Java（ジャバ）

2025年11月7日

Java（ジャバ）

英語表記: Java

概要

Javaは、1990年代にSun Microsystems社（現在はOracle社が権利を保有）によって開発された、世界で最も広く利用されているオブジェクト指向プログラミング（OOP）言語の一つです。この言語は、「Write Once, Run Anywhere（一度書けば、どこでも実行できる）」という高いプラットフォーム非依存性を実現している点が最大の特徴です。そのため、プログラミングパラダイムにおけるオブジェクト指向の概念を、OSやハードウェアの制約なく実現するための強力なツールとして位置づけられています。

詳細解説

オブジェクト指向言語としてのJavaの役割

Javaは、プログラミングパラダイムの分類において「オブジェクト指向プログラミング」に属する代表的な言語です。オブジェクト指向の核心であるカプセル化（データと処理を一つにまとめる）、継承（既存の機能を再利用する）、ポリモーフィズム（多様性、同じ名前で異なる処理を実現する）といった概念を、言語仕様として非常に厳密に実装しています。これにより、大規模で複雑なシステム開発においても、コードの再利用性や保守性を高めることが容易になります。

他のプログラミングパラダイム（例えば手続き型）と比較して、Javaは現実世界の「モノ」や「概念」をクラスとオブジェクトとしてモデル化するのに優れているため、設計思想がそのままコードに反映されやすいのです。この構造的な強さが、Javaがエンタープライズ分野で圧倒的なシェアを誇る理由だと私は考えています。

動作原理：プラットフォーム非依存性の実現

JavaがOOP言語として特に重要視されるのは、その実行環境に秘密があります。通常のコンパイラ言語（例えばC言語）は、ソースコードを直接特定のOSやCPUが理解できる機械語に変換します。しかし、Javaはそうではありません。

バイトコードの生成: Javaのソースコード（.javaファイル）は、コンパイラによって特定の機械語ではなく、「バイトコード」と呼ばれる中間コード（.classファイル）に変換されます。
JVMの介在: このバイトコードを実行するのは、OS上に構築された仮想環境であるJava Virtual Machine (JVM)です。
WORAの実現: JVMはOSごとに用意されており、OSの違いを吸収する「通訳者」のような役割を果たします。開発者が書いたバイトコードは、どのOSのJVM上でも同じように動作するため、OSが変わってもコードを書き直す必要がありません。これが「一度書けば、どこでも実行できる（WORA）」というJavaの強力な特徴であり、OOP言語が持つべき汎用性の高さを飛躍的に向上させています。

このJVMの仕組みこそが、Javaを単なるOOP言語ではなく、実行環境の制約を超えた「パラダイムの実現手段」として確立させた最大の功績だと言えるでしょう。

主要なコンポーネント

Javaの開発と実行には、以下の主要コンポーネントが関わります。これらは資格試験でも頻出しますので、ぜひ覚えておきたいポイントです。

JDK (Java Development Kit): Javaアプリケーションを開発するために必要なツール群（コンパイラ、デバッガなど）が含まれています。
JRE (Java Runtime Environment): Javaアプリケーションを実行するために必要な環境（JVMと実行に必要なライブラリ）です。
JVM (Java Virtual Machine): 前述の通り、バイトコードを実行するための仮想環境です。

Javaは、これらのコンポーネントによって、オブジェクト指向の設計思想を堅牢かつ汎用性の高い形で実現しているのです。

具体例・活用シーン

Javaは、その安定性と信頼性、そしてオブジェクト指向による大規模開発への適性から、多岐にわたる分野で活用されています。

エンタープライズシステム: 銀行、証券、保険など、高い信頼性と処理能力が求められる基幹業務システム（大規模なサーバーサイドアプリケーション）の構築に広く利用されています。
Androidアプリ開発: スマートフォン向けOSであるAndroidのネイティブアプリ開発において、かつては主要な言語でした（現在はKotlinも主流ですが、Javaも引き続き重要です）。
ビッグデータ処理: Apache HadoopやApache Sparkといった、大規模データ処理を行うフレームワークの多くがJavaで書かれており、この分野でも重要な役割を担っています。

初心者向けのアナロジー：万能な翻訳家を連れた旅行者

Javaの「プラットフォーム非依存性」と「オブジェクト指向」を理解するために、旅行のストーリーを考えてみましょう。

あなたが書いたJavaのコードは、「世界共通語で書かれた旅行マニュアル（バイトコード）」だと想像してください。そして、旅行先（実行環境、つまりOSやハードウェア）ごとに待機している「万能な通訳者（JVM）」がいるとします。

通常の言語（手続き型やC言語など）が特定の国（OS）の言葉でマニュアルを書く必要があるのに対し、Javaのマニュアルは世界共通語なので、どの国に行っても書き直す必要がありません。旅行者が国（OS）に入ると、通訳者（JVM）がマニュアルを受け取り、その国の習慣やルール（OSの仕様）に合わせて正確に指示を実行してくれます。

この通訳者（JVM）の存在こそが、Javaがオブジェクト指向という高度な設計思想を、地球上のあらゆるコンピューターで実現できる秘密なのです。この仕組みがあるからこそ、Javaは「OOP 言語」として非常に汎用性が高く、信頼されているのです。

資格試験向けチェックポイント

Javaは、基本情報技術者試験や応用情報技術者試験において、プログラミング分野の知識として非常に重要です。特に、この言語が「オブジェクト指向プログラミング」のカテゴリに属することを踏まえた出題が多く見られます。

JVMとバイトコード:
- 頻出: Javaのソースコードがコンパイルされた後に生成される中間コード（バイトコード）と、それを実行する仮想環境（JVM）の名称と役割を問う問題は鉄板です。プラットフォーム非依存性（WORA）を実現するメカニズムとして理解しておく必要があります。
- 対策: JVMがOSの差異を吸収し、バイトコードを実行する仕組みを明確に説明できるようにしましょう。
オブジェクト指向の三大要素との関連:
- 頻出: Javaのコード例や概念を通じて、カプセル化、継承、ポリモーフィズム（多態性）といったOOPの基本原則がどのように実装されているかを問われます。
- 対策: クラス、オブジェクト、メソッドの概念をJavaの文脈で理解し、特に継承（extends）やインターフェースの利用法について確認しておくと良いでしょう。
Javaの特徴:
- 頻出: Javaが「静的型付け言語」であること、ガベージコレクション（不要になったメモリを自動で解放する機能）を持つことなど、言語の特性に関する知識が問われます。
- 対策: メモリ管理をプログラマが意識しなくて良い点が、C言語などとの大きな違いであることを押さえておきましょう。