【Java編】Javaで出来るようになる20のこと

2025.5.14

「Javaって何ができるの？」

「Javaの学習方法は？」

そんな疑問を抱えているあなたにお答えします。

Javaは長年にわたって信頼され、多くの企業や開発現場で使われ続けているプログラミング言語です。しかし、初めてJavaに触れると、どこから始めればよいのか、何ができるのかがわからず不安になることも多いかもしれません。

本記事では、Javaの基本から始め、実際にどのようなことができるのかを初心者でも理解しやすい形で20の具体例を挙げて解説します。これからJavaを学びたいと考えている方や、スキルアップを目指す方にとって、Javaの持つ無限の可能性とその魅力を知るための第一歩となることでしょう。

Java入門：初心者でもわかる基本概念

なぜJavaが今重要なのか

企業システムの開発現場で、長年にわたって高い評価を受けているプログラミング言語があります。それが「Java」です。近年もその需要は衰えることなく、銀行の基幹システムやウェブアプリケーション、モバイルアプリケーションなど、さまざまな分野で活用されています。

開発者にとって魅力的な特性の一つが、「Write Once, Run Anywhere（WORA）」という特性です。これは一度コードを書けば、異なるOSやプラットフォームに依存せず、どの環境でも動作するというものです。この柔軟性と安定性により、Javaは大規模なシステム開発において引き続き欠かせない存在です。

また、Javaはオブジェクト指向プログラミング（OOP）を基盤とするため、コードの再利用性や保守性が高く、プロジェクトのスケーラビリティ（システムやソフトウェア、インフラなどが利用者数の増加やデータ量の拡大といった負荷の変化に応じて、柔軟に対応・拡張できる能力のこと）にも優れています。これにより、特に大規模プロジェクトやチームでの開発にも向いています。長期的な運用が前提となるプロジェクトにおいて、変更の強さや構造の見通しやすさが大きな利点となります。

初心者のためのJavaの基本

これからJavaを学び始めるには、まず基本的な文法とプログラムの構造を理解することからスタートしましょう。プログラミング全体の土台となる知識をしっかり身につけておくことで、応用力や理解度が大きく変わってきます。

例えば以下の要素が、Javaを始める上での基礎になります：

変数の宣言とデータ型：

数値や文字列など、データを格納するために使います。たとえば、int（整数）、double（小数）、String（文字列）などがあり、使うデータの種類に応じて適切な型を選びます。

条件分岐（if文・switch文）：

状況に応じて処理を変えるための仕組みです。「もし〜ならこうする、それ以外はこうする」といった判断が必要な場面で使います。プログラムに柔軟な対応力を持たせるために重要です。

ループ（for文・while文）：

同じ処理を何度も繰り返すために使用します。たとえば「10回同じことを実行する」といった場合に便利です。無駄なコードを減らして効率的なプログラムを作ることができます。

関数（メソッド）：

特定の処理をまとめて、必要なときに呼び出せるようにしたものです。何度も使いたい処理を一つにまとめることで、コードを見やすく、使いやすくすることができます。Javaではすべてのプログラムがmainメソッドから始まるという特徴もあります。

クラスとオブジェクト：

Javaでは、「クラス」という設計図を使って「オブジェクト」という実際のデータを作り出すという考え方が重要です。クラスはデータ（変数）と処理（メソッド）をひとまとめにしたものです。オブジェクトは、そのクラスから生成された実際のインスタンスです。この考え方を理解することで、実世界の問題をプログラムで表現することができるようになります。

Javaでできること：20の具体例

1.コンソールアプリケーションの作成

Javaでは、キーボードからユーザー入力を受け取って結果を表示するシンプルなアプリケーションから作成することができます。

2.オブジェクト指向プログラミングの理解

「クラス」と「オブジェクト」を使用して、現実世界の芸念をプログラミングに落とし込むオブジェクト指向（OOP）に基づいています。データとその操作をまとめ、コードを整理できます。

3.GUIアプリケーションの開発

テキストだけでなく、SwingやJavaFXといったGUIライブラリを使ってボタンやウィンドウを持つ視覚的なアプリケーションも作成できます。

4.データベースとの連携

JDBC（Java Database Connectivity）を使用して、Javaプログラムとデータベースを連携させ、データの取得や更新を行うことができます。

5.Webアプリケーションの開発

ブラウザ上で動くWebアプリケーションも構築可能です。サーブレットやJSP（JavaServer Pages）を利用しユーザーの入力に応じたページを生成したり、データベースと連携した管理画面を作ったりすることができます。これにより、動的なWebページの作成が可能です。

6.並列処理とスレッド管理

スレッドを使って並列処理を行うことができます。これにより、複数のタスクを同時に実行でき、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。

7.ファイル操作とデータストレージ

テキストファイルやCSV、ログファイルの操作に加え、データベースとの連携を通じたデータの永続化も行えます。業務アプリ開発では欠かせない、ユーザー情報や履歴データの保存処理などに役立ちます。

8.ネットワークプログラミング

ネットワーク関連の機能も充実しておりソケットを使って通信処理を行うことができ、チャットアプリやファイル転送アプリのようなクライアント・サーバー型アプリケーションの開発が可能です。

9.イベント駆動型プログラミング

JavaはGUI開発において、ユーザーの操作（ボタンのクリックなど）に反応して処理を行うイベント駆動型プログラミングに対応しています。たとえば、ボタンを押したときにメッセージを表示したり、テキストを入力したら画面に反映させたりと、直感的な操作を実現するUIアプリケーションの基礎が学べます。

10.モバイルアプリケーション開発

モバイルアプリといえばAndroidが代表的ですが、その開発言語として今もJavaは最も広く使用されている言語であり、スマートフォン向けのアプリケーションを開発することができます。

11.クラウドサービスとの統合

AWSやGoogle Cloudなどのクラウドサービスを活用したアプリケーション開発が可能です。ストレージ、データベース、AI機能など、クラウド上の機能を活用したスケーラブルなアプリ開発が可能です。

12.API開発と利用

Javaでは、RESTful APIの開発や外部APIを利用したデータの取得・表示ができます。

RESTful APIとは？
RESTful APIとは、インターネットを通じてデータのやり取りを行う仕組みの1つです。
たとえば、天気予報のアプリで「東京の天気」を取得したり、ショッピングサイトで「商品一覧」を取得したりする際に使われています。

「REST」というルールに従って、URL（アドレス）とHTTPメソッド（GET、POSTなど）を使ってサーバーと通信します。

GET: データを取得する（例：商品一覧を見る）
POST: 新しいデータを送る（例：商品を登録する）
PUT: データを更新する（例：商品の価格を変更する）
DELETE: データを削除する（例：商品を削除する）

Javaでは、Spring Bootというフレームワークを使えば、簡単にRESTful APIを作ることができます。

13.リアルタイムアプリケーションの開発

WebSocketを使ったリアルタイムアプリケーション（チャットアプリやライブストリーミングなど）をJavaで作成することができます。WebSocketを用いることで、クライアントとサーバー間の双方向通信が実現でき、高速かつタイムラグの少ないサービスが構築できます。

14.Javaでのテスト駆動開発

JUnitなどのツールを使って、単体テストや統合テストを行うことで、品質の高いアプリケーションを作成することができます。

15.ユーザー認証とセキュリティ管理

ログイン認証やアクセス制御、暗号化処理など、アプリケーションにおけるセキュリティ機能の実装も得意分野です。

16.バッチ処理の自動化

Javaを使用して、定期的に実行されるバッチ処理を自動化することができます。例えば、夜間にデータベースのバックアップを取るなどの処理です。

17.デザインパターンの使用

Javaでは、シングルトンパターン、ファクトリーパターンなど、一般的なデザインパターンを使用して、コードの品質と拡張性を向上させることができます。

18.パフォーマンス最適化

Javaは、JVM（Java Virtual Machine）の設定やコードの最適化を通じて、高性能なアプリケーションを作成することができます。

19. MavenやGradleによるプロジェクト管理と自動ビルド

Javaでは、MavenやGradleといったビルドツールを活用することで、ライブラリの依存関係管理やビルド・テストの自動化が簡単にできます。これにより、大規模プロジェクトでも効率よく開発・管理が行えます。

20.エンタープライズアプリケーションの開発

Java EE（Enterprise Edition）を使って、大規模なエンタープライズアプリケーションを開発できます。これにより、業務用システムや大規模なWebアプリケーションの構築が可能です。

Javaの学び方：初心者から上級者へ

Javaは、その堅牢さと幅広い用途から、ソフトウェア開発の中でも非常に人気のあるプログラミング言語です。これを効果的に習得するためには、基本的な理解から高度な技術へと段階的に学習を進めることが重要です。ここでは、Javaを初心者から上級者へとステップアップできるためのステップを紹介します。

基本から始めるJava

最初に学ぶべきは、Javaの基本的な文法や概念です。変数、データ型、制御構文、メソッド、クラス、オブジェクト、配列など、Javaの基本的な構造をしっかり理解しましょう。オンラインチュートリアルや書籍を活用し、基本的なプログラムを書いてみることが大切です。例えば、簡単な計算機プログラムや、テキストファイルの読み書きを行うプログラムを作成することから始めると良いでしょう。

中級テクニック：オブジェクト指向プログラミング、例外処理

基本をマスターした後は、より高度な概念に進みます。Javaはオブジェクト指向プログラミング（OOP）に基づいていますので、クラスやオブジェクト、継承、ポリモーフィズム、インターフェースなどの概念を深く学びましょう。また、例外処理やコレクションフレームワーク（List、Set、Mapなど）を学ぶことで、より効率的なプログラムを書くことができるようになります。

クラスとオブジェクト：

プログラムをオブジェクト（モノ）単位で設計し、関連するデータ（変数）と動作（メソッド）をまとめて「クラス」として定義します。クラスは設計図、オブジェクトはその実体です。

継承とポリモーフィズム：

継承を使うと、既存のクラスの機能を引き継ぎつつ、新たな機能を加えたクラスを作れます。ポリモーフィズムにより、同じメソッド名でもオブジェクトごとに異なる動作を実現できます。共通の書き方で多様な処理が行える点が特徴です。

インターフェースと抽象クラス：

インターフェースや抽象クラスを使うことで、共通のルールを定めながら、柔軟で拡張しやすいコード設計が可能になります。複数のクラス間で同じ処理を定義したいときに役立ちます。

例外処理：

Javaでは、プログラム実行中に発生するエラー（例外）を安全に処理するために、try-catch文を使います。予期せぬエラーによってプログラムが止まらないようにし、ユーザーにも適切な対応を行えます。

コレクションフレームワーク：

大量のデータを扱うときに便利なのが、List（順番あり）、Set（重複なし）、Map（キーと値のペア）などのコレクションです。データの整理・検索・操作が効率的に行えるようになります。

上級スキル：並行処理とパフォーマンス最適化

上級者になるためには、並行処理やパフォーマンス最適化の技術を習得することが重要です。スレッドや非同期処理を使いこなすことで、複数の処理を同時に行えるようになり、大規模なシステムの性能を向上させることができます。また、JVMの内部やメモリ管理、ガベージコレクションについて学ぶことで、Javaアプリケーションのパフォーマンスを最適化する能力が身につきます。

Javaの学習は簡単ではありませんが、その過程を通じて得られるスキルは非常に有用です。基本から上級スキルまでの学習を通して、あなたのキャリアにおける可能性は無限に広がります。一歩一歩確実に学び、Javaの世界を深く掘り下げていきましょう。

Java学習のためのリソース

Javaの学習を進めるためには、どのように学ぶかが非常に重要です。ここでは、初心者から上級者までが活用できるリソースを紹介します。

オンラインコースとチュートリアル

オンラインコースは、自宅で効率的に学ぶ最適な方法です。例えば、【Udemy】や【Coursera】では、初心者向けの「Javaプログラミング入門」から、上級者向けの「Javaでのフルスタック開発」など、さまざまなコースが提供されています。また、【CyTech】、【Codecademy】や【freeCodeCamp】ではインタラクティブな演習を通じて、実践的なスキルを身につけることができます。

CyTechはこちらから

コミュニティとフォーラム

Javaの学習で行き詰った場合、オンラインコミュニティやフォーラムが非常に役立ちます。特に【Stack Overflow】では、プログラミングに関する具体的な問題に対する回答を得ることができます。また、【GitHub】ではオープンソースプロジェクトに参加し、他の開発者と協力して実際のコードを書いたりレビューを受けたりすることができます。