Java編程語言在大數據開發中的應用

李志欽，桑 園

(鄭州西亞斯學院，河南 新鄭 451150)

面對大數據技術的不斷發展，應用開發技術多種多樣，Java以其獨特的優勢獲得一席之地。相對于其他編程語言，Java應用廣泛。Java簡單易學，功能強大，大量的開源庫簡化了開發過程。一些主流大數據開發工具都是基于Java的，這意味著利用Java處理大數據問題時在程序遷移、資源可用性、設備性能、安全穩定性、成本控制等方面更具優勢。應加深對Java編程語言在大數據開發中的研究，進而實現大數據開發效益的最大化。

1 Java編程語言在大數據應用中的優勢

Java編程語言是當今最主流的編程語言之一。Java編程語言是在C語言和C++語言基礎上發展而來的一種編程語言，它在聲明變量、操作符形式、參數的傳遞、流程的控制等方面與C語言、C++語言高度相似，繼承了C++語言面向對象技術的核心思想，但同時，Java編程語言在此基礎上進一步完善，舍棄了C語言中難以理解的指針、運算符重載、多重繼承等特性，增加了垃圾回收機制，減少程序所占的內存。Java又引入了異常處理、泛型編程、類型安全、自動裝拆箱等。這些改變讓Java編程語言容易被開發人員熟練掌握，可以讓他們把更多的時間投入到大數據研發上。主流的大數據框架及其生態中的組件大部分都是基于Java語言的，因此，使用Java進行大數據開發具有敏捷、高效的優勢。

2 Java編程語言在大數據開發上的特點

2.1 Java編程語言語法結構簡潔

Java編程語言是面向對象語言，程序開發過程符合人們日常思維。Java語法特性簡潔明了，而C語言和C++語言語法特性復雜，初學者不容易上手，程序代碼可讀性較差，編程邏輯也較為復雜，相較而言，Java就沒有這些問題。對開發人員來講，在程序設計過程中，非常重要是要考慮整個程序結構的復雜性，Java的簡潔語法結構可以有效地降低開發人員在程序設計、實現等環節的出錯概率，簡化了程序結構，提高了開發效率，并且易于后期維護。同時，Java編程語言擁有大量的第三方類庫，如解析HTML，如果使用C語言或C++語言這類語言，多半只能由開發人員編寫解析算法庫，但如果使用Java編程語言就可以直接導入并快速進行HTML解析。Java編程語言語法結構的簡潔性可以讓程序員以優雅的思維方式進行復雜的大數據程序開發。

2.2 Java編程語言是大數據開發的基礎語言

目前，Hadoop幾乎已經成為大數據的代名詞，Hadoop包括HDFS、MapReduce和YARN等組件，其中，HDFS是存儲數據的地方，MapReduce對數據進行處理計算，YARN是體現Hadoop平臺概念的重要組件，有了它，大數據生態體系的其他軟件就能在Hadoop上運行。 但是Hadoop及其組件都是基于Java編程語言開發的，開發人員學習Hadoop的首要條件是要學會Java編程語言。除此之外，Apache基于Java的HBase和Accumulo以及基于ElasticSearchas開發的Hive，、Flink等很多大數據開源項目也都是使用Java編程語言來開發。開發人員在學習大數據組件時，必定要對相關組件進行深入探究，這個過程中要翻閱項目的源代碼，這需要學習者的Java基礎，反之，如果大數據組件采用的是非常冷門編程語言開發的，那么很多學習者在看源碼時，還需學習其他相關知識，這必然要花費大量時間和精力，所以，將Java編程語言作為大數據開發基礎語言是必要的。

2.3 Java編程語言可跨平臺

對于任意一個編程語言，它若可以跨平臺運行或遷移，那么將顯著降低開發人員的工作量。C語言的跨平臺性不及Java，它是編譯執行的，編譯器與平臺相關，編譯生成的可執行文件與平臺相關。C++語言也有上述特性，它主要在Windows系統上使用，跨平臺移植也較為復雜。Java編程語言是解釋執行的，只要運行Java應用程序的操作系統上具備Java虛擬機JVM(Java Virtual Machine)即可，由JVM來負責Java程序在該系統中的運行，這樣Java編程語言就可以跨平臺運行。目前，大數據及其相關軟件運行平臺復雜，不僅僅是在單一的操作系統上運行，Java程序的跨平臺特性可以提高大數據開發的效率，同時有利于大數據應用系統安全穩定的運行和后期維護工作的開展。

3 Java編程語言在大數據開發中的應用

在社會生產過程中，大數據的影響無處不在。由于大量Java人才的支持，使得大數據應用越來越廣泛，行業應用門檻也越來越低，如電子商務領域，它們最早利用大數據進行精準營銷，再如醫療行業，以前醫生診斷時會發現缺乏相關病例或治療經驗，對疾病的定性和確定治療方案是困難的，現在可以借助大數據平臺廣泛收集病例和治療方案，從而實現智慧醫療。大數據的廣泛應用也提升了Java編程語言在大數據開發中的地位。

3.1 Java編程語言對大數據框架的設計

目前，市面上流行的大數據開源框架和組件大部分都使用Java編程語言開發，例如，Elasticsearch(為云構建的分布式RESTful搜索引擎)，EHCache(開源分布式緩存)，Hadoop(開源分布式存儲，并對非常大的數據集進行分布式處理)，Solr(開源企業搜索平臺)，Neo4j(開源圖形數據庫)等等。現在的大數據開發是建立在Java編程語言的基礎之上的。

3.2 Java編程語言對大數據開發的推動

隨著5G技術的成熟，大數據技術得到了進一步的發展，人們生活的方方面面都受到了大數據的影響，但大數據的開發和深度應用離不開Java編程語言。Java是一種成熟的編程語言，它優異的跨平臺性與大數據復雜運行平臺相得益彰，同時還具備簡單、面向對象、分布式、健壯性、安全性、結構中立、解釋性、開源、多線程、動態性等眾多優點，使得Java與大數據技術相互促進、和諧發展。

4 結語

近年來，信息技術的不斷進步，為大數據技術的應用市場提供了廣闊的發展空間，就目前大數據應用開發技術而言，大數據技術與Java語言的結合共同構成了大數據應用的高效開發模式。

Java語言是當今最主流的開發語言之一，作為成熟的編程語言和我國豐富的Java人才庫，Java在大數據應用領域將繼續綻放光彩。