Java : usages, atouts et limites de ce langage de programmation

Java occupe la quatrième place au sein du classement des langages de programmation les plus populaires dans le monde selon le TIOBE Index. 30 ans après sa création, il ne perd donc pas en popularité : il figure très régulièrement dans le top 5 des technologies les plus en vogue dans le domaine du développement logiciel et constitue la base de nombreux systèmes numériques récents.

Polyvalent, robuste et maintenu par une communauté dynamique, Java est utilisé par les développeurs pour créer des applications web et mobiles, des logiciels de bureau, des systèmes embarqués ou encore des solutions d’entreprise. Doté d’une longévité remarquable, il reste central dans les projets informatiques, malgré la progression de nouveaux langages comme Go ou Rust.

Qu’est-ce que le langage de programmation Java ? Pour quels types de projets informatiques les développeurs y ont-ils recours ? Qu’est-ce qui explique sa popularité ? Freelance-Informatique vous dresse un portrait détaillé de Java, à travers ses caractéristiques, ses usages, ses avantages et ses limites.

Java : un langage polyvalent et intemporel

Un langage orienté objet

Java repose entièrement sur la Programmation Orientée Objet (POO), paradigme informatique qui consiste à définir et à faire interagir des briques logicielles appelées objets.

Chaque objet possède des caractéristiques et entretient des relations avec ses pairs. Il regroupe des données, ou attributs, et des comportements, ou méthodes. Cette approche renforce la modularité et la maintenabilité du code, deux principes essentiels dans la création d’applications robustes et évolutives.

En Java, tout est objet, ce qui oblige les développeurs à adopter une logique claire et organisée. La syntaxe de ce langage est organisée autour de trois piliers :

• L’encapsulation : elle consiste à regrouper les attributs et les méthodes dans une même entité appelée classe ;
• L’héritage : il permet de réutiliser du code existant en créant une nouvelle classe, qui reprend les caractéristiques d’une autre. Une classe dérivée hérite ainsi des propriétés et des comportements d’une classe parente ;
• Le polymorphisme : il donne la possibilité d’utiliser une même interface ou une même méthode pour des comportements différents selon le type d’objet.

Grâce à ces caractéristiques, Java s’adapte aussi bien à des produits simples qu’à des architectures logicielles complexes, à l’échelle d’une entreprise ou d’un système embarqué. Sa structure orientée objet le rend également idéal pour la collaboration en équipe, le refactoring, les tests unitaires et le développement piloté par les tests (TDD ou Test Driven Development).

Une longévité exceptionnelle

Sorti officiellement en 1995, Java s’est rapidement imposé comme l’un des langages phares du développement logiciel. Développé par Sun Microsystems, il a ensuite été racheté par Oracle en 2009. Il a survécu à plusieurs vagues technologiques, avec l'avènement du web 2.0, l’essor du mobile et la démocratisation du cloud computing, sans jamais perdre en pertinence. Cette résilience repose sur trois atouts majeurs : sa portabilité, sa stabilité et son adoption massive par les entreprises.

Sa longévité est aussi soutenue par une excellente compatibilité ascendante : une application Java écrite dans les années 2000 peut encore fonctionner aujourd’hui avec des adaptations minimes. Cette spécificité fait de Java une exception dans l’univers des technologies informatiques, souvent sujettes à une obsolescence rapide.

La plateforme GitHub classe ainsi Java en quatrième place sur le podium des langages les plus populaires chez ses utilisateurs dans son rapport Octoverse publié en 2024. Selon Softjourn, 90 % des entreprises américaines figurant au classement Fortune 500 ont recours à cette technologie, qui est employée par 8 millions de développeurs Java dans le monde.

Un écosystème riche : les bibliothèques et frameworks

L’un des plus grands atouts de Java réside dans la richesse de son écosystème. Il existe des centaines de bibliothèques, d’outils et de frameworks conçus pour accélérer le développement, standardiser les pratiques et répondre à des besoins variés.

Voici quelques composants clés de cet écosystème :

• Spring Boot : framework incontournable pour le développement d’applications web et d’API (Application Programming Interfaces) REST ;
• Hibernate : solution d’ORM (Object-Relational Mapping) permettant de manipuler des bases de données relationnelles en objets Java ;
• Jakarta EE : ensemble de spécifications pour créer des applications d’entreprise robustes et distribuées ;
• Maven et Gradle : outils de contrôle de versions et de gestion de dépendances très utilisés dans l’écosystème Java ;
• JUnit et TestNG : frameworks de tests unitaires pour garantir la fiabilité du code ;
• JavaFX et Swing : bibliothèques d’interfaces graphiques pour les applications desktop ;
• Apache Kafka, Spark et Hadoop : technologies Big Data compatibles ou interfacées avec Java.

À la base de cet univers se trouve le JDK (Java Development Kit), qui regroupe les outils nécessaires au développement Java : compilateur, machine virtuelle, bibliothèques standards, débogueur, etc. Il existe plusieurs versions du JDK, dont Oracle JDK, soumis à certaines licences commerciales, et OpenJDK, version open source et gratuite, supportée par une large communauté.

Ce vivier technologique permet aux développeurs de gagner en productivité, de se reposer sur des composants éprouvés et d’intégrer facilement Java à d'autres langages ou plateformes.

Les principaux usages de Java en développement logiciel

Le développement d’applications web

Java est depuis longtemps l’un des langages phares du développement d’applications web côté serveur. Il permet de concevoir des solutions back-end robustes, sécurisées et évolutives, capables de gérer de fortes charges. Le back-end désigne la partie d’un logiciel ou d’un site web qui fonctionne en coulisses. Il traite les données, exécute la logique métier, communique avec les bases de données et envoie les informations au front-end, c’est-à-dire à la portion de l’application que voit l’utilisateur.

Les frameworks comme Spring Boot ou Jakarta EE permettent de structurer les architectures en microservices, de gérer la persistance des données et de sécuriser les accès. Ils sont notamment utilisés dans le secteur bancaire, le domaine de l’e-commerce ou encore les télécommunications.

La création de logiciels desktop

Java propose également des bibliothèques pour créer des applications desktop multiplateformes, c’est-à-dire exécutables sur Windows, Linux ou macOS. Une application desktop est un logiciel installé localement sur un ordinateur, contrairement à une application web qui peut être utilisée grâce à un navigateur. Les bibliothèques Swing ou JavaFX sont notamment utilisées pour concevoir les interfaces graphiques de logiciels desktop.

La conception d’applications mobiles Android

Java a longtemps été le langage officiel pour le développement Android et reste encore aujourd’hui largement utilisé, même si Kotlin lui a progressivement été préféré par Google. Les développeurs Java peuvent ainsi avoir recours à ce langage pour construire des interfaces mobiles. Les applications Android sont exécutées sur une machine virtuelle spécifique appelée ART (Android RunTime).

Le développement d’applications d’entreprise

Java est le langage de référence dans le monde des grandes entreprises et des applications de type SI (Système d’Information). Il est massivement utilisé pour concevoir des applications métiers critiques, comme les ERP (Enterprise Resource Planning), les solutions de CRM (Customer Relationship Management), les logiciels RH (Ressources Humaines) et les systèmes de facturation ou de gestion des stocks.

Avec Jakarta EE, Spring, Hibernate ou Apache Camel, les développeurs disposent de tout un écosystème pour :

• Gérer les transactions ;
• Interagir avec les bases de données ;
• Mettre en œuvre des règles métiers complexes ;
• Assurer la sécurité et la traçabilité des applications et des données.

Grâce à sa stabilité, à son évolutivité et à sa capacité à s’intégrer à des architectures basées sur le cloud, Java est un choix stratégique pour les SI d’entreprise.

L’intégration dans les systèmes embarqués

Java est aussi utilisé dans l’univers des systèmes embarqués, ordinateurs miniatures intégrés dans un appareil pour le faire fonctionner automatiquement, sans intervention humaine constante. Grâce à sa portabilité et à la compacité de la machine virtuelle Java ou JVM (Java Virtual Machine), il peut s’exécuter sur des architectures matérielles modestes.

La plateforme Java ME (Micro Edition) permet notamment de développer des systèmes pour des dispositifs électroniques aux ressources limitées, tels que les équipements domotiques pilotés à distance, les terminaux de paiement ou les appareils mobiles. Le langage Java reste encore présent dans certains objets connectés IoT (Internet of Things), équipements industriels ou solutions d’automatisation.

Le traitement de la donnée

En data engineering, Java permet de concevoir des architectures de traitement performantes et robustes, intégrées dans des pipelines de données complexes, afin de transformer ou d’analyser des données. Cette technologie est ainsi utilisée dans les projets Big Data grâce à son intégration avec des frameworks de référence comme :

• Apache Hadoop : pour le traitement par lot de gros volumes de données ;
• Apache Spark : pour le traitement en mémoire et en temps réel ;
• Apache Kafka : pour la gestion de flux de données, aussi appelée streaming.

De nombreux outils de l’écosystème Big Data sont basés sur ce langage ou compatibles avec la JVM, ce qui facilite leur maintenance et leur interopérabilité avec des composants Java.

Pourquoi Java est-il un langage aussi populaire ?

Une portabilité exemplaire

L’un des plus grands atouts de Java réside dans la célèbre expression : "Write Once, Run Anywhere" (WORA). Mais quelle est la signification de ce principe fondateur, établi depuis la création de ce langage en 1995 ? Un programme écrit sur un système, par exemple Windows, peut être exécuté sans modification sur un autre système, comme Linux ou macOS, à condition que la JVM y soit installée.

Le code Java n’est pas directement compilé en langage machine, mais en bytecode. Ce bytecode peut être exécuté sur toute JVM, quel que soit l’OS (Operating System) ou l’architecture matérielle en jeu. Un même programme peut ainsi être utilisé quel que soit l’environnement, sans aucun changement du code source.

Cette portabilité est un avantage stratégique pour les entreprises qui développent des solutions destinées à différents supports ou clients. De plus, elle permet de réduire les coûts de maintenance.

Un langage stable, sécurisé et bien documenté

Java est reconnu pour sa stabilité dans le temps. En effet, les versions successives du langage sont conçues pour préserver la compatibilité ascendante, ce qui signifie qu’un ancien programme peut fonctionner avec une version plus récente de Java sans modification majeure.

Java dispose également d’un modèle de sécurité robuste intégré à la JVM, avec un système de sandboxing, ou bac à sable, qui empêche l’exécution de code non autorisé et une prise en charge native de l’authentification, du chiffrement et des protocoles réseaux sécurisés.

En outre, Java est extrêmement bien documenté : sa documentation, accessible en ligne, couvre toutes les classes et les interfaces standards du langage. De nombreux tutoriels, livres, forums et formations sont également disponibles, ce qui facilite son apprentissage pour les débutants comme pour les professionnels.

Une communauté active et des mises à jour régulières

Java bénéficie d’un écosystème vivant et soutenu par une communauté mondiale de développeurs, de contributeurs et d'entreprises. Géré par Oracle, le langage suit un cycle de publication prévisible, avec une nouvelle version majeure tous les six mois et des versions LTS (Long-Term Support) tous les trois ans. Pour chaque nouvelle version, une JEP (JDK Enhancement Proposal) est publiée. Ce document officiel, élaboré par l’équipement de développement de Java, propose, décrit et planifie l’ajout de nouvelles fonctionnalités, améliorations ou modifications techniques dans le JDK.

Cette régularité permet aux développeurs de bénéficier de fonctionnalités modernes, d’améliorations régulières des performances, ainsi que d’un suivi rigoureux des failles de sécurité, avec des correctifs déployés rapidement. La richesse de l’écosystème se reflète aussi dans l’abondance de contributions open source, dont le code source est librement accessible, modifiable et redistribuable par le public.

Quelles sont les limites de Java ?

La verbosité du code

Java est connu pour sa syntaxe verbeuse. Là où certains langages comme Python ou Kotlin permettent d’exprimer une logique en quelques lignes, Java nécessite de définir explicitement des classes, des types, des constructeurs ou des accesseurs.

La création d’un simple objet, accompagné de ses propriétés, implique plusieurs lignes de code standardisées. Cette verbosité peut nuire à la lisibilité et à la productivité des développeurs, en particulier pour des projets simples ou nécessitant un prototypage rapide.

La consommation de mémoire

Java repose sur la Java Virtual Machine et gère automatiquement la mémoire à l’aide de la Garbage Collection, ou récupération de mémoire. Si cette fonctionnalité facilite le développement, elle a un coût en termes de consommation de mémoire.

Les applications Java ont tendance à utiliser davantage de ressources RAM (Random Access Memory) qu’un programme équivalent en langage C ou en Rust. Cette consommation peut poser problème dans les systèmes embarqués, les applications mobiles ou les environnements limités en ressources.

La complexité de l’écosystème Java

L’écosystème Java est à la fois riche et foisonnant, mais cela le rend complexe à maîtriser. Les frameworks comme Spring, Hibernate ou Jakarta EE offrent une très grande puissance, mais nécessitent un processus d’apprentissage exigeant.

Pour un développeur débutant ou une équipe réduite, cette densité technologique peut représenter un obstacle, car la maîtrise de Java doit faire l’objet d’une formation spécifique et approfondie.

Des performances inférieures à certains langages

Java est un langage compilé en bytecode, interprété par la JVM. Cette technologie est donc plus lente que les langages compilés natifs comme C ou Rust, malgré le compilateur JIT (Just-In-Time compiler), qui optimise les performances à l’exécution.

Dans les cas où la latence est critique, par exemple pour les jeux vidéo, les applications en temps réel ou le calcul scientifique intensif, Java est moins performant que d’autres langages.

Une technologie peu adaptée au front-end ou au scripting

Java n’est pas conçu pour le développement front-end ni pour les scripts courts. Bien qu’il existe des technologies comme JavaFX pour créer des interfaces graphiques, elles sont moins utilisées aujourd’hui, car dépassées par les standards web actuels ou les bibliothèques front-end comme Vue, React ou Angular.

Java est également jugé trop lourd et trop verbeux pour les tâches automatisées simples ou les analyses ponctuelles de fichiers. Des langages comme Python ou JavaScript sont plus adaptés à ces besoins, grâce à leur syntaxe concise et leur démarrage rapide.

FAQ sur Java

Java est-il toujours pertinent face à des langages plus récents ?

Oui, Java reste un langage très populaire malgré l’émergence de nouveaux langages comme Kotlin, Go ou Rust. Grâce à sa portabilité, à sa stabilité, à son écosystème mature et à sa vaste communauté, Java fait l’objet d’une utilisation massive, notamment dans le développement d’applications web, d’outils d’entreprise, d’applications Android et de systèmes embarqués.

Quelle est la différence entre Java et JavaScript ?

Java et JavaScript sont deux langages totalement distincts, malgré la confusion fréquente liée à leurs noms très proches :

• Java est un langage compilé orienté objet, utilisé pour créer des applications back-end, mobiles, desktop et entreprise ;
• JavaScript est un langage interprété, c'est-à-dire qu’il n’est pas transformé avant d’être exécuté. Il est principalement employé pour le développement front-end, afin de rendre les pages web interactives.

Existe-t-il des développeurs freelances spécialisés en Java ?

Oui, de nombreux développeurs indépendants sont spécialisés en Java. Ils interviennent lors d’une mission freelance, telle que la refonte d’une application métier, le développement d’une API, un projet de migration vers le cloud ou la maintenance d’applications Java existantes.

Pour trouver des profils spécialisés répondant à leurs besoins, les entreprises peuvent se rendre sur une plateforme freelance comme Freelance-Informatique, qui met en relation les organisations et les experts Java.