AndroidJavaとは？Kotlinとの違いや年収、将来性について解説

はじめに

「Androidアプリ開発？ 今さらJavaなんて時代遅れじゃないの？」 そう思われるかもしれません。

確かに、新規のAndroidアプリ開発では、Kotlinが主流となりつつあります。

しかし、Kotlinを使いこなすエンジニアにとっても、過去のAndroidを支えてきたJavaの知識は、決して無駄にはなりません。

レガシーコードの保守・運用、Androidフレームワークの深い理解、そして何よりも、AndroidというOSの進化の歴史を知ることは、現代のAndroid開発をより深く理解するために不可欠なのです。

では、Android Javaについてわかりやすく解説していきます。

Android Javaとは？

Android誕生の背景

今や私たちの生活に欠かせないスマートフォンですが、その歴史は意外と浅く、2000年代初頭は、フィーチャーフォンと呼ばれる携帯電話が主流でした。

当時、モバイルOSとしては、Symbian OSやWindows Mobileなどが存在していましたが、これらのOSは、開発の自由度が低く、ユーザーインターフェースも洗練されているとは言えませんでした。

そんな中、Googleは、2005年にAndroidという会社を買収し、モバイルOS市場に参入します。

Googleは、Androidをオープンソースとして公開し、開発者が自由にアプリを開発できる環境を提供しました。

このオープンソース戦略が、Androidの急速な普及を後押しすることになります。

Java採用の理由

GoogleがAndroidの開発言語としてJavaを採用した理由は、主に2つの点にあります。

高い移植性

1つ目は、Javaが持つ高い移植性です。Javaは、Java VM (Virtual Machine) 上で動作するため、プラットフォームに依存しないという特徴があります。

Androidでは、Dalvik VMという独自のJava VMを採用することで、様々なハードウェア構成の端末で動作するアプリを開発することができました。

Java開発者のコミュニティ

2つ目は、Java開発者のコミュニティが非常に大きかったことです。

当時、Javaはエンタープライズシステム開発で広く利用されており、多くのJava開発者が存在しました。

Androidは、Java開発者にとって比較的学習コストが低く、参入しやすいプラットフォームでした。

Android Javaの特徴

Android Javaは、Javaをベースとしていますが、モバイル環境特有の制約に対応するために、いくつかの工夫が凝らされています。

Dalvik VMは、メモリ容量やCPUパワーが限られたモバイル端末で動作するため、パフォーマンスとメモリ管理に厳しい制約がありました。

そのため、Android APIは、モバイル環境に特化した設計となっており、UIの描画処理や、バックグラウンド処理、ネットワーク通信など、様々な機能が最適化されています。

ARTへの移行

Androidが登場した当初、Javaのコードは、Dalvik VM上でJIT (Just-In-Time) コンパイルという方式で実行されていました。

JITコンパイルは、アプリの実行時にコードをコンパイルするため、初回起動時や、頻繁に実行される処理でオーバーヘッドが発生するという問題がありました。

この問題を解決するために、Android 5.0 (Lollipop) から、ART (Android Runtime) という新しいランタイムが導入されました。

ARTは、AOT (Ahead-Of-Time) コンパイルという方式を採用しており、アプリのインストール時にコードをコンパイルします。

AOTコンパイルにより、アプリの初回起動時間が短縮され、全体的なパフォーマンスが向上しました。

Android Javaの基礎を理解する

開発環境の構築

Android Javaアプリ開発を始めるためには、まず開発環境を構築する必要があります。

開発環境としては、Android Studioという統合開発環境 (IDE) を使用するのが一般的です。

Android Studioは、Googleが提供しており、無料で利用することができます。

Android Studioには、コードエディタ、コンパイラ、デバッガ、エミュレータなど、Androidアプリ開発に必要なツールがすべて含まれています。

Android Studioをインストールする際には、Android SDK (Software Development Kit) も同時にインストールする必要があります。

Android SDKは、Androidアプリを開発するために必要なライブラリやツールを提供するものです。

Android Studioをインストールし、Android SDKを設定することで、Androidアプリ開発を始める準備が完了します。

基本的な構文

Android Javaは、Javaをベースとしているため、Javaの基本的な構文を理解していることが前提となります。

変数の定義、データ型、制御構文、クラスとオブジェクトなど、Javaの基本的な知識を活かして、Androidアプリを開発することができます。

Android特有の概念

Androidアプリ開発には、Javaの知識に加えて、以下のようなAndroid特有の概念を理解する必要があります。

Activity

Activityは、画面の単位を表すクラスです。

Androidアプリは、複数のActivityで構成されており、それぞれのActivityが異なる画面を表示します。

Activityのライフサイクルを理解することは、Androidアプリ開発において非常に重要です。

Fragment

Fragmentは、Activityの一部として表示されるUIコンポーネントです。

Fragmentを使用することで、画面を分割したり、再利用可能なUIコンポーネントを作成したりすることができます。

View

Viewは、UI要素の基底クラスです。

ボタン、テキストボックス、イメージビューなど、様々なUI要素は、Viewクラスを継承しています。

UI構築

AndroidアプリのUIは、XMLレイアウトファイルで定義します。

XMLレイアウトファイルでは、UI要素の種類、配置、サイズ、色などを記述します。

XMLレイアウトを使用することで、UIのデザインをコードから分離し、UIの変更を容易に行うことができます。

Androidには、LinearLayout、RelativeLayout、ConstraintLayoutなど、様々なレイアウトの種類があります。

それぞれのレイアウトの特徴を理解し、適切なレイアウトを選択することが重要です。

イベント処理

Androidアプリでは、ユーザーの操作（ボタンのクリック、画面のタッチなど）に応じて、様々な処理を実行する必要があります。

ユーザーの操作を処理するためには、リスナーという仕組みを使用します。

リスナーは、特定のイベントが発生した際に、そのイベントを処理するためのコードを実行するものです。

OnClickListenerは、ボタンがクリックされた際に呼び出されるリスナーです。

OnTouchListenerは、画面がタッチされた際に呼び出されるリスナーです。

Kotlinとの違いを徹底比較

Null Safety

Javaでは、NullPointerExceptionというエラーが頻繁に発生します。

NullPointerExceptionは、オブジェクトがnullであるにもかかわらず、そのオブジェクトのメソッドを呼び出そうとした際に発生するエラーです。

Kotlinでは、Null Safety機能が導入されたことにより、NullPointerExceptionが発生する可能性を大幅に減らすことができました。

Kotlinでは、変数がnullを取りうるかどうかを型システムで表現することができます。

簡潔性

Javaでは、getter/setterメソッドや、equals/hashCodeメソッドなど、様々なボイラープレートコードを手動で記述する必要がありました。

これらのコードは、プログラムのロジックとは直接関係のない、定型的なコードであり、コードの可読性を低下させる原因となっていました。

Kotlinでは、データクラスという機能を利用することで、getter/setterメソッドや、equals/hashCodeメソッドなどを自動的に生成することができます。

コルーチン

Javaでは、非同期処理を行うために、スレッドを利用する必要がありました。

しかし、スレッドは、コンテキストスイッチのコストが高く、管理が難しいという問題がありました。

Kotlinでは、コルーチンという軽量なスレッドを利用することができます。

コルーチンは、スレッドに比べて、コンテキストスイッチのコストが低く、管理が容易であるため、より効率的な非同期処理を実現することができます。

データクラスとImmutability

Javaのエンティティクラスは、mutableな状態を持つことが一般的です。

つまり、オブジェクトの状態を後から変更することができます。

しかし、mutableな状態は、プログラムの複雑性を高め、バグの原因となることがあります。

Kotlinのデータクラスは、デフォルトでimmutableな状態を持ちます。

つまり、オブジェクトの状態を後から変更することができません。

immutableな状態は、プログラムの予測可能性を高め、バグを減らすのに役立ちます。

拡張関数

Javaでは、既存クラスに機能を追加するためには、ユーティリティクラスを作成し、静的メソッドを定義する必要がありました。

しかし、この方法では、コードが煩雑になり、可読性が低下するという問題がありました。

Kotlinでは、拡張関数という機能を利用することで、既存クラスにメソッドを追加することができます。

拡張関数は、既存クラスのメソッドであるかのように呼び出すことができるため、コードの可読性を向上させることができます。

Androidフレームワークを理解する

アプリケーションコンポーネント

Androidアプリケーションは、いくつかのコンポーネントで構成されています。

• Activityは、ユーザーインターフェースを持つ画面の単位です。

• Serviceは、バックグラウンドで実行される処理を行うコンポーネントです。

• BroadcastReceiverは、システムからのイベントを受信するコンポーネントです。

• ContentProviderは、データを共有するためのコンポーネントです。

これらのコンポーネントは、AndroidManifest.xmlというファイルで定義されます。

UIコンポーネント

AndroidアプリのUIは、ViewとViewGroupというコンポーネントで構築されます。

View

Viewは、UI要素の基底クラスです。ボタン、テキストボックス、イメージビューなど、様々なUI要素は、Viewクラスを継承しています。

ViewGroup

ViewGroupは、複数のViewをまとめるためのコンポーネントです。LinearLayout、RelativeLayout、ConstraintLayoutなど、様々なレイアウトの種類があります。

データ永続化

Androidアプリでは、データを永続化するために、SharedPreferencesまたはSQLiteDatabaseという仕組みを使用します。

SharedPreferences

SharedPreferencesは、簡単なデータを保存するために使用されます。

SharedPreferencesは、キーと値のペアを保存することができ、プリミティブ型や文字列などの簡単なデータを保存するのに適しています。

SQLiteDatabase

SQLiteDatabaseは、構造化されたデータを保存するために使用されます。

SQLiteDatabaseは、SQLデータベースをAndroidアプリに組み込むための仕組みであり、より複雑なデータを効率的に管理することができます。

非同期処理

Androidアプリでは、時間のかかる処理をUIスレッドで実行すると、アプリがフリーズしてしまう可能性があります。

そのため、非同期処理を行う必要があります。

AsyncTask

AsyncTaskは、簡単な非同期処理を行うためのクラスです。

AsyncTaskを使用すると、バックグラウンドで処理を実行し、UIスレッドに結果を返すことができます。

Handler

Handlerは、UIスレッドとの連携を行うためのクラスです。

Handlerを使用すると、バックグラウンドスレッドからUIスレッドにメッセージを送信し、UIを更新することができます。

Thread

Threadは、より複雑な非同期処理を行うためのクラスです。

Threadを使用すると、独自のバックグラウンドスレッドを作成し、処理を実行することができます。

レガシーコードの保守と運用

レガシーコードとは

レガシーコードとは、長年運用されてきたコードであり、保守性が低いという特徴があります。

レガシーコードは、多くの場合、ドキュメントが不足していたり、テストコードがなかったり、コードが複雑すぎたりします。

レガシーコードは、技術的負債の蓄積の原因となります。

技術的負債とは、短期的な開発効率を優先したために、将来的に発生するであろう問題のことです。

Android Javaレガシーコードの分析

Android Javaレガシーコードを保守するためには、まず、そのコードを分析し、現状を把握する必要があります。

コードの可読性、複雑性を評価するために、様々なツールを利用することができます。例えば、静的解析ツールを使用することで、コードの問題点を自動的に検出することができます。

テストカバレッジを確認することで、コードがどの程度テストされているかを把握することができます。テストカバレッジが低い場合は、テストコードを追加する必要があります。

レガシーコードのリファクタリング

レガシーコードを保守するためには、リファクタリングを行うことが必要となる場合があります。

リファクタリングとは、コードの動作を変えずに、コードの構造を改善することです。

レガシーコードのリファクタリングは、段階的に行うことが推奨されます。

一度に大規模なリファクタリングを行うと、コードが壊れてしまうリスクがあります。

リファクタリングを行う際には、必ずテストコードを追加するようにしましょう。

テストコードを追加することで、リファクタリングによってコードの動作が変わってしまった場合に、すぐに気づくことができます。

デザインパターンを適用することも、レガシーコードの保守性を向上させるために有効な手段です。

Kotlinへの移行

Android JavaレガシーコードをKotlinに移行することも、保守性を向上させるための有効な手段です。

しかし、Android Javaのコードを全てKotlinに書き換えるのは、非常に時間と手間がかかります。

そのため、JavaとKotlinを共存させ、段階的にリプレースしていく戦略が現実的です。

例えば、新規機能はKotlinで開発し、既存機能は必要に応じてKotlinに移行していくという方法があります。

Android Javaの知識を活かすキャリアパス、年収、そして将来性

レガシーコード保守のエキスパート

Androidアプリ開発の現場では、Kotlinへの移行が進んでいるとはいえ、大規模なJavaベースのAndroidプロジェクトは依然として多く存在します。

これらのプロジェクトを保守・運用するためには、Javaに精通したエンジニアが不可欠です。

レガシーコード保守のエキスパートは、既存のコードを理解し、バグを修正し、新機能を追加する能力が求められます。

Kotlinとのブリッジエンジニア

Kotlinへの移行をスムーズに進めるためには、JavaとKotlinの両方の知識を持ち、相互運用を可能にするためのスキルを持ったエンジニアが必要です。

ブリッジエンジニアは、Javaで書かれた既存のコードをKotlinから呼び出したり、Kotlinで書かれた新しい機能をJavaのコードに組み込んだりする役割を担います。

Androidフレームワークの深い理解者

Androidフレームワークは複雑で、奥深いものです。

表面的な知識だけでなく、フレームワークの内部構造や動作原理を理解しているエンジニアは、トラブルシューティングやパフォーマンス改善において、非常に頼りになる存在です。

Androidフレームワークの深い理解者は、問題の原因を迅速に特定し、最適な解決策を見つけ出すことができます。

年収アップのための戦略

Android Javaの知識を活かしながら年収アップを目指すためには、以下の戦略が有効です。

• Android Javaの知識を深めると共に、Kotlinのスキルも習得する: JavaとKotlinの両方を使いこなせるエンジニアは、より幅広いプロジェクトに参加できるため、市場価値が高まります。

• Androidフレームワークの知識を体系的に整理し、応用力を高める: フレームワークの内部構造や動作原理を理解することで、より高度な問題解決能力を身につけることができます。

• レガシーコードのリファクタリングスキルを磨き、実践経験を積む: レガシーコードを安全かつ効率的に改善できるエンジニアは、多くの企業から求められます。

• チームリード、アーキテクトとしてのスキルを身につける: 技術的な知識だけでなく、チームをまとめ、プロジェクトを成功に導くためのリーダーシップスキルも重要です。

年収の目安

Android Javaエンジニアの年収は、スキルや経験によって大きく異なりますが、以下のようになると考えられます。

• レガシーコード保守エンジニア: 経験年数、スキルに応じて400万円～800万円

• Kotlinとのブリッジエンジニア: 経験年数、スキルに応じて500万円～900万円

• チームリード、アーキテクト: 700万円～1200万円

Android Javaの案件例

【AndroidJava】Androidアプリ開発

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【AndroidJava】オンラインゲームプラットフォームのAndroid開発

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AndroidJavaエンジニア ストアプラットフォーム開発

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上記のAndroidJavaの案件・求人は、フリコンにてご紹介しているごく一部です。

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Android Javaの将来性

Android Javaは、新規開発の現場ではKotlinに取って代わられつつありますが、レガシーコードの保守・運用ニーズは今後も一定数存在すると考えられます。

また、Androidフレームワークの基礎知識は、Jetpack Composeなど最新技術の理解にも役立ちます。

さらに、Javaの知識は、Android開発だけでなく、サーバーサイド開発や、その他の分野でも活用できるため、Android Javaを学ぶことは、決して無駄にはなりません。

Android Java学習リソース

公式ドキュメント：Android Developers

Androidアプリ開発に関する最も信頼できる情報源は、Android Developersの公式サイトです。

公式サイトでは、Android APIリファレンスや、トレーニングコースなど、様々な学習リソースが提供されています。

書籍

Androidの基礎を体系的に学ぶためには、書籍を利用するのも有効です。

初心者向けのAndroid入門書や、上級者向けのAndroid設計・開発書など、様々なレベルの書籍が出版されています。

オンラインコミュニティ

Androidアプリ開発に関する情報交換や学習を行うためには、オンラインコミュニティに参加するのがおすすめです。

Stack OverflowやGitHubなど、様々なオンラインコミュニティが存在します。

まとめ

Android JavaはKotlinに取って代わられつつありますが、Androidの基盤を理解し、レガシーコードを保守・運用するために依然として重要な知識です。

Android Javaの知識を深め、Androidアプリ開発のスキルアップにつなげてください。

Androidフレームワークの理解、レガシーコードのリファクタリングスキル、そしてKotlinの習得を推奨します。

Android Javaの知識はあなたのAndroidエンジニアとしてのキャリアを、より豊かなものにするはずです。変化を恐れず、常に新しい技術に挑戦し続けることで、Androidアプリ開発の世界で活躍し続けてください。