Beim Programmieren geht es im Wesentlichen darum, dass der Programmierer dem Computer eine bestimmte Aufgabe gibt, die dieser erledigen soll. Damit er das kann, braucht der Computer eine genaue Handlungsvorschrift​, die auch Algorithmus​ genannt wird. Auch im Alltag begegnen uns oft Handlungsvorschriften, zum Beispiel in Form eines Rezepts:

1. 250 Gramm Mehl in eine Schüssel geben

2. 500 Milliliter Milch dazugeben

3. 2 Eier hinzugeben

4. Mit einer Prise Salz würzen

5. Umrühren

Fertig ist der Crêpes-Teig! Damit eine Handlungsvorschrift korrekt ausgeführt werden kann, müssen sich beide Seiten auf eine gemeinsame Sprache einigen. Wenn dir jemand ein Rezept auf Chinesisch gibt, kannst du vermutlich nicht viel damit anfangen.

Computer »sprechen« in Einsen und Nullen, also in einer Sprache, mit der Menschen nicht besonders gut umgehen können. Unsere Sprache wiederum, egal ob es sich um Deutsch, Englisch oder Chinesisch handelt, ist für den Computer viel zu ungenau. Nehmen wir zum Beispiel den Satz: »Da vorne ist eine Bank.« Obwohl es sich dabei um einen vollkommen korrekten deutschen Satz handelt, ist doch nicht eindeutig klar, was mit dem Satz eigentlich gemeint ist. Steht da vorne eine Parkbank, auf die man sich setzen kann, oder ist dort die Filiale einer Bank, auf der man Geld einzahlen und abheben kann? Es wäre ein recht kostspieliger Fehler, wenn dein Computer beim Online-Shoppen aus Versehen die Deutsche Bank statt einer Bank für den Garten kauft.

Algorithmen müssen deshalb nicht nur Handlungsvorschriften sein, sie müssen eindeutige Handlungsvorschriften sein. Auch mit Begriffen wie »eine Prise« kann ein Computer wenig anfangen. Aus diesem Grund nutzen wir Programmiersprachen, denn sie ermöglichen es uns, eindeutige Handlungsvorschriften festzulegen. Und obwohl sie auf den ersten Blick recht kompliziert scheinen, können wir sie doch leichter lernen als eine Sprache aus Nullen und Einsen.

Damit der Computer die Programmiersprache auch versteht, muss sie aber zunächst übersetzt werden, in die sogenannte Maschinensprache​. Diese Übersetzung findet durch ein Programm statt, das Compiler​ genannt wird. Das Ergebnis sind dann sogenannte Binärdateien​, die vom Computer ausgeführt werden können. Diese Binärdateien bestehen, wie in Abbildung 1.1 gezeigt, nur aus Nullen und Einsen.

Der einfache Satz »Das ist ein Test.« wird so zum Beispiel zu einer 136 Zeichen langen Kette aus Nullen und Einsen, die du in Listing 1.1 sehen kannst.

Listing 1.1: Binärcodierung von »Das ist ein Test.«

Verschiedene Programmiersprachen haben verschiedene Vor- und Nachteile. Einige sind besonders leicht zu erlernen, wie zum Beispiel Python​, andere, wie zum Beispiel C​, sind besonders für zeitkritische Anwendungen geeignet, also Anwendungen, bei denen es auf schnelle Reaktionszeiten ankommt, und wieder andere sind besonders universell einsetzbar, wie zum Beispiel Java​​. Die eine »richtige« oder »beste« Programmiersprache gibt es daher nicht – je nach Anwendungsfall kann der Einsatz einer anderen Programmiersprache sinnvoll sein.

Der Hauptgrund, warum wir Java zum Programmieren unserer Plugins verwenden, ist, dass sowohl Minecraft selbst als auch der Minecraft-Server in Java programmiert sind. Außerdem können Java-Programme, im Gegensatz zu vielen in anderen Programmiersprachen geschriebenen Programmen, problemlos auf allen gängigen Betriebssystemen ausgeführt werden, also insbesondere auf Windows, GNU/Linux und macOS.

Damit das möglich ist, funktioniert der Java-Compiler anders als andere Compiler. Er wandelt die Programmiersprache nicht sofort in Maschinencode um, sondern zunächst in den sogenannten Java-Bytecode​​. Dieser ist ein Zwischenschritt zwischen der für Menschen gut lesbaren Programmiersprache und dem für den Computer gut lesbaren Maschinencode. Erst die sogenannte Java Virtual Machine​ (JVM​) wandelt das Programm in Maschinencode um.

Der Vorteil: Statt jedes Programm in Maschinencode für jedes Betriebssystem, also zum Beispiel Windows, macOS und GNU/Linux übersetzen zu müssen, muss nur ein Programm, nämlich die Java Virtual Machine, für jedes Betriebssystem übersetzt werden – und das bedeutet deutlich weniger Aufwand.

Bevor du mit dem eigentlichen Programmieren loslegen kannst, musst du daher dafür sorgen, dass auf deinem Computer sowohl die Java Virtual Machine als auch der Java-Compiler installiert sind. Auf manchen Systemen, insbesondere GNU/Linux-Systemen, sind beide Programme schon vorinstalliert. Um zu testen, ob das bei deinem System der Fall ist, musst du zunächst die Eingabeaufforderung (Windows) beziehungsweise das Terminal (GNU/Linux, macOS) öffnen, denn im Gegensatz zu den meisten modernen Programmen, wie wir sie heute kennen, hat der Java Compiler keine grafische Oberfläche, sondern wird komplett über die Eingabeaufforderung bedient. Unter Windows findest du die Eingabeaufforderung entweder, indem du den Namen einfach in das Suchfeld im Startmenü eingibst, oder ebenfalls im Startmenü unter Zubehör. Unter macOS findest du das Terminal im Ordner /Programme/Dienstprogramme oder indem du in die Suche Terminal eingibst. In der Eingabeaufforderung beziehungsweise im Terminal gibst du dann den Befehl javac​ ein und bestätigst die Eingabe mit der Enter-Taste. Ist danach eine Ausgabe wie in Abbildung 1.3 zu sehen, ist der Java-Compiler bereits korrekt auf deinem Computer installiert und du kannst direkt weiter zu Abschnitt 1.3.2 springen. Bekommst du dagegen eine Meldung wie Der Befehl "javac" ist entweder falsch geschrieben oder konnte nicht gefunden werden. oder Ähnliches, so muss der Java-Compiler noch auf deinem Computer installiert werden.