JAVA 理論と実装、Pleiades All in One の導入から起動まで緊急解説

きょうは Java について学ぶ2回目です。

Javaの開発において必要なものは、Eclipse と JDK です。

なんか特急列車のような名前ですね。

Eclipse が出てから20年以上経っていますが、いまだに「事実上の標準」にいます。

JAVA は OS に依存をしないことからどんな環境でもソフトを動かすことができます。Windows でも、スマホの Android でも、同じプログラムが動作します。

このあたりが人気の秘密かもしれませんね。でも結構むずかしいプログラムです。ではどうしてこんなに人気があるのでしょうか？　不思議ですね。

きょうはあなたと、Java について学習します。

１．Java の開発に Eclipse (IDE)

Eclipse は（エクリプス）はオープンソースで Java を開発しやすくするためのツール、IDE とも呼ばれています。

さまざまなプログラムがある中で JAVA は中心的な役割をはたしてきました。スマホ OS の一つ Android では Java によるアプリケーション開発が行われています。ショッピングサイトの開発にも使われています。Java の開発元であるオラクル社は Web サーバー上で動作するプログラムを構築する機能も Java のサイトで公開しています。

使うためにはインストールする必要があります。環境さえ整えれば、Java は本当に高性能な言語ですが、実際に動かせるようになるまでのインフラの準備が、PHP などのサーバーサイドプログラムと比べるとハードルが高いです。Javaで開発を行う場合、Eclipse を導入すればすぐに Java の開発が行えます。プラグインを導入することで、さまざまな言語の開発環境として使用できます。

基本的なな開発ツールは JDK でしたが、これはテキストエディターを自分で用意しなければならないものでした。今では専用のエディターを備えた「統合開発環境」という IDE を使うのが一般的になってきたのです。

ただしオープンソースだからこそ、すべて「自分の責任」という覚悟が必要です。Java 用開発環境と実行環境を兼ね備えています。Java は Windows に依存しないプログラムなので、つまり「仮想マシン」で実行させるものです。これだからこそ、サーバーやスマホで広く使われているのです。

１．JDK

• Java SE(JDK):このなかに開発と実行に必要なすべてがまとめられています。
• JRE:実行環境です。プログラムを利用したい人のためのものです。
• Server JRE:アプリを公開する目的で使われます。あまり利用しません。
• NetBeane IDE:プログラム作成を支援する開発環境です。Eclipse と同じようなものです。
• Java EE:サーバー開発に必要なパッケージです。あまり必要ありません。

Java の最新バージョンは１７ですが、いまでも旧いものがたくさん出回っています。Eclipse のインストールする前に、インストールディレクトリとのワークスペースを置くディレクトリを決めておいてください。Eclipse インストールディレクトリ「C:eclipse」であるとします。

C:eclipse-SDK-4.4.1-win64 のように英記号「-」を含めると、起動しなくなることがある。C:Program Files の下にインストールするのは、「空白文字」を含むのでおすすめできません。

２．Eclipse のワークスペースを置くディレクトリ

「C:workspace」であるとします。ワークスペースというのは，Eclipse の管理下にある全てのファイル (Java プログラムその他）を置くための領域のことです。ディレクトリは、半角文字、スペースを含まないことを推奨します。

２．Pleiades All in One ダウンロード

プログラムの作成から実行まで行うための手助けとなる Eclipse のプログラム作成ツールがあります。

Pleiades All in Oneっちゅうのは、日本でよく使われてるEclipseのパッケージ版やねん。普通のEclipseに、Pleiades（プレアデス）っていう日本語化プラグインや、便利なプラグインが最初からセットになってるんや。これを使うと、Eclipseを日本語で使えるようになるし、いろんな機能が追加されてるから、初めての人でもすぐに開発を始められるんや。例えば、Java開発に必要なツールや設定が最初から整ってるから、いちいち自分でインストールして設定する手間が省けるんや。

簡単に言うたら、日本語でEclipseを快適に使えるようにした、お得なセットパッケージやな。業務でもプライベートでも、Java開発するなら便利なツールやで。

１．Eclipse のプログラム作成ツール

プログラムを実行する際には、指定されたデータをコンピュータが読み込み、そのデータに記述された内容に従って処理を実行していきます。プログラミング作業の一部を自動化してくれるのが IDE です。無料で提供されています。Eclipse は Java のプログラム開発で広く使われています。Java コマンドで実行する これら３つのことを実行できるのが「JDE」です。

• Microsoft visual studio などです。
• Mac なら Xcode です。Android は Android studio です。
• Java 用の標準が「Eclipse」です。 日本語にしたものが、Pleiades All in one
  です。

ファイルに名前を付けるには「拡張子」というものが必要

html や CSS などでおなじみです。Java の場合は「.java」です。もうひとつあるのです。Java の実行形式のファイルの拡張子は「.class」。Eclipseはそれだけでも機能しますが、プラグインの追加があると便利ですよね？

プラグインとは、Eclipseに追加機能をつける仕組みです。Pleiades All in Oneはそれがついているパッケージみたいなものです。それを作っている方たちがプラグインを追加して、パッケージ化してくれているのですね。

でも Eclipse を使う場合は、自動的に「.java」がつき、それをコンパイルすると「.class」が自動的につくそうです。これなら間違えないし便利ですね。コンパイルとはプログラムを動作させるためには、ソースコードをパソコンが理解できる命令からなるプログラムに変換する作業が必要になります。

２．コンパイルを行うツールはコンパイラと呼ばれる

Java 開発環境が JDK と呼ばれているんだ。Java のコンパイラやバイトコードを実行するためのプログラムが「Java 開発環境」です。JDK とも呼ばれています。これだけでも Java プログラムの作成と実行ができるのですが、効率的に作成したい場合には「統合開発環境」を使った方がいいようです。IDE と呼ばれています。

コンパイラっちゅうのは、プログラミング言語で書かれたコードを、コンピュータが理解して実行できる形に変換するソフトウェアやねん。プログラムを書いても、そのままではコンピュータはその内容を理解できへんから、コンパイラが必要なんや。

具体的には、コンパイラは人間が読めるプログラムコード（ソースコード）を、コンピュータが直接実行できる機械語や中間コードに変換するんや。Javaの場合は、ソースコードを「バイトコード」っていう中間コードに変換して、Java仮想マシン（JVM）っちゅうソフトウェアがそのバイトコードを実行するんや。

簡単に言うたら、コンパイラはプログラムを翻訳して、コンピュータが理解できるようにしてくれる翻訳機みたいなもんやな。これがないと、プログラムが動かへんから、めっちゃ大事なもんやで。

まず、これら2つのインストールが必要

Web サイトは HTML や CSS が使われていますが、ショッピングカートに入れて、ボタンを押して注文するという流れには、HTML や CSS の裏側で働く別のプログラムがあります。こうしたプログラムを Java で書くことができます。

Java はオブジェクト指向の言語です。部品に分けて開発できるということで、部品にあたるところがクラス（class）と呼ばれるファイルになります。イメージとしては、たくさんの部品（クラスとその処理）を合わせて1つの大きいシステムを作るという形ですね。Java の書き方は、クラスとその名前を宣言し、

public static void main(String args[] ) { }

などの記述で本文を囲みます。

ポピュラーな言語でサンプルコードも多く Eclipse （開発環境）のような IDE（ 統合開発環境）もありますが、業務レベルでの習得難易度はかなり高めです。PHP の場合は、作成したプログラムをコピーすれば動作しますが、Java はコンパイルという動作が必要です。

業務レベルでJavaを使いこなすのは、ちょっと難しい

基本的な文法とかは初心者でも覚えやすいんやけど、業務で使うとなると、もっと複雑なことを理解せなあかんようになるんや。

たとえば、オブジェクト指向の設計パターンとか、データベースとの連携、Webフレームワーク（Springとか）の使い方、セキュリティの考慮、マルチスレッドプログラミング、パフォーマンスの最適化とか、覚えることが山ほどあるんや。でも、ちゃんと勉強して、経験を積んでいけば、だんだん慣れてくるもんや。最初は難しく感じるかもしれへんけど、コツコツとやっていけば、しっかり身につくで。努力すれば、その分だけスキルもついてくるから、頑張ってな。

つまり、別のプログラムが必要になり、この変換処理を「コンパイル」と呼ぶ

なんどもいうけどJavaのコンパイルっちゅうのは、書いたJavaのコードをコンピュータが実行できる形式に変換することやねん。Javaのプログラムは最初は人間が読めるテキストファイルやけど、そのままではコンピュータは理解できへんのや。

そこで、Javaコンパイラっちゅうもんが出てきて、プログラムを「バイトコード」っちゅう中間形式に変換してくれるんや。このバイトコードは、Java仮想マシン（JVM）っちゅうソフトウェアが実行するんや。簡単に言うたら、コンパイルはプログラムをコンピュータが理解できる言葉に翻訳する作業やな。これで、Javaのプログラムがちゃんと動くようになるんやで。

Java は Web から基幹システム、ゲーム、スマホアプリまで様々な分野で開発言語として採用されているどの求人サイトでも需要が多く、求人需要と市場規模の大きさで選択するのであれば、Java は安定した言語といえますね。

求人需要と市場規模の大きさで選ぶなら、Javaは安定した言語

Javaは長い歴史がある言語やし、企業のシステムやWebアプリケーション、モバイルアプリ（特にAndroidアプリ）なんかで広く使われてるんや。特に、大規模な企業システムや金融機関のシステムでは、信頼性と安定性が求められるから、Javaがよく使われるんや。それに、オープンソースのフレームワークやツールも充実してるし、コミュニティも大きいから、困ったときに助けてもらいやすいんや。

求人も多いし、需要もずっと高いままやから、Javaを学ぶのは賢い選択やと思うで。将来的に安定した仕事を探すなら、Javaはええ選択肢やな。JDK のインストールや環境変数の設定が不要で Eclipse の各種設定も自動で行われるため、ダウンロードして起動すれば、すぐに日本語化された Eclipse を利用できます。

Eclipse の導入はこちら、Windows では 7-Zipで解凍してください。それ以外で解凍した場合、パス長 260 文字制限により正常動作しません。７－ZIP のダウンロード

https://sevenzip.osdn.jp/

sevenzip.osdn.jp

ソースコードの入力、コンパイル（０と１でコンピュータが処理できる形）、実行をひとつのアプリで実現できるのが、IDE です。Visual Studio Code などのことです。Apple なら Xcode です。それを、日本語化などにしたのが Pleades All in One なのです。

３．Java 用 IDE の標準が Eclipse

この Pleiades All in One は、Eclipse に日本語化プラグインである Pleiades をあらかじめ追加し、さらにその他便利なプラグインも追加しワンパッケージとしたものです。

最新版をクリックします。2020年現在の最新バージョンは「Eclipse 2020」となっています。表示されたダウンロードページで、Java 列のそれぞれの OS に合わせた 「Full Edition 」をダウンロードします。Windows 版や Mac 版まどさまざまな環境に対応したドキュメント等が提供されています。

Full Edition と Standard Edition の違い

Eclipse を動かすための JRE を含んでいるかどうかです。JRE を含んでいる方なので、そちらを選びます。

表示されたダウンロードページで、Java 列のそれぞれの OS に合わせた 「Full Edition 」をダウンロードします。ダウンロードファイルサイズは1.5GBもあります。

「Windows では 7-Zip で解凍してください

それ以外で解凍した場合、パス長 260 文字制限により正常動作しません」と書いてあります。パスの浅い階層のところに解凍する必要があります。Windows のエクスプローラーを使い、できるだけドライブ直下、もしくはパスの浅い階層のところに解凍する必要があります。「パス」とはファイルやフォルダの場所を表す文字列のことです。

Windows 場合は各ドライブ（C など）を頂点として、そこからフォルダをひとつ入れるごとに「￥」で区切って表します。Mac や Linux の場合は「/」を頂点とします。そこから同じように「/」で区切って表します。

「C:Usersownerpleiades 」に解凍

アルファベット以外は使わず、スペースもダメです。Mac 版はdmg ファイルなので展開してください。中にEclipse_2020-04.appというアプリが入っているので、これをアプリケーションフォルダに格納すればすぐに利用できます。

赤枠をクリックします。Write With Confidence はダウンロードしません。

7-Zip もダウンロードしました。

7-Zip から展開します。

解凍したら、「pleiades」のフォルダを開きます。フォルダのファイル構成です。Eclipse が入っているのは「eclipse」フォルダです。それ以外のフォルダは、JRE や Java のシステム開発に使われるサーバーソフトウェアです。eclipse をクリックします。

eclipse が起動

eclipse を右クリック→スタートメニューにピン止めする。

エクリプスは開発を効率化するための統合開発環境で、オープンソフトウェアだから人気があるんだけど、Javaで使われることはあるね。プラグインもあるし、自分の好みにあわせてカスタマイズできるからだ。プログラムを作るときには道具（ツール）が必要です。Java はどんな環境でもすぐにプログラムが使えるのです。Javaプログラマー向けのオープンソースの開発環境（IDE）です。

４．Pleiades All in One

Pleiadesは、Eclipseをベースに、日本語による補完機能や、日本語メッセージ表示機能、日本語ドキュメントの提供など、日本語環境での開発を容易にする機能を備えた、日本発の開発環境です。Pleiades All in Oneには、Java開発に必要な機能がすべて含まれており、Java開発に必要な多くのプラグインが事前にインストールされています。

Java開発機能

Java開発に必要なコンパイラやデバッガ、JUnitテストフレームワークなどが含まれています。また、日本語による補完機能や、日本語メッセージ表示機能も提供されています。

プロジェクト管理機能

Pleiades All in Oneには、Javaプロジェクトの作成、管理、ビルド、実行などを行うための機能が含まれています。

プラグイン機能

Pleiades All in Oneには、多数のプラグインが含まれており、Java開発に必要な多くの機能を簡単に利用することができます。

ドキュメント機能

Pleiades All in Oneには、日本語のJavaドキュメントが含まれています。また、APIリファレンスやチュートリアルなどの日本語のドキュメントも提供されています。Pleiades All in Oneは、Javaプログラマー向けの非常に便利な開発環境です。日本語環境でのJava開発においては、Pleiades All in Oneが多くの開発者に利用されています。

５．JAVA の開発に必要なものは、JDK と IDE

Java の開発に必要なものは、JDK（Java Development Kit）と統合開発環境（IDE）のいずれかが必要です。IDE は、コードの記述、編集、デバッグ、ビルドなど、Java アプリケーションの開発に必要な機能を提供するツールです。Eclipseは、Java開発に使用される非常に人気の高い IDE の1つです。Eclipse は、Java アプリケーションの開発に必要な機能を提供するために多数のプラグインを提供しており、Java プログラマーにとって非常に使いやすい開発環境となっています。

ただし、JDK も開発に不可欠なツールであり、Java アプリケーションを開発するために必要な Java コンパイラ、Java ランタイム環境、Java API などを提供します。JDK をインストールすることで、Javaアプリケーションの開発に必要なすべてのツールを手に入れることができます。

つまり、Java の開発に必要なものは、JDK と IDE の両方です。EclipseはJava開発に非常に便利な IDE の1つですが、他にも IntelliJ IDEA、NetBeans などの優れた IDE があります。

あとがき

Java はオブジェクト指向といって、コンパイラとインタプリタを併用しているプログラム言語です。入力したソースコードを動作させるには、コンピュータが理解できるプログラムに変換しなければなりません。この作業をコンパイル、そのツールをコンパイラと呼びます。

オブジェクト指向は、大きなシステムを小さなプログラムの部品（オブジェクト）の集まりとして捉え、その部品同士が連携して機能を実現するように全体を設計しょうというアイデアです。小さな部品一つひとつに対してのテストや、部品ごとに修正・拡張ができるようになりました。

インタプリンタは、コンパイラで変換されたバイトコードを動作させるプログラムです。どちらも JDK に入っています。今ではEclipse にどっちも入っているのです。例えば商品画像を見ながらアイテムを購入するショッピングサイトがあります。ここで扱う商品のデータを配信しているネット上のコンピュータは Web サーバと呼ばれます。このプログラムを開発する場合に Java が使われるのです。

Eclipse にはプログラムの入力を行うエディタや、実行・確認までできる便利な機能が付属されています。こうした開発ツールは統合開発環境と呼ばれています。たとえばテキストエディタでは、コードの中のキーワードやクラス名、メンバ名などが色付きで表示されるので、入力ミスがすぐわかります。一番大切なことは、実際に自分でプログラミングしてみることではないでしょうか。