Java (plataforma de software)

Las distintas plataformas se dirigen a diferentes clases de dispositivos y dominios de aplicación :

• Java Card : Una tecnología que permite ejecutar de forma segura pequeñas aplicaciones basadas en Java ( applets ) en tarjetas inteligentes y dispositivos similares con poca memoria.
• Java ME (Micro Edition): Especifica varios conjuntos de bibliotecas (conocidos como perfiles) para dispositivos con capacidades limitadas de almacenamiento, pantalla y energía. Se utiliza frecuentemente para desarrollar aplicaciones para dispositivos móviles, PDA, decodificadores de TV e impresoras.
• Java SE (Edición Estándar): Para uso general en ordenadores de sobremesa, servidores y dispositivos similares.
• Jakarta EE (Enterprise Edition): Java  SE más varias API que son útiles para aplicaciones empresariales cliente-servidor de múltiples niveles .

El núcleo de la plataforma Java es la "máquina virtual" que ejecuta los programas de código de bytes de Java . Este código de bytes es el mismo independientemente del hardware o sistema operativo en el que se ejecute el programa. Sin embargo, las versiones más recientes, como Java  10 (y anteriores), han introducido pequeños cambios, lo que significa que, en general, el código de bytes solo es compatible hacia adelante . Dentro de la máquina virtual de Java (JVM) existe un compilador justo a tiempo (JIT) . El compilador JIT traduce el código de bytes de Java a instrucciones nativas del procesador en tiempo de ejecución y almacena en caché el código nativo en la memoria durante la ejecución.

El uso de bytecode como lenguaje intermedio permite que los programas Java se ejecuten en cualquier plataforma que tenga una máquina virtual disponible. El uso de un compilador JIT significa que las aplicaciones Java, después de un breve retraso durante la carga y una vez que se han "calentado" al ser compiladas total o mayoritariamente con JIT, tienden a ejecutarse casi tan rápido como los programas nativos. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} Desde la versión 1.2 de JRE, la implementación de JVM de Sun ha incluido un compilador justo a tiempo en lugar de un intérprete.

Si bien los programas Java son multiplataforma o independientes de la plataforma, el código de las máquinas virtuales Java (JVM) que los ejecutan no lo es. Cada plataforma operativa compatible tiene su propia JVM.

El Entorno de Ejecución de Java (JRE), distribuido por Oracle, es un software de libre distribución que incluye una JVM independiente (HotSpot) , la biblioteca estándar de Java ( biblioteca de clases de Java ), una herramienta de configuración y, hasta su descontinuación en JDK 9, un complemento para navegadores. Es el entorno Java más común instalado en ordenadores personales , tanto portátiles como de sobremesa . Los teléfonos móviles, incluidos los teléfonos básicos y los primeros smartphones que incluyen una JVM, suelen tener una JVM diseñada para ejecutar aplicaciones dirigidas a la Micro Edition de la plataforma Java. Por otro lado, la mayoría de los smartphones, tabletas y otros ordenadores portátiles modernos que ejecutan aplicaciones Java suelen hacerlo mediante el sistema operativo Android , que incluye una máquina virtual de código abierto incompatible con la especificación de la JVM. (En cambio, las herramientas de desarrollo de Android de Google toman programas Java como entrada y generan código de bytes Dalvik , que es el formato de entrada nativo para la máquina virtual en dispositivos Android). La última versión de Critical Path Update de JRE con un acuerdo Oracle BCL ^{[ 28 ]} fue 8u201 y la última versión de Patch Set Update con la misma licencia fue 8u202. ^{[ 29 ] [ 30 ]} La última implementación de Oracle JRE, independientemente de su esquema de licencia, fue 9.0.4. ^{[ 31 ]} Desde Java Platform SE 9, toda la plataforma también se agrupó en módulos . ^{[ 32 ]} La modularización de las implementaciones de Java SE permite a los desarrolladores agrupar sus aplicaciones con todos los módulos que utilizan, en lugar de depender únicamente de la presencia de una implementación de Java SE adecuada en el dispositivo del usuario. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}

En la mayoría de los sistemas operativos modernos , se proporciona una gran cantidad de código reutilizable para simplificar el trabajo del programador. Este código suele estar disponible como un conjunto de bibliotecas de carga dinámica que las aplicaciones pueden utilizar en tiempo de ejecución. Dado que la plataforma Java no depende de ningún sistema operativo específico, las aplicaciones no pueden depender de las bibliotecas preexistentes del sistema operativo. En su lugar, la plataforma Java proporciona un conjunto completo de sus propias bibliotecas de clases estándar que contienen muchas de las mismas funciones reutilizables que se encuentran comúnmente en los sistemas operativos modernos. La mayor parte de la biblioteca del sistema también está escrita en Java. Por ejemplo, la biblioteca Swing se encarga de la interfaz de usuario y gestiona los eventos, eliminando muchas diferencias sutiles en la forma en que las distintas plataformas manejan los componentes.

Las bibliotecas de clases de Java cumplen tres funciones dentro de la plataforma Java. En primer lugar, al igual que otras bibliotecas de código estándar, proporcionan al programador un conjunto conocido de funciones para realizar tareas comunes, como mantener listas de elementos o realizar análisis de cadenas complejos. En segundo lugar, ofrecen una interfaz abstracta para tareas que normalmente dependerían en gran medida del hardware y del sistema operativo. Tareas como el acceso a la red y a los archivos suelen estar estrechamente ligadas a las implementaciones específicas de cada plataforma. Las bibliotecas implementan una capa de abstracción en el código nativo del sistema operativo java.nety java.io, a continuación, proporcionan una interfaz estándar para que las aplicaciones Java realicen dichas tareas. Finalmente, cuando alguna plataforma subyacente no admite todas las características que espera una aplicación Java, las bibliotecas de clases gestionan adecuadamente los componentes ausentes, ya sea mediante emulación para proporcionar un sustituto o, al menos, proporcionando una forma consistente de comprobar la presencia de una característica específica.

La palabra "Java", por sí sola, generalmente se refiere al lenguaje de programación Java, diseñado para su uso con la plataforma Java. Los lenguajes de programación suelen quedar fuera del alcance de la expresión "plataforma", aunque el lenguaje de programación Java figuraba como parte fundamental de la plataforma Java antes de Java  7. Por lo tanto, el lenguaje y el entorno de ejecución se consideraban comúnmente una sola unidad. Sin embargo, con la especificación de Java 7 se hizo un esfuerzo  por tratar más claramente el lenguaje Java y la máquina virtual Java como entidades separadas, de modo que ya no se consideran una sola unidad. ^{[ 37 ]}

Terceros han desarrollado numerosos compiladores o intérpretes para la JVM. Algunos de ellos son para lenguajes existentes, mientras que otros son extensiones del lenguaje Java. Entre ellos se incluyen:

• BeanShell : un lenguaje de scripting ligero para Java ^{[ 38 ]} (véase también JShell )
• Ceylon : un lenguaje de programación orientado a objetos, fuertemente tipado y estático, con énfasis en la inmutabilidad (y que ya no recibe mantenimiento desde 2023).
• Clojure : un dialecto moderno, dinámico y funcional del lenguaje Lisp en la plataforma Java.
• Gosu : un lenguaje de programación de propósito general basado en la JVM, publicado bajo la licencia Apache 2.0.
• Groovy : un lenguaje estático y dinámico totalmente interoperable con Java, compatible con la sintaxis de Java, con características de Python, Ruby, Perl y Smalltalk.
• JRuby – un intérprete de Ruby
• Jython : un intérprete de Python
• Kotlin : un lenguaje para JVM (y no JVM, por ejemplo, escritorio e iOS ) con total interoperabilidad con Java (el lenguaje preferido de Google para Android, su JVM, por encima de Java, que también sigue siendo compatible allí y que anteriormente se promocionó).
• Rhino : un intérprete de JavaScript
• Scala : un lenguaje de programación multiparadigma con sintaxis no compatible con Java, diseñado como un "Java mejorado".

El éxito de Java y su concepto de "escribe una vez, ejecuta en cualquier lugar" ha dado lugar a otros proyectos similares, en particular el .NET Framework , disponible desde 2002, que incorpora muchos de los aspectos exitosos de Java. .NET se diseñó desde cero para admitir múltiples lenguajes de programación, mientras que la plataforma Java se creó inicialmente para admitir solo el lenguaje Java, aunque desde entonces se han desarrollado muchos otros lenguajes para la JVM. Al igual que Java, los lenguajes .NET se compilan a código de bytes y se ejecutan mediante el Common Language Runtime (CLR), que tiene una finalidad similar a la de la JVM. Al igual que la JVM, el CLR proporciona gestión de memoria mediante la recolección automática de basura y permite que el código de bytes de .NET se ejecute en múltiples sistemas operativos.

.NET incluía un lenguaje similar a Java, primero llamado J++ y luego Visual J#, que era incompatible con la especificación de Java. Su desarrollo se interrumpió en 2007 y su soporte finalizó en 2015.

En junio y julio de 1994 , tras tres días de lluvia de ideas con John Gage (director científico de Sun), Gosling, Joy, Naughton, Wayne Rosing y Eric Schmidt , el equipo reorientó la plataforma hacia la World Wide Web . Consideraban que, con la llegada de navegadores web gráficos como Mosaic, Internet podría evolucionar hasta convertirse en el mismo medio altamente interactivo que habían imaginado para la televisión por cable. Como prototipo, Naughton escribió un pequeño navegador, WebRunner (llamado así por la película Blade Runner ), que pasó a llamarse HotJava ^{[ 46 ]} en 1995.  

Sun cambió el nombre del lenguaje Oak a Java después de que una búsqueda de marcas registradas revelara que Oak Technology usaba el nombre Oak . ^{[ 49 ]} Sun puso precio a las licencias de Java por debajo del costo para ganar cuota de mercado. ^{[ 50 ]} Aunque Java  1.0a estuvo disponible para su descarga en 1994, el primer lanzamiento público de Java, Java 1.0a2 con el navegador HotJava, llegó el 23 de mayo de 1995, anunciado por Gage en la conferencia SunWorld. Junto con el anuncio de Gage, Marc Andreessen , vicepresidente ejecutivo de Netscape Communications Corporation , anunció inesperadamente que los navegadores de Netscape incluirían soporte para Java. El 9 de enero de 1996, Sun Microsystems formó el grupo JavaSoft para desarrollar la tecnología. ^{[ 51 ]}

Si bien los llamados applets de Java para navegadores web ya no son el uso más popular de Java (con él, por ejemplo, se usa más en el lado del servidor) ni la forma más popular de ejecutar código en el lado del cliente (JavaScript se ha vuelto más popular), todavía es posible ejecutar Java (u otros lenguajes de JVM como Kotlin) en navegadores web, incluso después de que se haya eliminado el soporte de JVM en ellos, utilizando, por ejemplo, TeaVM .

El 13 de noviembre de 2006, Sun Microsystems puso a disposición la mayor parte de su implementación de Java bajo la Licencia Pública General de GNU (GPL). ^{[ 52 ] [ 53 ]}

El lenguaje Java ha experimentado varios cambios desde el lanzamiento del JDK ( Java Development Kit ) 1.0 el 23 de enero de 1996, así como numerosas adiciones de clases y paquetes a la biblioteca estándar . Desde J2SE  1.4, el Java Community Process (JCP) ha regido la evolución del lenguaje Java. El JCP utiliza las Java Specification Requests (JSR) para proponer y especificar adiciones y cambios a la plataforma Java. La Java Language Specification (JLS) especifica el lenguaje; los cambios a la JLS se gestionan bajo la JSR  901. ^{[ 54 ]}

Sun lanzó JDK 1.1 el 19 de febrero de 1997. Entre las principales novedades se incluyeron una amplia renovación del modelo de eventos del Abstract Window Toolkit (AWT), la adición de clases internas al lenguaje, JavaBeans y la conectividad de bases de datos Java (JDBC).

J2SE 1.2 (8 de diciembre de 1998) – Nombre en clave Playground . Esta y las versiones posteriores hasta J2SE  5.0 fueron renombradas como Java 2 y el nombre de la versión "J2SE" ( Java 2 Platform, Standard Edition ) reemplazó a JDK para distinguir la plataforma base de J2EE ( Java 2 Platform, Enterprise Edition ) y J2ME ( Java 2 Platform, Micro Edition ). Las principales adiciones incluyeron reflexión , un marco de colecciones , Java IDL (una implementación de lenguaje de descripción de interfaz para la interoperabilidad CORBA ) y la integración de la API gráfica Swing en las clases principales. Se lanzó un complemento de Java (desde entonces los proveedores de navegadores web han eliminado el soporte para, y ahora está obsoleto para la eliminación de la base de código Java y será eliminado por Java 26 en 2026 ^{[ 55 ]} ), y la JVM de Sun fue equipada con un compilador JIT por primera vez.

J2SE 1.3 (8 de mayo de 2000) – Nombre en clave Kestrel . Entre los cambios más destacados se incluyeron la incorporación de la JVM HotSpot (la JVM HotSpot se lanzó por primera vez en abril de 1999 para la  JVM J2SE 1.2), JavaSound , la interfaz de nombres y directorios de Java (JNDI) y la arquitectura de depuración de la plataforma Java (JPDA).

J2SE 1.4 (6 de febrero de 2002) – Nombre en clave Merlin . Esta se convirtió en la primera versión de la plataforma Java desarrollada bajo el Proceso de la Comunidad Java como JSR  59. ^{[ 56 ]} Los cambios principales incluyeron expresiones regulares modeladas a partir de Perl , encadenamiento de excepciones , un analizador XML integrado y un procesador XSLT ( JAXP ) y Java Web Start .

J2SE 5.0 (30 de septiembre de 2004) – Nombre en clave Tiger . Originalmente se numeró como 1.5, que todavía se usa como número de versión interna. ^{[ 57 ]} Desarrollado bajo JSR  176, Tiger agregó varias características nuevas e importantes del lenguaje, incluyendo el bucle for-each , los genéricos , el autoboxing y los var-args . ^{[ 58 ]}

Java SE 6 (11 de diciembre de 2006) – Nombre en clave Mustang . Se incluyó con un gestor de bases de datos y facilita el uso de lenguajes de scripting con la JVM (como JavaScript usando el motor Rhino de Mozilla ). A partir de esta versión, Sun reemplazó el nombre "J2SE" por Java SE y eliminó el ".0" del número de versión. ^{[ 59 ]} Otros cambios importantes incluyen soporte para anotaciones conectables ( JSR 269 ), muchas mejoras de la GUI , incluyendo mejoras nativas de la interfaz de usuario para admitir la apariencia de Windows Vista , y mejoras en la arquitectura del depurador de la plataforma Java (JPDA) y la interfaz de herramientas de la JVM para una mejor supervisión y resolución de problemas.  

Java SE 7 (28 de julio de 2011) – Nombre en clave Dolphin . Esta versión se desarrolló bajo JSR  336. ^{[ 60 ]} Añadió muchos cambios menores en el lenguaje, incluyendo cadenas en switch, try-with-resources e inferencia de tipos para la creación de instancias genéricas. La JVM se extendió con soporte para lenguajes dinámicos, mientras que la biblioteca de clases se extendió, entre otras cosas, con un marco join/fork, ^{[ 61 ]} una nueva biblioteca de E/S de archivos mejorada y soporte para nuevos protocolos de red como SCTP . Java  7 Update 76 se lanzó en enero de 2015, con fecha de vencimiento el 14 de abril de 2015. ^{[ 62 ]}

En junio de 2016, después de la última actualización pública de Java  7, ^{[ 63 ]} se anunciaron fallos de seguridad " explotables remotamente " en Java 6, 7 y 8. ^{[ 13 ]} 

Java SE 8 (18 de marzo de 2014) – Nombre en clave Kenai . Entre los cambios notables se incluyen la compatibilidad a nivel de lenguaje con expresiones lambda ( cierres ) y métodos predeterminados, el entorno de ejecución JavaScript Project Nashorn, una nueva API de fecha y hora inspirada en Joda Time y la eliminación de PermGen. Esta versión no cuenta con soporte oficial en la plataforma Windows XP , ^{[ 64 ]} pero se sabe que funciona allí. Por lo tanto, debido al fin del ciclo de vida de Java 7, es la versión recomendada para los usuarios de XP. Anteriormente, solo se había descrito un método de instalación manual no oficial para Windows XP SP3. Este método hace referencia a JDK8, la plataforma de desarrollo para Java que también incluye un entorno de ejecución Java completamente funcional . ^{[ 65 ]} Java 8 es compatible con Windows Server 2008 R2 SP1, Windows Vista SP2 y Windows 7 SP1, Ubuntu 12.04 LTS y versiones posteriores (y algunos otros sistemas operativos). ^{[ 66 ]}   

Java SE 9 y 10 tienen requisitos de sistema más altos, es decir Windows  7 o Server 2012 (y el navegador web mínimo certificado se elevó a Internet Explorer 11 u otros navegadores web), y Oracle eliminó la compatibilidad de 32 bits para todas las plataformas, es decir, solo las " máquinas virtuales Java (JVM) de 64 bits de Oracle están certificadas". ^{[ 67 ]}

Java SE 11 LTS se lanzó en septiembre de 2018, siendo la primera versión LTS desde que se adoptó el modelo de lanzamiento rápido a partir de la versión 9. Por primera vez, OpenJDK 11 representa el código fuente completo de la plataforma Java bajo la Licencia Pública General GNU, y aunque Oracle aún lo licencia con una licencia propietaria opcional, no hay diferencias de código ni módulos exclusivos de la versión con licencia propietaria. ^{[ 68 ]} Las características de Java  11 incluyen dos nuevas implementaciones de recolector de basura, Flight Recorder para depurar problemas profundos y un nuevo cliente HTTP con soporte para WebSocket . ^{[ 69 ]}

Java SE 12 se lanzó en marzo de 2019. ^{[ 70 ]}

Java SE 13 se lanzó en septiembre de 2019. ^{[ 71 ]}

Java SE 14 se lanzó en marzo de 2020. ^{[ 72 ]}

Java SE 15 se lanzó en septiembre de 2020.

Java SE 16 se lanzó en marzo de 2021.

Java SE 17 LTS se lanzó en septiembre de 2021.

Java SE 18 se lanzó en marzo de 2022.

Java SE 19 se lanzó en septiembre de 2022.

Java SE 20 se lanzó en marzo de 2023.

Java SE 21 LTS se lanzó en septiembre de 2023.

Java SE 22 se lanzó en marzo de 2024.

Además de los cambios en el lenguaje, se han realizado cambios significativos en la biblioteca de clases de Java a lo largo de los años, que ha crecido de unos pocos cientos de clases en JDK  1.0 a más de tres mil en J2SE  5.0. Han evolucionado API completamente nuevas, como Swing y Java 2D , y muchas de las  clases y métodos originales de JDK 1.0 han sido obsoletos (algunos de ellos "terminalmente obsoletos"), por ejemplo, los relacionados con la finalización. ^{[ 73 ]}

Al menos una API muy poco utilizada (para subprocesos) se ha eliminado de Java 22. ^{[ 74 ] [ 75 ]}

Java actual es compatible con Windows 10 de 64 bits (y Server 2016) y versiones posteriores, macOS 13.x de 64 bits y versiones posteriores, y Linux de 64 bits (por ejemplo, Oracle Enterprise Linux). Otros sistemas no son compatibles con Oracle (para la compilación, pero sí con IBM, SAP, etc.), aunque se sabe que funcionan, por ejemplo, en AIX, Ubuntu, RHEL y Alphine/ musl . La compatibilidad con Windows de 32 bits está obsoleta desde Java 22 (y la JVM de 32 bits ya no se compila sin opciones no predeterminadas).

Según Oracle en 2010, el Entorno de Ejecución de Java se encontraba en más de 850 millones de PC. ^{[ 76 ]} Microsoft no ha incluido un Entorno de Ejecución de Java (JRE) con sus sistemas operativos desde que Sun Microsystems demandó a Microsoft por agregar clases específicas de Windows al entorno de ejecución de Java incluido y por hacer que las nuevas clases estuvieran disponibles a través de Visual J++ . Apple ya no incluye un entorno de ejecución de Java con OS X desde la versión 10.7 , pero el sistema solicita al usuario que lo descargue e instale la primera vez que se inicia una aplicación que requiere el JRE. Muchas distribuciones de Linux incluyen el entorno de ejecución OpenJDK como máquina virtual predeterminada, lo que elimina la necesidad de descargar el JRE propietario de Oracle. ^{[ 77 ]}

Algunas aplicaciones Java tienen un uso bastante extendido en ordenadores de escritorio, incluidos los entornos de desarrollo integrados NetBeans , Eclipse y JetBrains ^{[ 78 ]} , y clientes para compartir archivos como LimeWire y Vuze . Java también se utiliza en el entorno de programación matemática MATLAB , tanto para la representación de la interfaz de usuario como parte del sistema central. Java proporciona una interfaz de usuario multiplataforma para algunas aplicaciones colaborativas de alta gama como Lotus Notes .

Oracle planea primero descontinuar el complemento de navegador Java instalable por separado del entorno de ejecución de Java en JDK 9 y luego eliminarlo por completo de una versión futura, obligando a los desarrolladores web a utilizar una tecnología alternativa. ^{[ 79 ]}

Sun anunció en JavaOne 2006 que Java se convertiría en software libre y de código abierto , ^{[ 86 ]} y el 25 de octubre de 2006, en la conferencia Oracle OpenWorld, Jonathan I. Schwartz dijo que la compañía estaba lista para anunciar el lanzamiento de la plataforma Java principal como software libre y de código abierto dentro de 30 a 60 días. ^{[ 87 ]}

Sun lanzó la máquina virtual y el compilador Java HotSpot como software libre bajo la Licencia Pública General de GNU el 13 de noviembre de 2006, con la promesa de que el resto del JDK (que incluye el JRE) se colocaría bajo la GPL para marzo de 2007 ("excepto algunos componentes que Sun no tiene derecho a publicar en forma de código fuente distribuible bajo la GPL"). ^{[ 88 ]} Según Richard Stallman , esto significaría el fin de la "trampa de Java". ^{[ 89 ]} Mark Shuttleworth calificó el anuncio de prensa inicial como "un verdadero hito para la comunidad del software libre ". ^{[ 90 ]}

Sun publicó el código fuente de la biblioteca Class bajo la licencia GPL el 8 de mayo de 2007, excepto algunas partes limitadas que Sun había licenciado de terceros que no querían que su código se publicara bajo una licencia de software libre y de código abierto. ^{[ 91 ]} Algunas de las partes restringidas resultaron ser partes bastante clave de la plataforma, como la representación de fuentes y la rasterización 2D, pero estas fueron publicadas como código abierto más tarde por Sun (ver Biblioteca Class de OpenJDK ).

El objetivo de Sun era reemplazar las partes que seguían siendo propietarias y de código cerrado con implementaciones alternativas y hacer que la biblioteca de clases fuera completamente gratuita y de código abierto. Mientras tanto, un proyecto de terceros llamado IcedTea creó un JDK completamente gratuito y altamente utilizable reemplazando el código restringido con stubs o código de GNU Classpath . Sin embargo, OpenJDK se ha vuelto compilable sin las partes restringidas (a partir de OpenJDK 6 b10 ^{[ 92 ]} ) y se ha convertido en el entorno de ejecución predeterminado para la mayoría de las distribuciones de Linux. ^{[ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ]}

En junio de 2008, se anunció que IcedTea 6 (como la versión empaquetada de OpenJDK en Fedora 9 ) había pasado las pruebas del Kit de Compatibilidad Tecnológica y podía afirmar ser una  implementación de Java 6 totalmente compatible. ^{[ 97 ]}

Debido a que OpenJDK está bajo la GPL, es posible redistribuir una versión personalizada de JRE directamente con aplicaciones de software, ^{[ 98 ] [ 99 ]} en lugar de requerir que el usuario final (o su administrador de sistemas) descargue e instale la versión correcta de Oracle JRE propietario en cada uno de sus sistemas.

Cuando se añadieron los genéricos  a Java 5.0, ya existía un amplio marco de clases (muchas de las cuales ya estaban obsoletas ), por lo que se optó por implementar los genéricos mediante borrado para permitir la compatibilidad de migración y la reutilización de estas clases existentes. Esto limitó las características que podía proporcionar esta adición en comparación con otros lenguajes. ^{[ 101 ] [ 102 ]} La adición de comodines de tipo hizo que Java fuera inestable. ^{[ 103 ]}

Java carece de tipos de enteros sin signo nativos . Los datos sin signo se generan a menudo a partir de programas escritos en C , y la falta de estos tipos impide el intercambio directo de datos entre C y Java. Los números grandes sin signo también se utilizan en muchos campos del procesamiento numérico, incluida la criptografía, lo que puede hacer que Java sea menos conveniente para estas tareas. ^{[ 104 ]} Aunque es posible sortear parcialmente este problema con código de conversión y el uso de tipos de datos más grandes, esto hace que usar Java sea engorroso para manejar datos sin signo. Si bien un entero con signo de 32 bits puede usarse para almacenar un valor sin signo de 16 bits con relativa facilidad, un valor sin signo de 32 bits requeriría un entero con signo de 64 bits. Además, un valor sin signo de 64 bits no se puede almacenar usando ningún tipo de entero en Java porque no  existe ningún tipo mayor de 64 bits en el lenguaje Java. Si se abstrae usando funciones, las llamadas a funciones se vuelven necesarias para muchas operaciones que son nativas de algunos otros lenguajes. Alternativamente, es posible usar enteros con signo de Java para emular enteros sin signo del mismo tamaño, pero esto requiere un conocimiento detallado de operaciones bit a bit complejas. ^{[ 105 ]}

La aritmética de punto flotante de Java se basa en gran medida en la norma IEEE 754 ( Estándar para la aritmética binaria de punto flotante ), pero ciertas características no son compatibles incluso al usar el strictfpmodificador, como los indicadores de excepción y el redondeo dirigido , capacidades exigidas por la norma IEEE 754. Además, los tipos de punto flotante de precisión extendida permitidos en la norma 754 y presentes en muchos procesadores no están permitidos en Java. ^{[ 106 ] [ 107 ]} 

En los inicios de Java (antes de que se implementara la máquina virtual HotSpot en Java 1.3 en el año 2000) hubo algunas críticas sobre su rendimiento. Las pruebas de rendimiento solían indicar que Java era aproximadamente un 50 % más lento que C (un lenguaje que se compila a código nativo). ^{[ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]}

El rendimiento de Java ha mejorado sustancialmente desde las primeras versiones. ^{[ 23 ]} En algunas pruebas optimizadas se ha demostrado que el rendimiento de los compiladores JIT en relación con los compiladores nativos es bastante similar. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

El código de bytes de Java puede interpretarse en tiempo de ejecución mediante una máquina virtual, o bien compilarse en tiempo de carga o ejecución para generar código nativo que se ejecuta directamente en el hardware del ordenador. La interpretación es más lenta que la ejecución nativa, y la compilación en tiempo de carga o ejecución conlleva una penalización inicial en el rendimiento. Las implementaciones modernas de alto rendimiento de la JVM utilizan el método de compilación, por lo que, tras el tiempo de arranque inicial, el rendimiento es equivalente al del código nativo.

La plataforma Java proporciona una arquitectura de seguridad ^{[ 111 ]} diseñada para permitir al usuario ejecutar código de bytes no confiable en un entorno aislado (sandbox) para protegerse contra software malicioso o mal escrito. Esta función de "sandboxing" tiene como objetivo proteger al usuario restringiendo el acceso a ciertas características y API de la plataforma que podrían ser explotadas por malware , como el acceso al sistema de archivos local, la ejecución de comandos arbitrarios o el acceso a redes de comunicación.

En los últimos años, los investigadores han descubierto numerosas vulnerabilidades de seguridad en algunas implementaciones de Java de uso generalizado, incluida la de Oracle, que permiten que código no confiable eluda el mecanismo de aislamiento (sandboxing), exponiendo a los usuarios a ataques maliciosos. Estas vulnerabilidades afectan únicamente a las aplicaciones Java que ejecutan código de bytes arbitrario no confiable, como los complementos de navegadores web que ejecutan applets de Java descargados de sitios web públicos. Las aplicaciones en las que el usuario confía en el código que se ejecuta y tiene control total sobre él no se ven afectadas.

El 31 de agosto de 2012, se descubrió que Java  6 y 7 (ambos compatibles en ese momento) en Microsoft Windows, OS X y Linux presentaban una grave vulnerabilidad de seguridad que permitía un ataque remoto simplemente cargando una página web maliciosa. ^{[ 112 ]} Posteriormente, también se descubrió que Java 5 era vulnerable. ^{[ 113 ]}

El 10 de enero de 2013, tres especialistas en informática se pronunciaron en contra de Java, declarando a Reuters que no era seguro y que la gente debería deshabilitarlo. Jaime Blasco, gerente de laboratorios de AlienVault Labs, afirmó que "Java es un desastre. No es seguro. Hay que deshabilitarlo". ^{[ 114 ]} Esta vulnerabilidad afecta a Java 7 y no está claro si afecta a Java 6 , por lo que se sugiere que los usuarios lo deshabiliten. ^{[ 115 ] [ 116 ]} Las alertas de seguridad de Oracle anuncian los calendarios de parches críticos relacionados con la seguridad para Java. ^{[ 117 ]}

El 14 de enero de 2013, expertos en seguridad afirmaron que la actualización seguía sin proteger a los PC de los ataques. ^{[ 118 ]} Esta vulnerabilidad provocó una respuesta del Departamento de Seguridad Nacional de Estados Unidos, que instó a los usuarios a deshabilitar o desinstalar Java. ^{[ 14 ]} Apple incluyó Java en una lista negra de forma limitada para todos los ordenadores que ejecutaban su sistema operativo OS X mediante un programa antivirus. ^{[ 119 ]}

En 2014, y en respuesta a los problemas de seguridad y vulnerabilidad de Java que surgieron en ese momento, el bloguero de seguridad Brian Krebs instó a los usuarios a eliminar al menos el complemento de Java para navegadores y también el software completo. "Espero un mundo sin el complemento de Java (y sin tener que recordarles a los lectores las actualizaciones trimestrales de parches), pero probablemente pasarán años antes de que las diversas versiones de este complemento se eliminen en su mayoría de los sistemas de los usuarios finales en todo el mundo." ^{[ 120 ]} "Alguna vez prometedor, ha perdido su utilidad en el navegador y se ha convertido en una pesadilla que deleita a los ciberdelincuentes a expensas de los usuarios de computadoras." ^{[ 121 ]} "Creo que todos deberían desinstalar Java de todos sus PC y Mac, y luego pensar detenidamente si necesitan volver a instalarlo. Si eres un usuario doméstico típico, probablemente puedas prescindir de él. Si eres un usuario empresarial, puede que no tengas otra opción." ^{[ 122 ]}

El entorno de ejecución Java distribuido por Oracle tiene un historial de incluir software patrocinado que se instala por defecto durante la instalación y las actualizaciones que se lanzan aproximadamente cada mes. Esto incluye la " barra de herramientas de Ask.com ", que redirige las búsquedas del navegador a anuncios, y "McAfee Security Scan Plus". ^{[ 123 ]} Estas ofertas se pueden bloquear mediante una configuración en el Panel de control de Java, aunque no es obvio. Esta configuración se encuentra en la pestaña "Avanzado" del Panel de control de Java, en el apartado "Varios", donde la opción se denomina "Suprimir ofertas de patrocinadores".

Java aún no ha lanzado un actualizador automático que no requiera intervención del usuario ni derechos administrativos ^{[ 124 ]} a diferencia de Google Chrome ^{[ 125 ]} y Flash Player. ^{[ 126 ]}