1.1 Historie
Als offizieller Geburtstag der Programmiersprache Java gilt der 23.
Mai 1995 - mit dem Erscheinen dieses Buchs wird Java also stattliche
16 Jahre alt sein.
Nach einer wechselhaften Vorgeschichte, einem großen Hype in
den Anfangsjahren und fast ebenso vielen technischen Schwierigkeiten
wie Errungenschaften in der Folgezeit hat sich Java mittlerweile vollständig
etabliert. Nach wie vor verzeichnet die Sprache ein wachsendes Interesse
in breiten Kreisen der Entwicklergemeinschaft und sie hat C und C++
als am häufigsten genutzte Programmiersprache abgelöst.
Bevor wir uns in den nachfolgenden Kapiteln mit den technischen Details
der Sprache beschäftigen, wollen wir einen kurzen Blick auf die
Entstehungsgeschichte von Java werfen.
Einschlägigen Berichten zufolge fing alles mit einer Mail des
damals 25-jährigen Programmierers Patrick Naughton
an den SUN-Chef Scott McNealy an. Naughton
hatte angekündigt, das Unternehmen zu verlassen, um zu Next
Computer, Inc. zu wechseln. Er war der Meinung, dass manches bei
SUN nicht gut funktionierte, und die weitaus moderneren Technologien
von Next reizten ihn. McNealy, der mit Naughton zusammen Eishockey
spielte, forderte ihn auf, seine Kritik samt möglicher Lösungsvorschläge
niederzuschreiben, ganz gleich, wie radikal sie auch sein mögen.
Naughtons Mail verfehlte ihre Wirkung nicht. In einer für SUN
schwierigen Periode mit internen Diskussionen um den Kurs des Unternehmens
und seiner Produkte rannte Naughton offene Türen ein. Seine Hauptkritikpunkte
betrafen die nicht zeitgemäßen grafischen Oberflächen,
die unübersehbare Anzahl an Programmierwerkzeugen, die hohen
Kosten der Workstations und die komplizierte Anwendung der Programme.
Kurz, er warf SUN vor, auf dem besten Wege zu sein, sich mehr und
mehr von seinen potenziellen Kunden und Anwendern zu entfernen. Er
forderte Hard- und Software, die nicht nur von Akademikern und hochspezialisierten
Profis, sondern von normalen Menschen angewendet werden konnte.
Naughtons Klagen wurden erhört und innerhalb weniger Tage wurde
ein Projekt aufgesetzt, dessen Ziel es sein sollte, die nächsten
großen Trends der Computer- und Softwareindustrie aufzuspüren.
Naughton zog seine angedrohte Kündigung zurück und begann
1991 zusammen mit James Gosling und Mike
Sheridan die Arbeit an einem geheimen, zunächst
für ein Jahr finanzierten und außerhalb des regulären
Unternehmens angesiedelten Vorhabens, das später den Namen Green-Projekt
erhielt.
Nach anfänglichen Schwierigkeiten, seine eigene Aufgabe zu definieren,
entschied sich das Team dafür, einen Prototyp zur Steuerung und
Integration von Geräten zu bauen, wie sie in normalen Haushalten
in großer Zahl verwendet wurden (Toaster, Videorecorder, Fernseher
etc.). Bestandteile dieses Projekts waren ein Betriebssystem (Green-OS),
ein portabler Interpreter (Oak), ein Grafiksubsystem
und diverse Hardwarekomponenten. Bis Mitte 1992 entwickelte Naughton
mit seinen Kollegen ein Gerät, das etwa heutigen PDAs oder Tablet-PCs
ähnelte und mit einer tastaturlosen grafischen Oberfläche
per drahtloser Datenübertragung zur Bedienung unterschiedlichster
Geräte der Konsumelektronik verwendet werden konnte.
Das als »*7« (Star Seven)
bezeichnete Gerät wurde im Herbst 1992 firmenintern präsentiert
und konnte einige der Manager - unter ihnen SUN-Mitbegründer
Bill Joy und Scott McNealy - so beeindrucken,
dass im November 1992 aus dem lockeren Team die Firma First Person,
Inc. wurde. Mit zuletzt etwa 70 Mitarbeitern
versuchte das junge Unternehmen, den Prototypen zur Serienreife zu
bringen und zu vermarkten. Trotz großer Anstrengungen scheiterten
aber alle Versuche, Verträge und Partnerschaften zur kommerziellen
Verwendung von Star Seven unter Dach und Fach zu bringen. Nach vielen
Mühen wurde die Arbeit von First Person, Inc. im April
1994 praktisch beendet.
Fast wäre die Geschichte von Java nun bereits zu Ende gewesen,
ehe sie richtig begonnen hatte.
Bei aller Euphorie über zukünftiges interaktives Fernsehen
und Heimelektronik hatten die Entwickler nämlich eine andere,
viel realere Entwicklung übersehen! Mittlerweile hatte nämlich
das World Wide Web eine kritische Größe erreicht und nachdem
NCSA Mosaic als erster grafischer Web-Browser
im April 1993 verfügbar war, konnte jedermann ansprechend aufbereitete
Informationen im Internet ansehen und auf einfache Weise zwischen
unterschiedlichen Diensten, Medien und Anbietern wechseln. Vor allem
Bill Joy, der sich gelegentlich über den Stand des Green-Projekts
informierte, erkannte das Potenzial des World Wide Web und die Bedeutung
einer plattformunabhängigen Programmiersprache, mit der neben
textuellen Inhalten auch Programme transportiert und ohne Installations-
oder Portierungsaufwand auf einem beliebigen Zielrechner ausgeführt
werden konnten.
In der Annahme, damit die Bedeutung des Internets zu stärken
und auf diese Weise indirekte Verkaufsförderung für SUN-Produkte
zu betreiben, beauftragte Joy die Kollegen Gosling und Naughton mit
der Entwicklung einer »Killer-Applikation«, die dieses Potenzial
offenlegen sollte. Während *7 dabei keine Rolle mehr spielte,
wurde die Programmiersprache Oak zur Entwicklung einer ganz neuen
Art von Programm verwendet. Im Herbst 1994 wurde mit ihrer Hilfe die
erste Version von WebRunner fertiggestellt,
einem Web-Browser, der neben der Darstellung von HTML-Seiten auch
kleine Java-Programme, Applets genannt, aus dem World Wide
Web laden und innerhalb des Browserfensters ausführen konnte.
Zu diesem Zeitpunkt war Oak, das später in Java umbenannt wurde,
bereits eine recht stabile Sprache. Sie wurde nicht nur dazu benutzt,
WebRunner zu entwickeln, sondern von Arthur van Hoff,
der Ende 1993 zum Team kam, zur Entwicklung des Java-Compilers selbst
verwendet. Ende 1994 stand WebRunner einer kleinen Anzahl von Entwicklern
zum Test zur Verfügung und konnte nicht nur diese, sondern auch
die Verantwortlichen bei SUN überzeugen. Das Programm wurde nach
der Umbenennung in HotJava in den nächsten
Monaten stabilisiert und konnte im Mai auf der SunWorld '95
der Öffentlichkeit vorgestellt werden.
Trotz des technologischen Durchbruchs und großen Presserummels
mochten sich zunächst nur wenige Anwender mit HotJava anfreunden
- der überlegene Netscape Navigator war zu diesem Zeitpunkt bereits
zu stark verbreitet. So war es ein großes Glück, dass Netscape
sich entschied, die Java-Technologie von SUN zu lizenzieren und in
der Version 2.0 des Navigators, die im Dezember 1995 auf den Markt
kam, einem breiten Publikum zur Verfügung zu stellen. Die Ankündigung
dieser Fortentwicklung, die Netscape-Gründer Marc Andreessen
am 23. Mai 1995 zusammen mit der öffentlichen Vorstellung von
Java vortrug, wird von SUN als offizielle Geburtsstunde von Java angesehen.
Nach einigen Monaten des Betatests für Java und HotJava wurde
im Januar 1996 das JDK 1.0, die erste
Version des Java Development Kit, freigegeben.
Bereits während der Betatests wurden Hunderte von frei verfügbaren
Applets geschrieben, die schon früh einen Eindruck von den Möglichkeiten
der Sprache vermittelten. Kurz vor der Fertigstellung des JDK 1.0
wurde aus den verbliebenen Mitgliedern des Green-Teams die Firma JavaSoft
gegründet, die von SUN mit der Weiterentwicklung von Java betraut
wurde. Unter ihrem Präsidenten Alan Baratz
entwickelte und pflegte JavaSoft das JDK und seine Werkzeuge und sollte
fortan maßgeblich den weiteren Weg von Java bestimmen.
Tatsächlich stand die Entwicklung nun keinesfalls still, sondern
gewann noch an Dynamik. In den folgenden Monaten bildeten sich eine
Reihe von strategischen Allianzen zwischen SUN bzw. JavaSoft und vielen
Großen der Branche. So wurde beispielsweise die im Mai 1996
angekündigte Komponentenarchitektur JavaBeans
von so prominenten Firmen wie Borland, Lotus,
Oracle, IBM, Netscape
und Symantec unterstützt.
Im Laufe der nächsten Monate kam der »Hype« dann richtig
in Fahrt und Java wurde mit Lorbeeren aus der Entwicklergemeinde überhäuft.
Nach einer Reihe von Ankündigungen im ersten Halbjahr wurden
bis Ende 1996 zahlreiche Neuerungen vorgestellt. Unter ihnen waren
die Datenbank-Spezifikation JDBC, die Komponentenarchitektur
Beans, das JavaCard API, HotJava Views,
die »100 % Pure Java Initiative«
und eine Reihe weiterer APIs. Zusätzlich kamen die ersten integrierten
Entwicklungssysteme, wie Cafe und Visual
Cafe von Symantec oder J++
von Microsoft, auf den Markt.
Im Dezember 1996 wurde die Version 1.1 des Java Development Kit angekündigt.
Sie sollte eine Reihe von Bugs der Vorgängerversion beheben und
weitere Funktionalitäten hinzufügen. Im Februar 1997 standen
die ersten Betaversionen des JDK 1.1 zur Verfügung und konnten
von interessierten Entwicklern heruntergeladen werden. Im März
1997 wurde dann HotJava 1.0 herausgegeben (alle vorigen Versionen
hatten lediglich Betacharakter) und auch das Java-Betriebssystem JavaOS
1.0 wurde in diesem Monat der Öffentlichkeit
vorgestellt.
Etwa zeitgleich konnte man auf der Cebit 1997 den ersten Prototypen
der JavaStation, einer diskettenlosen
Workstation, die ausschließlich auf Java basierte, bewundern.
Mit der Ankündigung von Java-Prozessoren wie dem PicoJava
eröffnete SUN die Perspektive, dass Java-Programme mittelfristig
ebenso schnell laufen werden wie kompilierter C- oder C++-Code. Das
für Java-Entwickler herausragende Ereignis des Jahres war die
JavaOne im April 1997, die erste Konferenz,
die sich ausschließlich um Java drehte. Sie brachte eine Vielzahl
von Ankündigungen, Prototypen und neuen Produkten hervor. Die
JavaOne findet seither jedes Frühjahr in San Francisco statt
und ist nach wie vor eines der wichtigsten Ereignisse der weltweiten
Java-Gemeinde.
Die folgenden Monate standen für viele Entwickler und Tool-Hersteller
im Zeichen der Umstellung auf die Version 1.1 des JDK. Zwar gab es
bereits Ende 1997 mehr als ein Dutzend integrierte Entwicklungsumgebungen,
doch Support für die Version 1.1 war längst nicht überall
vorhanden. Auch die Browser-Hersteller taten sich schwer und stellten
erst zum Jahreswechsel 1997/98 mit den 4er Versionen ihrer Browser
erste Implementierungen des JDK 1.1 vor. Bis diese einigermaßen
stabil waren, vergingen weitere Monate.
Während sich 1998 die meisten Entwickler mit der Version 1.1
beschäftigten, wurde bei SUN bereits am JDK 1.2 gearbeitet. Im
Frühjahr 1998 stand dessen erste öffentliche Version, das
JDK 1.2 Beta 2, der Öffentlichkeit zur Verfügung. Wichtige
Neuerungen waren die Java Foundation Classes
mit dem Swing Toolset, dem Java 2D
API und dem Drag-and-Drop API,
das Collection-API und das Extension
Framework. Daneben gab es viele weitere
Verbesserungen bestehender Pakete. Nach zwei weiteren Betas, die bis
zum Juli erschienen, brachte SUN im Oktober und November die »Release
Candidates« 1 und 2 heraus. Anfang Dezember 1998 wurde dann schließlich
die erste finale Version des JDK 1.2 zur Verfügung gestellt und
im Januar 1999 in Java 2 Platform umbenannt.
Mit der Version 1.2 hatte sich der Anspruch SUNs an das JDK geändert.
Während es zuvor darum ging, möglichst viele Features in
das JDK einzubauen, standen seit dem JDK 1.2 offiziell die Stabilität
und Performance im Vordergrund. Ersteres sollte mit einem rigorosen
Qualitätssicherungsprogramm erreicht werden, Letzteres durch
Verbesserung der virtuellen Maschine. Im März 1999 wurde der
lange angekündigte Hotspot-Compiler
ausgeliefert. Zwar brachte er mit seiner adaptiven Compilertechnologie,
bei der interpretierte Programmteile zur Ausführungszeit genau
dann in direkt ausführbaren Maschinencode übersetzt werden,
wenn sie wesentlich zur Laufzeit des Programms beitragen, für
einige Anwendungen Geschwindigkeitsvorteile. In vielen Fällen
reichte den Entwicklern und Anwendern die Performance der Java-Programme
jedoch nicht aus. Insbesondere das Swing-Toolkit, die neue Grafikplattform,
galt auf durchschnittlichen Arbeitsplätzen als zu träge
und trug sehr zu dem Ruf Javas bei, für »echte« Anwendungen
zu langsam zu sein.
Zudem wurde das JDK 1.2 nur zögernd von der Industrie angenommen.
Zwar gab es auf dem PC bald 1.2-kompatible Entwicklungswerkzeuge,
doch auf anderen Betriebssystemen (Macintosh, UNIX, LINUX) blieben
die Portierungen bei den 1.1er Versionen stehen. Dies mag einerseits
durch technische Schwierigkeiten begründet gewesen sein, lag
aber auch an der damals kaum akzeptierten Community Source Licence
von SUN. Mit dieser sollte ein offener Java-Standard etabliert werden,
ohne dass SUN die Kontrolle über die Weiterentwicklung von Java
verlor. Durch diese Vereinbarung waren Unternehmen, die Weiterentwicklungen
des JDK vornahmen, unter Umständen dazu verpflichtet, diese offenzulegen
bzw. unentgeltlich an SUN zu übergeben.
Nach den fehlerbereinigten Versionen 1.2.1 und 1.2.2 des JDK betrieb
SUN die Weiterentwicklung des JDK unter dem Codenamen Kestrel.
Mit einem neuen Garbage Collector, verbessertem Speichermanagement
und einem neuen Hotspot-Compiler sollte diese Version stabiler und
performanter werden als alle vorherigen. Viele kleine Verbesserungen
sollten zudem bei der Swing-Oberfläche deutliche Geschwindigkeitsgewinne
bringen. Die intensive Arbeit an dieser Version äußerte
sich auch darin, dass alle Bugfixes des JDK 1.2.2 auf die neue Version
verschoben wurden.
Im August 1999 gab es dann die erste öffentliche Betaversion
des JDK 1.3. Tatsächlich schienen sich die Versprechen zu erfüllen.
Bereits das Beta lief recht stabil und brachte bei der grafischen
Oberfläche deutliche Geschwindigkeitsgewinne. Durch eine geänderte
Initialisierung der virtuellen Maschine reduzierte sich die Startzeit
von Java-Applikationen und mit dem neuentwickelten Compiler gab es
große Verbesserungen bei den Turnaround-Zeiten. Auch subjektiv
lieferte das JDK 1.3 den Eindruck erheblich besserer Performance.
Nach drei weiteren Vorabversionen wurde im Mai 2000 die endgültige
Version des JDK 1.3 für Windows ausgeliefert; Versionen für
andere Betriebssysteme (namentlich SOLARIS und LINUX) sollten etwa
drei Monate später folgen. Selbst Apple, dessen Java-Implementierungen
lange Zeit bei der Version 1.1 stehen geblieben waren, liefert mit
dem Mac OS X mittlerweile ein aktuelles JDK als integralen Bestandteil
des Betriebssystems aus.
2001 folgte dann das Bug-Fix-Release 1.3.1, und nach einigen Betas
und einem »Release Candidate« brachte SUN Mitte Februar
2002 schließlich das JDK 1.4 heraus - diesmal zeitgleich für
alle unterstützten Plattformen. Neben vielen Detailverbesserungen
und umfangreichen Erweiterungen der Klassenbibliotheken sollte das
JDK 1.4 weitere Performance-Verbesserungen bringen. So wurde unter
anderem das zuvor schlechte Laufzeitverhalten von Swing-Anwendungen
auf UNIX-Betriebssystemen beseitigt. Zu den wichtigsten funktionalen
Erweiterungen der Version 1.4 zählten die assert-Anweisung,
Unterstützung für XML, neue Bibliotheken
für schnelle I/O-Zugriffe, Benutzer-Voreinstellungen, Logging
oder reguläre Ausdrücke sowie viele Erweiterungen bestehender
Bibliotheken. Zudem gab es Unterstützung für Solaris 64-Bit-Systeme
und IPv6-Support. Die folgende Java 5 Version brachte neue Sprachkonstrukte
wie typisierte Klassen, eine neue for-Schleife und das Autoboxing
von Basistypen. Sie erlaubten es, den Quellcode von Java-Klassen einfacher
und dennoch klarer als zuvor zu schreiben.
In 2006 wurde die Version 6 des JDK unter dem Codenamen Mustang
entwickelt. Kurz nach Erscheinen der ersten Betaversion teilte Ray
Gans - einer der führenden Java Entwickler bei Sun - in seinem
Blog mit, dass Sun in Zukunft auf Codenamen verzichten und stattdessen
nur noch die Versionsnummern verwenden wird.
Für viele Java-Programmierer überraschend gab Sun im November
2006 bekannt, dass die komplette Java-Technologie im Laufe des Jahres
2007 Stück für Stück unter die populäre General
Public License (GPL) gestellt und damit
jedermann zugänglich gemacht werden soll. Java war zwar seit
der ersten Version kostenlos und konnte von jedem über die Homepage
von Sun heruntergeladen werden. Allerdings war das »Verteilen«
des Programms an Auflagen gebunden und der Gedanke, dass Java zwar
kostenlos, aber eben nicht frei verfügbar ist, lief der Intention
vieler Open-Source-Projekte, Linux-Distributionen und Anbietern von
Java-Anwendungen zuwider, so dass im Laufe der Jahre eine stattliche
Anzahl von freien Java-Implementierungen entstanden waren, wie beispielsweise
GNU Classpath oder Apache Harmony.
Die sechste Version von Java wurde am 11. Dezember 2006 veröffentlicht
und brachte als Neuerungen eine vollständig überarbeitete
und vereinheitlichte Webservice-API, eine komplett in Java geschriebene
Datenbank sowie einen JavaScript-Interpreter. Außerdem wurden
viele Fehler behoben und Java 6 war nochmals einen »Tick«
schneller als die vorangegangenen Versionen.
Im Januar 2010 übernahm Oracle für über 7 Mrd. US-Dollar
die Firma SUN und erwarb damit auch die Rechte an Java. James Gosling,
einer der Urväter der Sprache und zuletzt CTO bei SUN, verließ
daraufhin im April 2010 das Unternehmen und wechselte ein Jahr später
zu Google.
Oracle arbeitet seither an der Weiterentwicklung von Java und schafft
es langsam, die ersten Zweifel in der Entwicklergemeinde an seinen
Bekenntnissen zu der beliebten Sprache auszuräumen. Im Oktober
2010 gab IBM die langjährige Entwicklung seines JDK zu Gunsten
einer Zusammenarbeit mit Oracle auf Basis des OpenJDK auf. Andere
Firmen folgten, darunter SAP und Apple.
Am 28. Juli 2011 erschien offiziell die Version 7, die nach einer
von Mark Reinholds begonnenen Diskussion im Funktionsumfang um die
Projekte Lamba (Erweiterung um funktionale Sprachbestandteile), Jigsaw
(Modularisierung der Plattform) und einige Teile des Projekts Coin
(kleinere Spracherweiterungen) reduziert wurde. Diese Features werden
mit Version 8 umgesetzt werden, die voraussichtlich Ende 2012 erscheinen
wird.
Erstmals ist mit der Version 7 das unter GPL-Lizenz frei erhältliche
OpenJDK die offizielle Standardimplementation des JDK.
Das Engagement der Softwareentwickler zu den aktuellen Java-Versionen
ist beträchtlich. Neben vielen Partnerschaften, bei denen Spezialisten
aus der ganzen Welt durch die Mitarbeit im Java Community Process
(JCP) zu den Neuerungen und Erweiterungen
der aktuellen Versionen beigetragen haben, gibt es mittlerweile auch
eine große Zahl an Applikationen, die in Java geschrieben wurden
oder bei deren Entwicklung Java eine wichtige Rolle gespielt hat.
Auch bei der Entwicklung von Server-Applikationen und Web-Services
spielt Java mittlerweile in der ersten Liga. So lässt sich feststellen,
dass Java nach der ersten (Applet-)Euphorie der Versionen 1.0 und
1.1 und einer dezenten Zurückhaltung während der 1.2er Versionen
mit dem JDK 1.3 auch bei den meisten Skeptikern den Durchbruch geschafft
hat.
 |
|
Zwischen den Versionen 1.2 und 1.4 firmierten alle Java-Versionen
unter dem offiziellen Oberbegriff Java 2 Platform - im Unterschied
zu der zwar niemals explizit so bezeichneten, aber doch wohl gemeinten
»Java 1 Platform«, die aus den Versionen 1.0 und 1.1 bestand.
Parallel dazu wurden die Entwicklungssysteme dann nicht mehr JDK,
sondern Java 2 SDK genannt (SDK steht
für Software Development Kit). Mit dem folgenden Release
wurde bezüglich der Namensgebung erneut eine kleine Kurskorrektur
vorgenommen. Einerseits wurde die Versionsnummer 1.5 während
der Betaphase auf 5.0 erhöht (um - laut SUN-Website - das hohe
Maß an Reife, Stabilität, Sicherheit und Skalierbarkeit
der aktuellen Version zu dokumentieren). Andererseits wurde der Begriff
JDK rehabilitiert und darf nun auch »offiziell« wieder
verwendet werden (Begründung: »...due to significant popularity
within the Java developer community...«).
Seit der fünften Version setzt sich die - aus Sicht des Marketings
besser verwendbare - ganzzahlige Namenskonvention durch, bei der neue
Java-Versionen mit der nachfolgenden natürlichen Zahl gekennzeichnet
werden, während die »Zwischenversionen« kleineren Verbesserungen
und Bugfixes vorbehalten bleiben. Dieses Schema wurde in alle Java-Editionen
übernommen, die sich vor allem in Art und Umfang der enthaltenen
Bibliotheken unterscheiden. Ein Java-Entwickler kann sich zwischen
diesen Auslieferungen entscheiden:
Die offizielle Bezeichnung der aktuellen Java-Version ist also Java
Standard Edition 7. Sie besteht aus den Teilen JDK
(voller Name Java Development Kit) und JRE
(voller Name Java Runtime Environment). Während das JDK
alle Werkzeuge zum Entwickeln von Java-Programmen enthält,
bezeichnet das JRE die Laufzeitumgebung (oder Virtuelle Maschine),
um Java-Programme auszuführen. Wir werden meist von Java 7
sprechen, mitunter aber auch den Begriff JDK verwenden. Wenn
nicht anders erwähnt, beziehen sich alle Ausführungen in
diesem Buch auf die Standard Edition. |
|
|
|