer darunter.

Mit dem Keyword public beschreibt der Entwickler Klassen (und Funktionen), die öffentlich einsehbar sind.

Die Hauptfunktion nennt sich main. Diese führt der Computer beim Start des Java-Programms aus:

• public – beschreibt die Sichtbarkeit der Funktion
• static – sagt, dass die Funktion aufrufbar ist von außen, ohne dass der Programmiere die Klasse erstellt haben muss.
• void – besagt an, dass die Funktion nichts zurückgibt (für die weitere Verarbeitung).
• main – ist der Name der Funktion.
• (String[] args) – sind die Eingabeparameter. Hier nimmt das Java-Programm eine Vielzahl von Startwerten auf, die beim Start des Programms ein Nutzer über die Kommandozeile eingeben kann. Wir verwenden diese nicht für unser Programm.

Bevor ich mit dem Code weiter mache, solltest Du die wesentlichsten Grundkonzepte von Computern und dem Programmieren verstanden haben.

Erweiterungen: Wie kann ich die App erweitern?

Hast Du noch nicht genug von dem Java-Tutorial?

Oder möchtest Du besser Java kennenlernen?

Dann zeige ich Dir in diesem Abschnitt, wie Du Deine App und Dein Wissen ausbauen kannst.

Ändere Dein Programm wie folgt um. (Erklärung unten)

public class HelloWorld {
    static String name = "Steffen";
    static Integer age = 21;
    static Boolean adult = true;

    public static void main(String[] args) {
        sayHello();
        System.out.println(isHeAdult());
    }

    public static void sayHello(){
        System.out.println("Hallo "+ name);
    }

    public static String isHeAdult(){
        String result = "";

       if(age >= 18){
            result = "Yes";
        } else {
            result = "No";
        }

        return result;
    }
}

Erklärung zum Code

Im ersten Abschnitt der Klasse definieren wir eine statische Variable (static).

• Die main-Funktion ruft zwei weitere Funktionen auf, die beim Ausführen der Main ausgeführt werden.
• Die erste Funktion ist statisch und sagt nur „Hallo Steffen“.
• Die zweite statische Funktion gibt im Gegensatz zu den anderen Funktionen beim Aufruf einen String zurück.
• Das Print-Statement System.out.println() lässt den Rückgabewert der Funktion in der Konsole erscheinen.
• Die zweite Funktion nutzt für die Rückgabe das return Statement, das eine lokale Variable result an den Befehl System.out.println() sendet.
• Die zweite Funktion nutzt eine if-Verzweigung (nicht Schleife), mit einer Bedingung überprüft, ob das angegebene Alter ein Erwachsenenalter ist (18 und aufwärts). Der erste Teil der ifVerzweigung definiert den positiven Fall und der zweite Fall, wenn die das Alter unter der Zahl 18 liegt.

Fazit: Gratulation zu Deiner Java-App

Sei kreativ. Lese in der Java-Doku. Teste Java.

Ich freue mich auf Deine Kommentare mit dem Link zu Deinem (ersten) Java-Projekt.

• Schreibe von Fehlern, die auftreten …
• Textstellen, die undeutlich geschildert wurden
• Kritik mit Verbesserungsvorschlägen …
• Vorschläge für neue Posts …
• Installationsprobleme …

Danke. Ich freue mich auf Dein Feedback!