【サルでもわかる】Javaのできること・できないこと解説【サービス実例あり】

「Javaはどんなプログラミング言語なの?」
「Javaを学ぶと何ができるの?」
「Javaでできることとできないことが知りたい」

機能的なWEBアプリケーションや、スマートフォンアプリ(Android)を作るなら Java言語 がおすすめです。

プログラミング言語のできることは様々ですが、Java言語はWEBアプリ開発に幅広く活用されています。

この記事では、プログラミング言語 Java のできること・できないことを初心者向けに解説。サービス実例を紹介しながら Java で作れるものをまとめていきます。

この記事を読めば、Javaの特徴からできることできないことの違い、Javaの初心者向け勉強方法が分かります。3分程度で読み終わるので最後までお付き合いください。

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Javaとは

Java
もともとJavaは家電製品の組み込みシステムのために開発されたプログラミング言語です。

1995年にサンマイクロシステムズ社によってリリースされ、現在はサンマイクロシステムズ社を買収したオラクル社によってサービス提供されています。

Javaが登場する前は新しい家電製品が作られるたびにプログラムを開発していました。

しかし大変な作業なので、どんな家電製品にも共用できるプログラミング言語としてJavaが開発されたのです。

そのためJavaのキャッチフレーズに「Write once, run anywhere(一度プログラムを書けば、どのコンピュータでも実行できる」が掲げられています。

この言葉通りにJavaはテレビやスマートフォン・ゲーム・インターネット・科学計算用スーパーコンピュータなど、あらゆるところで使用されています。

このように幅広く使用されている理由はJavaの特徴にあります。

特徴①:コンピュータの環境に関わらず動作できる


家電製品やパソコンのOS(*3)など、コンピュータの環境が違ってもJavaは動作できます。

例えば、他のプログラミング言語だとWindowsやMac、LinuxなどパソコンのOS環境に合わせて、それぞれのプログラムを作る必要があります。

しかしJavaには「JVM(Java Virtual Machine/Java仮想マシン)」があり、このJVMがJavaとコンピュータとの仲介役をするので、コンピュータの環境が違っても動作できるようになっているのです。

特徴②:オブジェクト指向


Javaはオブジェクト指向型のプログラミング言語なので、プログラム開発とその後の管理もしやすくなっています。

オブジェクト(object)とは日本語で「モノ」という意味ですが、オブジェクト指向について分かりやすく言うならプログラムをモノとして扱うことです。

例えば複数のパーツを組み立てて完成させるプラモデルを思い浮かべてください。

Javaでプログラム開発をする場合は機能ごとにパーツ分けして、それぞれでプログラムを作り最後にすべてのパーツを組み合わせて全体を完成させます。

そのためプログラム開発の作業効率も良く、その後の機能の追加や修正も行いやすいのがオブジェクト指向の大きな特徴です。

ただしオブジェクト指向は難しいので理解するために時間がかかります。

特徴③:ガベージコレクション


Javaにはガベージコレクションという機能があり、メモリ管理を自分で行う必要がありません。

ガベージコレクションとは不要になったデータをメモリ(*4)から自動で削除してくれる機能です。

プログラムの実行プロセスは次のように行われます。

  1. プログラム処理に必要なデータをメモリ上で読みこむ
  2. 読みこんだデータをもとに処理を実行する

その後、読み込まれたデータは不要になり、そのままにしておくと次々と不要なデータが溜まっていき処理速度が低下します。

そのため不要なデータを削除するメモリ管理の必要があります。

Javaが誕生する以前のプログラミング言語にはガベージコレクションがなかったので、メモリ管理のためにプログラムを書く必要がありましたが、Javaにはガベージコレクションがあるので不要なデータの消し忘れを心配する必要がありません。

(*4)メモリ
メモリはコンピュータが処理を実行するために必要なデータを記憶しておく記憶装置のこと。

特徴④:処理速度が速い


プログラミング言語の中でもJavaの処理速度はトップクラスの速さを誇っています。

その理由の一つはJavaがコンパイラ型のプログラミング言語だからです。
プログラムを実行するときは、コンピュータがプログラム内容を理解しやすいように機械語(*5)に変換するコンパイル作業を行います。

そしてプログラミング言語はコンパイラ型とインタプリタ型に分類されており、その違いになっているのがコンパイル作業の方法です。

インタプリタ型はコンピュータが一つのプログラム処理を、その都度コンパイルして実行しています。
そのため処理速度が遅くなりますが、Javaが属しているコンパイラ型はすべてのプログラムを一括でコンパイルして、その後に実行するので速い処理が行えます。

(*5)機械語
数字の0と1で表現されたコンピュータが理解できる言語。

特徴⑤:ライブラリが豊富


Javaにはライブラリが豊富なのでプログラムを容易に作ることができます。

ライブラリとは頻繁に使用されているプログラムを、いつでも使用できるように部品化して集めたプログラム集です。

ライブラリを使用すれば一からプログラムを作らずにすみ、必要なプログラムを部品のように組み込むことができるので作業効率も上がります。

紹介した5つの特徴はJavaの優れた面であり、その高い利便性からさまざまなプログラム開発で使用されています。

そしてGoogleが開発に使用しているGoogle三大言語(Java、C++、Python)の1つとしても有名です。

Javaのできること解説!


Javaの特徴でもお伝えしたようにJavaはコンピュータの環境が違っても動作が可能であり、処理速度が速いなど優れているので、できることが多いプログラミング言語です。

  1. WEBサイトの作成
  2. WEBアプリケーション開発
  3. ソフトウェア開発
  4. 組み込みシステム開発
  5. スマートフォンアプリ開発
  6. ゲーム開発

それぞれ詳しく見てみましょう。

WEBサイトの作成


普段私たちがインターネット検索で目にしているWEBサイトでもJavaが使用されています。

WEBサイトはフロントエンドとバックエンドという2つの仕組みで構成されており、そのうち文章や画像などブラウザで見る視覚的な部分がフロントエンドです。

そしてバックエンドとは、WEBサイトの画面で入力した内容のデータ出力やデータの保存などを行うシステムのことで、Javaはバックエンドで使用されています。

Javaにはデータ処理速度が速いという利点があるので、WEBサイトのバックエンド作成で使用されることがあります。

WEBアプリケーション開発


処理速度が速いJavaはWEBアプリケーション開発でも活躍しています。

WEBアプリケーションはアクセスが集中するとデータ処理が間に合わずエラーを起こすことがあります。

その実例として以前までSNSのTwitterはインタプリタ型プログラミング言語のRubyで開発されていましたが、処理速度が遅いのでJavaへ移行しました。

このように処理速度が速い強みを活かしてJavaは、WEBアプリケーション開発でもその実力を発揮しています。

ソフトウェア開発


コンピュータの環境に関係なく動作できるJavaは、多くのソフトウェアにも使用されています。

パソコンにはWindows、Mac、LinuxなどのOSがあります。

そのため他のプログラミング言語ではOSごとにプログラムを開発していますが、Javaの場合は関係なく一つのプログラムで対応できるので、その必要はありません。

そして実際にJavaで開発されているソフトウェアには、ジャストシステムの「一太郎」やブラウザの「Firefox」などがあります。

JavaはOSが違っても動作できるのでソフトウェア開発には、たいへん便利です。

組み込みシステム開発


もともとJavaは家電製品の組み込みシステムのために開発された経緯があり、現在もさまざまな組み込みシステム開発で使用されています。

Javaが用いられている製品には家電はもちろんですが、その他に携帯電話・ブルーレイディスク・カーナビなどの製品があります。

最近の製品には多様で複雑な機能が搭載されており、それを他のプログラミング言語よりも正確に短期間で進められるのがJavaです。

スマートフォンアプリ開発


現在、日本で普及しているスマートフォンはiPhoneとAndroidスマートフォンです。

そしてJavaを使用してAndroidスマートフォンのアプリ開発が行えます。

その理由はAndroidアプリを動かすための動作環境がJavaで開発されているからです。

日本ではiPhone に人気が集中していますが、世界で見ると次の調査結果のようにAndroidスマートフォンの方が大きなシェアを持っています。

  • Android:74.43%
  • iOS:24.99%

この調査はアウンコンサルティングが世界40の国と地域を対象にして、2019年9月から2020年9月までのモバイルOSのシェア状況をまとめた結果です。(*7)

このシェア状況からはAndroidアプリの市場が大きいことも分かり、スマートフォンアプリ開発でJavaの需要の高さもうかがえます。

ゲーム開発


これまでにJavaで開発されたゲームは多数あります。

そしてMinecraft(マインクラフト)はその中でも一番有名なゲームです。

多くのゲーム開発でJavaが使用されているのは、コンピュータやOSが違っても動作できる利点でしょう。

そのためRPGやシューティングゲームなど、さまざまなカテゴリのゲームでもJavaを使用して開発されています。

Javaにできないこと無し!デメリットを解説


ここまでの紹介でJavaには優れた特徴があるので、さまざまな開発に使用されていることが分かりました。

そのため「他言語と比べてできないことがない」と言い切れます。

しかし、そんなJavaにも3つのデメリットが存在しています。

  1. 初心者は習得が難しい
  2. 新しい技術を身につけにくい
  3. 就職先にシステム会社が多い

デメリット①:初心者は習得が難しい


すでにお伝えしたようにJavaは難易度が高いので当然ですが、初心者には習得が難しいプログラミング言語です。
では、その難しさが少しうかがえる一例に「Hello World」を出力するプログラムを紹介します。
まず初心者にもやさしいとされているPythonとJavaScriptのプログラムは次の通りです。

Python

コード
print('Hello World')

JavaScript

コード
<script>
alert('Hello World!');
</script>

そして次がJavaのプログラムになります。

コード
public class HelloWorld {
public static void main (String[] args) {
System.out.println("Hello World !!");
}
}

ご覧いただければ一目瞭然で、PythonとJavaScriptに比べてJavaは記述量が多く複雑なのが分かります。

そして学習範囲も多岐にわたっているので初心者には難しいです。

デメリット②:新しい技術を身につけにくい


Javaには新しい技術が身につけにくいデメリットがあります。

Javaは多くの開発で使用されていますが、その仕事の割合は新規開発よりも修正や保守管理が多く、そのため新しい技術が身につけにくい傾向です。

情報処理推進機構が発行している「ソフトウェア開発分析データ集2020」(*8)には次のような調査結果が出ています。

▼ソフトウェア開発プロダクトで使われているプログラミング言語の累積件数
開発言語として Java が 4 割強(40.6%)と最も多い。▼ソフトウェア開発プロダクトの種別の累積件数
新規開発が3 割強(32.5%)、改修・保守が 5 割弱(45.8%)▼プロジェクトの新技術利用
開発で「新技術を利用した」プロジェクトは 1 割弱(8.7%)である。

このデータからも分かるようにJavaは多くの開発で使用されていますが、新規開発よりも修正や保守が多く、そのこともあり新技術の利用が少ないようです。

そのため現実にJavaを使用した開発では新しい技術を身につけにくい状況にあります。

デメリット③:就職先にシステム会社が多い

Javaの就職先にシステム会社が多い傾向になっています。

Javaは規模が大き目のシステム開発で需要が多い傾向にあり、その理由の一つはJavaが小規模な開発に向いていない点が挙げられます。

Javaを小規模な開発で使用できないわけではありませんが、Javaが持つ特徴を活かしきれずプログラムも長くなり動作がおかしくなることも考えられるからです。

そのためJavaは組込みシステムや大規模システムに重用されています。

そして実際にJavaの求人を見ていくと、企業の基幹システムやWeb系システムなど比較的規模が大きめの開発に携わる求人が目立ってあり、その就職先もシステム会社が多いです。

もしJavaでゲームやスマートフォンアプリを開発している会社に就職したいとしても、門徒はせまいと言えるでしょう。

Javaで作れるもの(サービス実例あり)


システム・アプリケーション・ゲームなど、さまざまなプログラムを作ることがJavaにはできます。

では、もしあなたがJavaでプログラミングができるようになったら、何を作ってみたいでしょうか。

たぶん、アプリやゲームのプログラムを作ってみたいと考える人が多いでしょう。

そこでJavaを使ってアプリやゲームを作る実例を3つ紹介します。

WEBアプリケーション(Evernote)


WEBアプリケーションのEvernoteもJavaで開発されており、Javaで独自のアプリを開発して連携させることができます。

現在、世界中で2億人以上が利用しているEvernote(エバーノート)は、テキストや画像・WEBサイトの情報などをメモやノートのように保存できるクラウドサービスです。

Evernote は API を公開しているのでアプリを開発して連携させることができます。
APIとはEvernoteなどのコンピュータプログラムの機能やデータを、外部から呼び出して利用するために定めているルールです。

EvernoteのAPIは複数のプログラミング言語に対応しており、その中にJavaも含まれています。

例えば独自の機能が欲しい場合、Javaで専用アプリを開発してEvernoteと連携させ使用することが可能になります。

デスクトップゲーム(MINECRAFT)


Minecraft(マインクラフト)ではJavaを使って既存のゲームを改造することができます。

Minecraftはこれまでに5億人以上が利用している人気のゲームです。

ゲームは3D環境の中でブロックを使って建物を立てたり、探検をしたりなどプレイヤーの思い通りに世界を作る内容になっています。

そして既成のゲーム内容をMod(Modification)で改造することができます。

Modとはデスクトップゲーム用の改造データのことです。

Javaを使ってModを開発することでMinecraftに新たな機能の追加や、オリジナルのゲーム内容を作ることもできます。

Androidアプリ(全般)


「スマートフォン開発」のところでもお伝えしたようにJavaを使用して、さまざまなAndroidアプリを作ることができます。

ゲームやチャット・メモ帳や、カメラなどのスマートフォンに搭載された機能を利用したアプリなど、想像力とJavaで独自のアプリを誕生させられます。

初心者必見!Javaを効率良く学ぶ方法


お伝えしてきたようにJavaは学習難易度の高いプログラミング言語です。

しかし学ぶからには「できるだけ早く習得したい」と考えるのは誰も同じです。

そこでJavaを効率よく勉強する方法をおすすめ順に3つ紹介しましょう。

  1. プログラミングスクールを活用する
  2. オンライン学習サイトを活用する
  3. 本や参考書を確認する

プログラミングスクールを活用する


Javaの勉強方法で一番おすすめしたいのはプログラミングスクールの活用です。

お伝えしてきたようにJavaは初心者にとって、とても難易度の高いプログラミング言語になります。

そのため独学で勉強するのはハードルが高いので、疑問や質問をすぐに解決できるプログラミングスクールが最適です。

プログラミングスクールではエンジニアの講師がサポートしてくれ、効率よく学習を進められます。

またプログラミングだけでなく、開発現場のノウハウや実態を知ることができるので、プラスアルファの効果が得られ、エンジニアを目指している方であれば就職サポートが受けられるスクールもあります。

そして仕事や他の勉強の合間で学習される方がほとんどではないでしょうか。

プログラミングスクールには通学型とオンライン型がありますが、忙しい方には空き時間を利用して学習ができるオンライン型をおすすめします。

【2021最新版】Javaが学べるプログラミングスクールおすすめ13選

オンライン学習サイトを活用する


プログラミングスクールの次におすすめするのは、オンライン学習サイトです。

オンライン学習サイトはプログラミングスクールで学ぶよりも、学習コストを抑えられます。

だいたいどのサイトも月額1000円からの利用が可能です。

また初心者にとって難しい環境構築が不要で、各サイト上ですぐにプログラミングが行えます。

そして多機能な学習サイトでは動画での説明と演習問題で学習を進め、サイトによってはエンジニアに質問ができる機能があるので、疑問がわいても早期に解決することができます。

学習サイトによっては、スマートフォン用アプリからも勉強することができ、隙間時間に手軽に学ぶことも可能です。
しかしプログラミングスクールと比較して、実践レベルに近づけるには難しいところです。

それでもJavaのプログラミング自体を効率よく学ぶためには適しています。

プログラミング学習サイトの使い方

  1. Progate:Javaの基礎を学ぶ(無料)
  2. Udemy:JavaのWeb開発を学ぶ(有料)
【初心者向け】プログラミング学習サイト11選!おすすめ言語と独学手順【無料あり】

本や参考書を活用する


本や参考書はJavaを手軽に学びはじめられるアイテムです。

その内容は信頼性があり、Javaの全体像を把握しやすく隙間時間で勉強することができます。

ほとんどの本や参考書ではただ説明をするだけではなく、実際にパソコンで演習を行いながら勉強を進めているので、身につきやすい内容になっています。

ただJavaは学習難易度が高いので本や参考書だけでは習得できません。

【必読】プログラミング初心者に本はいらない3つの理由【おすすめ3冊も紹介】

そのためプログラミングスクールかオンライン学習サイトと並行した活用をおすすめします。

またJavaの本や参考書にはさまざまな種類があるので、自分の目的やレベルに合わせて本を選び勉強を進めてください。

Javaのよくある質問

では最後にJavaに関してよくある質問を紹介しましょう。

初心者が独学でもJavaを学べますか?


お伝えしてきたようにJavaはプログラミング言語の中でも学習難易度が高いです。

他のプログラミング言語よりもソースコード量や記述ルールが多く、オブジェクト指向・デザインパターンを理解しなければならず、実践にはハードウェア・ネットワーク・環境構築の知識も必要になります。

このように他のプログラミング言語と比べてもJavaの学習範囲は広く、難しい内容なので初心者が独学でJavaを学ぶのは困難です。

そのため独学ではなく、プログラミングスクールやオンライン学習サイトの利用をおすすめします。

Java系の資格はありますか?


現在、Java系の資格は次の3資格が設けられています。

  1. Oracle認定Javaプログラマ
  2. Javaプログラミング能力認定試験
  3. Android 技術者認定試験

Oracle認定Javaプログラマ

Oracle認定Javaプログラマは、Javaの開発元であるオラクル社が認定する公式ベンダー資格です。

この資格はBronze、Silver、Goldの3段階にレベル分けされて試験が行われています。

  • Bronze(初級/国内だけで通用)・・・基礎知識
  • Silver(中級/世界共通)・・・開発作業について
  • Gold(上級/世界共通)・・・機能実装のスキルと設計者の意図の理解

合格率は非公開でした。

Javaプログラミング能力認定試験

Javaプログラミング能力認定試験は、日本国内で実施されている実践的なJavaプログラミング能力を認定する資格です。
そして試験は3段階に区分されています。

  • 3級(初級)・・・Javaの基本的な知識(筆記試験)
  • 2級(中級)・・・小規模なプログラム作成、オブジェクト指向の理解(筆記試験)
  • 1級(上級)・・・変更仕様に基づいたプログラムの保守能力(筆記試験/実技試験)

合格率は2019年で3階級の平均が64.7%でした。

Android 技術者認定試験

Android 技術者認定試験は、Androidアプリ開発におけるJavaスキルを証明できる資格です。

Android技術者認定試験には2資格あり、それぞれベーシックとプロフェッショナルにレベルが分けられており、合格率は25〜45%程度です。

現在、実施されているJava系の資格はすべて民間資格です。

なかでもJavaの提供元であるオラクル社が実施しているOracle認定Javaプログラマは、合格率を非公開ですが、公式ベンダー資格なので一番難易度が高いと予想でます。

そしてJava資格の取得を考えるなら、合格率が高いJavaプログラミング能力認定試験の3級から取得することをおすすめします。

おすすめの開発環境はありますか?

Javaの開発環境でおすすめしたいのは「Eclipse」と「Android Studio」です

これらは総合開発環境(IDE/Integrated Development Environment)といい、開発に必要なアイテムがまとめて提供されているソフトウェアです。

Eclipseは開発を効率化させて生産性を高めてくれるツールとして、根強い人気があります。

主にJavaの開発環境として使われていますが、C++・Ruby・PHPなども可能です。

このように開発でEclipseを使用すると作業効率を上げられるので、多くの開発者から支持されています。

そしてAndroidアプリを開発するなら Android Studioです。

現在、Android StudioはGoogle公式の開発ツールとしてAndroidアプリ開発で広く使用されています。

JavaにはJDKという開発環境がありますが、最低限の機能だけしか備わっていません。

そのため一つのソフトウェアだけで、開発が可能なIDEの「Eclipse」と「Android Studio」をおすすめします。

まとめ

Javaは多方面で使用されているほど需要の高いプログラミング言語です。
なぜ、それだけ支持されているのかはJavaが持っている次の特徴に理由があります。

  • コンピュータの環境に関わらず動作できる
  • オブジェクト指向
  • ガベージコレクション(メモリの自動管理機能)
  • 処理速度が速い
  • ライブラリが豊富

これらの特徴がオールラウンドプレーヤーのJavaを作り上げています。

そのためシステム・WEB系・ゲーム・スマートフォンアプリなど、さまざまなプログラム開発が行えるのです。

ただ他のプログラミング言語よりJavaの学習難易度は高いので、習得までには時間がかかります。

たしかに難しいプログラミング言語ですが、習得すれば大きな価値に変わりJavaエンジニアとしての道も開けます。

そして、現在使用されている分野でこれからもJavaは安定した需要が望め、その多様性から今後、新たな分野での活用にも期待できるでしょう。

Javaと比較されるプログラミング言語一覧

プログラミング言語はJava以外にも沢山あります。求人数や習得難易度、できることを比較しながら、学ぶプログラミング言語を選んでいきましょう。