Про курс

Курс призначений для студентів, які хочуть навчитися програмувати на основі платформи Java Standard Edition. Ми навчимо Вас розробці та налагодженні аплікацій, познайомимо з основними елементами технології та конструкціями мови Java Standard Edition, основними архітектурними та проектировочними прийомами в рамках платформи. Ви навчитеся основам Web-програмування та дізнаєтеся про мережеві можливості Java. Під керівництвом викладача самостійно напишіть програмний проект та презентуєте його.

Аудиторія

початківцям у Java-розробці;
розробникам із базовими знаннями програмування, які хочуть опанувати Java SE;
фахівцям, які планують працювати з об’єктно-орієнтованим програмуванням;
майбутнім backend-розробникам і Java Developers;
тим, хто хоче створити власний навчальний проєкт на Java.

Чого навчаться учасники

Після завершення курсу учасники зможуть:

писати, запускати та налагоджувати програми мовою Java;
працювати з типами даних, операторами, умовами, циклами та масивами;
застосовувати принципи ООП, успадкування, поліморфізму та інкапсуляції;
створювати класи, інтерфейси, пакети, внутрішні класи та перерахування;
працювати з винятками, колекціями, generics і багатопотоковістю;
використовувати Reflection API та засоби введення-виведення;
підключатися до баз даних за допомогою JDBC;
працювати з XML, мережевими можливостями Java та RMI;
розуміти основи сервлетів, JSP, JavaBeans і Spring IoC;
розробити та презентувати власний програмний проєкт.

Попередні вимоги

Для ефективного навчання учасникам необхідно:

мати базові знання процедурного програмування;
розуміти основні принципи об’єктно-орієнтованого програмування;
впевнено користуватися персональним комп’ютером;
бути готовими регулярно виконувати практичні завдання.

Попередній досвід програмування мовою Java не є обов’язковим.

Рівень курсу

Основний

Дивіться розклад

Програма курсу

Загальна характеристика мови Java

Історія мови Java. Байт-код. Віртуальна машина Java (JVM). Трансляція, інтерпретація та компіляція. JIT-компіляція. JDK та його структура. Команди JDK: javac, java, appletviewer, jar (en10). Їх використання та параметри. Пошук та завантаження класів. Створення та запуск першої програми на Java. Вихід із програми та завершення її роботи. Використання Eclipse та NetBeans IDE: створення та виконання Прикладних програм.

Типи даних та основні операції з ними

Алфавіт мови. Коментарі. Ключові слова. Прості (примітивні) типи даних. Ідентифікатори, вибір імен ідентифікаторів. Змінні та константи. Оголошення та ініціалізація змінних. Типи даних: прості та за посиланням. Область видимості та час життя змінних. Оператори. Операції: арифметичні, присвоєння, відношення та логічні. Перетворення та приведення числових типів. Пріоритет операцій. Використання круглих дужок.

Потік керування

Складовий оператор (блок). Умовний оператор та його види. Цикли: for, while, do while. Нескінченні цикли. Оператор switch. Переривання потоку керування, мітки.

Масиви

Оголошення та ініціалізація масивів, у т.ч. анонімні. Лінійні та багатовимірні масиви, «нерівні» масиви. Ітерація за елементами масиву. Масиви та присвоєння. Передача та повернення масивів до методів і з методів. Копіювання масивів. Клас Arrays: заповнення, порівняння елементів та їх сортування. Пошук у масивах. Параметри командного рядка. Методи: аргументи змінної довжини.

Вступ до ООП. Вступ до UML.

Об’єктна модель:
Основні положення: абстрагування, інкапсуляція, модульність, ієрархія
Об’єкти та класи:
Об’єкти
Визначення (з Прикладами)
Стан
Поведінка
Операції
Ідентичність
Інкапсуляція
Класи та інтерфейси:
UML. Нотація UML. Діаграми класів.
Відношення між об’єктами
Залежності, їх різновиди
Резюме
Асоціації
Реалізації
Зв’язки, їх множинність

Об’єкти та класи

Класи. Поля та методи (визначення, синтаксис оголошення). Специфікатори доступу public і private
Поля класів: ініціалізація явна та за замовчуванням, специфікатор final та константи. Доступ до полів та методів
Методи: параметри (посилання та прості типи) та повертаються, використання set- і get-методів, перевантаження методів, правила перевантаження, ключове слово strictfp
Конструктори: конструктори за замовчуванням, виклик одного конструктора з іншого
Блоки ініціалізації
Статичні поля та методи: ініціалізація константи, статичні блоки ініціалізації. Використання this для доступу до членів класу
Збір сміття та видалення об’єктів

Спадкування та поліморфізм. Пакети.

Спадкування та поліморфізм як інструмент створення ПЗ. Суперклас та підкласи, ставлення узагальнення, успадкування в Java. Виклик конструкторів суперкласів, порядок викликів. Ключове слово super()
Перевизначення методів, правила перевизначення. Спадкування та статичні поля та методи класів. Абстрактні класи та методи – поняття, виклик конструкторів, реалізація методів у підкласах
Інтерфейси. «Множинне» успадкування. Визначення та реалізація інтерфейсів. Розширення інтерфейсів. Композиція як альтернатива множинному успадкуванню
Поліморфізм. Ієрархія наслідування
Перетворення та приведення типів. Використання instanceof. Відмова від успадкування: термінальні (final) методи та класи. Включення як альтернатива множинному успадкуванню
Пакети. Вкладення пакетів. Повторне використання коду та пакети. Захист доступу. Імпорт: класів, статичних методів та полів

Клас Object

Глобальний суперклас Object
Методи equals(), hashCode(), toString(), finalize(), clone() та ін.
Правила реалізації equals() та hashCode()
Інтерфейс Cloneable та його реалізація
Клонування: поверхневе та глибоке

Внутрішні класи Перелік

Синтаксис оголошення
Створення об’єктів внутрішніх класів
Поля та методи внутрішніх класів
Вкладення внутрішніх класів та доступ до членів зовнішніх класів
Посилання this у внутрішньому класі
Доступ до полів та методів зовнішнього класу з внутрішнього
Внутрішні класи та специфікатори доступу
Вкладені інтерфейси
Застосування внутрішніх класів
Внутрішні локальні класи (method-local inner classes)
Анонімні внутрішні класи
Вкладені (внутрішні статичні) класи (статичні класи)
Створення екземплярів
Доступ до екземпляра зовнішнього класу
Компіляція програм із внутрішніми класами
Перерахування. Enum як класи. Методи values(), valueOf(), name(), ordinal(). Константи, конструктори, методи та поля
Перерахування та конструкція switch. Імпорт членів перерахувань

Презентація програмного проєкту.

Клас String. Постійні об’єкти
Зберігання рядків у пам’яті
Основні операції класу String (створення, конкатенація, порівняння, пошук символів та підрядків у рядках та ін.). Перетворення найпростіших типів даних. Розбивка рядків: клас StringTokenizer. Змінні об’єкти: класи StringBuffer та StringBuilder
Основні методи. StringBuffer vs StringBuilder
Класи BigInteger та BigDecimal. Основні операції
Документування коду
Включення коментарів
Документування пакетів
Дескриптори загального призначення
Коментарі до класів, методів та полів
Використання javadoc

Обробка помилок та винятки

Підходи до обробки помилок часу виконання
Поняття винятки та виняткової ситуації
Ієрархія класів винятків у Java
Контрольовані (що перевіряються) та неконтрольовані (не перевіряються) винятки
Генерація виняткової ситуації та оператор throw
Оголошення контрольованих винятків, ключове слово throws
throws та перевантаження методів
Перехоплення винятків
Перехоплення «всіх» винятків
Обробка винятків
Повторна генерація винятків
Блок finally: звільнення ресурсів
Створення власної ієрархії винятків
Реєстрація помилок, логування: логери, рівень логер, рівень повідомлень, обробники (об’єкти підкласу java.util.logging.Handler)
Приклад

Рефлексія

Основні можливості Reflection API
Клас Class
Використання Reflection API для отримання вказівників на функції
Використання Reflection API для доступу до приватних членів

Система введення-виведення

Потоки, ієрархія класів потокового введення-виведення: поняття потоку, потоки введення/виводу, механізм роботи з потоками, ієрархія потокового введення-виводу
Субкласи FilterOutputStream та FilterInputStream
Байтові потоки
Символьні потоки
Клас File. Клас RandomAccessFile
Серіалізація та десеріалізація об’єктів: поняття, призначення, реалізація
Приклад
Інтерфейс Externalizable

Універсальні типи. Класи колекцій

Параметризовані типи: класи та інтерфейси. Параметри типу
Обмеження накладені на параметризовані типи: прості типи, інстанціювання, суперклас, виняток. Параметризовані типи та JVM
Поняття абстрактного типу даних (АТД)
Структури даних: списки, стеки, множини, дерева, карти
Обхід колекцій: інтерфейси Iterator та ListIterator, цикл «foreach»
Компаратори
Клас Collections: пошук та сортування елементів, заповнення, синхронізовані подання, незмінні подання та ін.

Багатопоточність

Концепція потоку. Стан потоку: створення потоків, runnable і running – потоки, waiting / blocked / sleeping-потоки, стан потоку dead
Пріоритети потоків. Метод yield()
Метод join(). Потоки-демони
Синхронізація: синхронізація методів, синхронізаційні блоки. Отримання блокування об’єкта та блокування. Взаємодія потоків (ThreadInteraction)

Робота з базами даних

Основи побудови баз даних. Нормальні форми. Запити SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE
JDBC
Driver, Connection, Statement, ResultSet. Пул з’єднань. Data Access Object

Робота з XML

Знайомство з XML. Поняття формальної коректності та допустимості. Потоковий аналіз з урахуванням SAX. Аналіз на базі DOM. Генерація Java-класів за схемою

Нове в Java 8

Мережеві можливості Java