BAB 1. Pengenalan Bahasa JAVA
2.1 Tujuan
Pada bab ini akan dibahas secara singkat tentang sejarah JAVA dan definisi teknologi
JAVA. Bab ini juga akan sedikit menyinggung tentang fase–fase dalam program
JAVA.
Pada akhir pembahasan, diharapkan pembaca dapat :
1. Menjelaskan fitur–fitur teknologi dari Java meliputi Java Virtual Machine
(JVM), garbage collection, dan code security.
2. Menjelaskan perbedaan fase pada pemrograman JAVA
2.2 Latar Belakang Bahasa JAVA
2.2.1 Sejarah Singkat JAVA
Pada 1991, sekelompok insinyur Sun dipimpin oleh Patrick Naughton dan James
Gosling ingin merancang bahasa komputer untuk perangkat konsumer seperti cable
TV Box. Dikarenakan perangkat tersebut tidak memiliki banyak memori, bahasa
harus berukuran kecil dan mengandung kode yang liat. Juga karena manufakturmanufaktur
berbeda memilih processor yang berbeda pula, maka bahasa harus
bebas dari manufaktur manapun. Proyek diberi nama kode ”Green”.
Kebutuhan untuk fleksibilitas, kecil, liat dan kode yang netral terhadap platform
mengantar tim mempelajari implementasi Pascal yang pernah dicoba. Niklaus Wirth,
pencipta bahasa Pascal telah merancang bahasa portabel yang menghasilkan
intermediate code untuk mesin hipotesis. Mesin ini sering disebut dengan mesin
maya (virtual machine). Kode ini kemudian dapat digunakan di sembarang mesin
yang memiliki interpreter. Proyek Green menggunakan mesin maya untuk mengatasi
isu utama tentang netral terhadap arsitektur mesin.
Karena orang–orang di proyek Green berbasis C++ dan bukan Pascal maka
kebanyakan sintaks diambil dari C++, serta mengadopsi orientasi objek dan bukan
prosedural. Mulanya bahasa yang diciptakan diberi nama ”Oak” oleh James Gosling
yang mendapat inspirasi dari sebuah pohon yang berada pada seberang kantornya,
namun dikarenakan nama Oak sendiri merupakan nama bahasa pemrograman yang
telah ada sebelumnya, kemudian SUN menggantinya dengan JAVA. Nama JAVA
sendiri terinspirasi pada saat mereka sedang menikmati secangkir kopi di sebuah
kedai kopi yang kemudian dengan tidak sengaja salah satu dari mereka
menyebutkan kata JAVA yang mengandung arti asal bijih kopi. Akhirnya mereka
sepakat untuk memberikan nama bahasa pemrograman tersebut dengan nama Java.
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 2
Produk pertama proyek Green adalah Star 7 (*7), sebuah kendali jarak jauh yang
sangat cerdas. Dikarenakan pasar masih belum tertarik dengan produk konsumer
cerdas maka proyek Green harus menemukan pasar lain dari teknologi yang
diciptakan. Pada saat yang sama, implementasi WWW dan Internet sedang
mengalami perkembangan pesat. Di lain pihak, anggota dari proyek Green juga
menyadari bahwa Java dapat digunakan pada pemrograman internet, sehingga
penerapan selanjutnya mengarah menjadi teknologi yang berperan di web.
Java telah mengakomodasi hampir seluruh fitur penting bahasa–bahasa
pemrograman yang ada semenjak perkembangan komputasi modern manusia :
1. Dari SIMULA, bahasa pada tahun 65-an, bahasa yang paling mempengaruhi
Java sekaligus C++. Dari bahasa ini diadopsi bentukan–bentukan dasar dari
pemrograman berorientasi objek.
2. Dari LISP – bahasa tahun 55-an. Diadopsi fasilitas garbage collection, serta
kemampuan untuk meniru generic list processing, meski fasilitas ini jarang
yang memanfaatkannya.
3. Dari Algol – bahasa pada tahun 60-an, diambil struktur kendali yang
dimilikinya.
4. Dari C++, diadopsi sintaks, sebagian semantiks dan exception handling
5. Dari bahasa Ada, diambil strongly type, dan exception handling.
6. Dari Objective C, diambil fasilitas interface.
7. Dari bahasa SmallTalk, diambil pendekatan single-root class hiérarchie,
dimana object adalah satu kesatuan hirarki pewarisan
8. Dari bahasa Eiffel, fasilitas assertion yang mulai diterapkan di sebagian JDK
1.4
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 3
2.2.2 Apa itu Teknologi JAVA?
2.2.2.1 Sebuah Bahasa Pemrograman
Sebagai sebuah bahasa pemrograman, Java dapat membuat seluruh bentuk aplikasi,
desktop, web dan lainnya, sebagaimana dibuat dengan menggunakan bahasa
pemrograman konvensional yang lain.
Java adalah bahasa pemrograman yang berorientasi objek (OOP) dan dapat
dijalankan pada berbagai platform sistem operasi. Perkembangan Java tidak hanya
terfokus pada satu sistem operasi, tetapi dikembangkan untuk berbagai sistem
operasi dan bersifat open source.
2.2.2.2 Sebuah Development Environment
Sebagai sebuah peralatan pembangun, teknologi Java menyediakan banyak tools :
compiler, interpreter, penyusun dokumentasi, paket kelas dan sebagainya.
2.2.2.3 Sebuah Aplikasi
Aplikasi dengan teknologi Java secara umum adalah aplikasi serba guna yang dapat
dijalankan pada seluruh mesin yang memiliki Java Runtime Environment (JRE).
2.2.2.4 Sebuah Deployment Environment
Terdapat dua komponen utama dari Deployment Environment. Yang pertama adalah
JRE, yang terdapat pada paket J2SDK, mengandung kelas–kelas untuk semua paket
teknologi Java yang meliputi kelas dasar dari Java, komponen GUI dan sebagainya.
Komponen yang lain terdapat pada Web Browser. Hampir seluruh Web Browser
komersial menyediakan interpreter dan runtime environment dari teknologi Java.
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 4
2.2.5 Mengapa Mempelajari JAVA?
Berdasarkan white paper resmi dari SUN, Java memiliki karakteristik berikut :
1. Sederhana
Bahasa pemrograman Java menggunakan sintaks mirip dengan C++ namun
sintaks pada Java telah banyak diperbaiki terutama menghilangkan
penggunaan pointer yang rumit dan multiple inheritance. Java juga
menggunakan automatic memory allocation dan memory garbage collection.
2. Berorientasi objek (Object Oriented)
Java mengunakan pemrograman berorientasi objek yang membuat program
dapat dibuat secara modular dan dapat dipergunakan kembali. Pemrograman
berorientasi objek memodelkan dunia nyata kedalam objek dan melakukan
interaksi antar objek-objek tersebut.
3. Dapat didistribusi dengan mudah
Java dibuat untuk membuat aplikasi terdistribusi secara mudah dengan adanya
libraries networking yang terintegrasi pada Java.
4. Interpreter
Program Java dijalankan menggunakan interpreter yaitu Java Virtual Machine
(JVM). Hal ini menyebabkan source code Java yang telah dikompilasi menjadi
Java bytecodes dapat dijalankan pada platform yang berbeda-beda.
5. Robust
Java mempuyai reliabilitas yang tinggi. Compiler pada Java mempunyai
kemampuan mendeteksi error secara lebih teliti dibandingkan bahasa
pemrograman lain. Java mempunyai runtime-Exception handling untuk
membantu mengatasi error pada pemrograman.
6. Aman
Sebagai bahasa pemrograman untuk aplikasi internet dan terdistribusi, Java
memiliki beberapa mekanisme keamanan untuk menjaga aplikasi tidak
digunakan untuk merusak sistem komputer yang menjalankan aplikasi
tersebut.
7. Architecture Neutral
Program Java merupakan platform independent. Program cukup mempunyai
satu buah versi yang dapat dijalankan pada platform yang berbeda dengan
Java Virtual Machine.
8. Portabel
Source code maupun program Java dapat dengan mudah dibawa ke platform
yang berbeda-beda tanpa harus dikompilasi ulang.
9. Performance
Performance pada Java sering dikatakan kurang tinggi. Namun performance
Java dapat ditingkatkan menggunakan kompilasi Java lain seperti buatan
Inprise, Microsoft ataupun Symantec yang menggunakan Just In Time
Compilers (JIT).
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 5
10. Multithreaded
Java mempunyai kemampuan untuk membuat suatu program yang dapat
melakukan beberapa pekerjaan secara sekaligus dan simultan.
11. Dinamis
Java didesain untuk dapat dijalankan pada lingkungan yang dinamis. Perubahan
pada suatu class dengan menambahkan properties ataupun method dapat
dilakukan tanpa menggangu program yang menggunakan class tersebut.
2.2.4 Sebagian Fitur dari JAVA
2.2.4.1 Java Virtual Machine (JVM)
JVM adalah sebuah mesin imajiner (maya) yang bekerja dengan menyerupai aplikasi
pada sebuah mesin nyata. JVM menyediakan spesifikasi hardware dan platform
dimana kompilasi kode Java terjadi. Spesifikasi inilah yang membuat aplikasi
berbasis Java menjadi bebas dari platform manapun karena proses kompilasi
diselesaikan oleh JVM.
Aplikasi program Java diciptakan dengan file teks berekstensi .java. Program ini
dikompilasi menghasilkan satu berkas bytecode berekstensi .class atau lebih.
Bytecode adalah serangkaian instruksi serupa instruksi kode mesin. Perbedaannya
adalah kode mesin harus dijalankan pada sistem komputer dimana kompilasi
ditujukan, sementara bytecode berjalan pada java interpreter yang tersedia di
semua platform sistem komputer dan sistem operasi.
2.2.4.2 Garbage Collection
Banyak bahasa pemrogaman lain yang mengijinkan seorang programmer
mengalokasikan memori pada saat dijalankan. Namun, setelah menggunakan alokasi
memori tersebut, harus terdapat cara untuk menempatkan kembali blok memori
tersebut supaya program lain dapat menggunakannya. Dalam C, C++ dan bahasa
lainnya, adalah programmer yang mutlak bertanggung jawab akan hal ini. Hal ini
dapat menyulitkan bilamana programmer tersebut alpa untuk mengembalikan blok
memori sehingga menyebabkan situasi yang dikenal dengan nama memory leaks.
Program Java melakukan garbage collection yang berarti program tidak perlu
menghapus sendiri objek–objek yang tidak digunakan lagi. Fasilitas ini mengurangi
beban pengelolaan memori oleh programmer dan mengurangi atau mengeliminasi
sumber kesalahan terbesar yang terdapat pada bahasa yang memungkinkan alokasi
dinamis.
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 6
2.2.4.3 Code Security
Code Security terimplementasi pada Java melalui penggunaan Java Runtime
Environment (JRE). Java menggunakan model pengamanan 3 lapis untuk melindungi
sistem dari untrusted Java Code.
1. Pertama, class-loader menangani pemuatan kelas Java ke runtime
interpreter. Proses ini menyediakan pengamanan dengan memisahkan kelas–
kelas yang berasal dari local disk dengan kelas–kelas yang diambil dari
jaringan. Hal ini membatasi aplikasi Trojan karena kelas–kelas yang berasal
dari local disk yang dimuat terlebih dahulu.
2. Kedua, bytecode verifier membaca bytecode sebelum dijalankan dan
menjamin bytecode memenuhi aturan–aturan dasar bahasa Java.
3. Ketiga, manajemen keamanan menangani keamanan tingkat aplikasi dengan
mengendalikan apakah program berhak mengakses sumber daya seperti
sistem file, port jaringan, proses eksternal dan sistem windowing.
Setelah seluruh proses tersebut selesai dijalankan, barulah kode program di
eksekusi.
Java juga menyediakan beragam teknik pengamanan lain :
1. Bahasa dirancang untuk mempersulit eksekusi kode perusak. Peniadaan
pointer merupakan langkah besar pengamanan. Java tidak mengenal operasi
pointer. Di tangan programmer handal, operasi pointer merupakan hal yang
luar biasa untuk optimasi dan pembuatan program yang efisien serta
mengagumkan. Namun mode ini dapat menjadi petaka di hadapan
programmer jahat. Pointer merupakan sarana luar biasa untuk pengaksesan
tak diotorisasi. Dengan peniadaan operasi pointer, Java dapat menjadi bahasa
yang lebih aman.
2. Java memiliki beberapa pengaman terhadap applet. Untuk mencegah
program bertindak mengganggu media penyimpanan, maka applet tidak
diperbolehkan melakukan open, read ataupun write terhadap berkas secara
sembarangan. Karena Java applet dapat membuka jendela browser yang
baru, maka jendela mempunyai logo Java dan teks identifikasi terhadap
jendela yang dibuka. Hal ini mencegah jendela pop-up menipu sebagai
permintaan keterangan username dan password.
J.E.N.I.
Pengenalan Pemrograman 1 7
2.2.5 Fase – fase Pemrograman JAVA
Gambar dibawah ini menjelaskan aliran proses kompilasi dan eksekusi sebuah
program Java :
Gambar 2.1: Fase dari sebuah Program Java
Langkah pertama dalam pembuatan sebuah program berbasis Java adalah
menuliskan kode program pada text editor. Contoh text editor yang dapat digunakan
antara lain : notepad, vi, emacs dan lain sebagainya. Kode program yang dibuat
kemudian tersimpan dalam sebuah berkas berekstensi .java.
Setelah membuat dan menyimpan kode program, kompilasi file yang berisi kode
program tersebut dengan menggunakan Java Compiler. Hasil dari kompilasi berupa
berkas bytecode dengan ekstensi .class.
Berkas yang mengandung bytecode tersebut kemudian akan dikonversikan oleh Java
Interpreter menjadi bahasa mesin sesuai dengan jenis dan platform yang digunakan.
Proses Tool Hasil
Menulis kode program Text editor Berkas berekstensi .java
Kompilasi program Java Compiler Berkas berekstensi .class
(Java Bytecodes)
Menjalankan program Java Interpreter Program Output
Tabel 1: Ringkasan Fase dari sebuah Program Java