Programowanie Java

Opis

Czas trwania

20 spotkań x 6 godzin lub 40 spotkań x 3 godziny
Uwaga: kurs rozpocznie się po zebraniu minimum 5 uczestników.

Tematyka kursu

WSTĘP DO JĘZYKÓW PROGRAMOWANIA

• Czym jest architektura systemu komputerowego?
• Architektury client-server oraz peer-to-peer.
• Porównanie systemów frontend (FE) i backend (BE).
• Języki programowania: kompilowane a interpretowane.

WSTĘP DO JĘZYKA JAVA

• Wprowadzenie do języka Java.
• Wirtualna maszyna Java (JVM), JRE, JDK.
• Język Java: typy, zmienne, wyrażenia, bloki, instrukcje.
• Wstęp do CLI oraz uruchamianie programów z poziomu CLI.
• Środowisko programistyczne IDE (IntelliJ, Eclipse).

JĘZYK JAVA

• Tablice.
• Metody.
• Wprowadzenie do programowania obiektowego.
• Czym jest klasa oraz czym się charakteryzuje? Pojęcie klasy i obiektu, atrybuty i metody.
• Metody i pola statyczne.
• Przeciążanie metod.
• Struktura programów Java.
• Pakiety: podział programu.
• Instrukcje sterujące i warunkowe (for, while, do, if, case, switch).
• Autoboxing.
• Klasa i konstruktory.
• Słowa kluczowe: this oraz super.
• Identyfikatory, zmienne i stałe.
• Zasięg oraz widoczność zmiennych.
• Cechy programowania obiektowego (hermetyzacja, polimorfizm, dziedziczenie, kompozycja).
• Przesłanianie metod.
• Operator instanceof.
• Interfejsy i klasy abstrakcyjne.
• Klasa Object oraz kontrakt Object.equals i Object.hashCode.
• Typy generyczne oraz klasy i metody szablonowe.
• Wbudowane kolekcje oraz mapy.
• Typy wyliczeniowe.
• Klasy zagnieżdżone oraz anonimowe.
• Słowo kluczowe final.
• Rzutowanie typów.
• Adnotacje.
• Refleksja oraz klasa Class.
• Standard Unicode oraz kodowanie UTF-8/UTF-16.
• Klasa String oraz operacje na ciągach znaków.
• Wyrażenia regularne.
• Interfejs funkcyjny oraz wyrażenia lambda.
• Strumienie (streams).
• Klasa Optional.
• Referencje do metod.
• Typy wyjątków oraz ich obsługa.
• Operacje wejścia/wyjścia.
• Obsługa systemu plików.
• Obsługa czasu.
• Konstrukcja varargs.

WSTĘP DO ALGORYTMÓW I STRUKTUR DANYCH

• Wprowadzenie do podstawowych pojęć: problem, algorytm, program.
• Złożoność obliczeniowa algorytmów oraz notacja dużego O.
• Podstawowe metody sortowania.
• Algorytmy rekurencyjne: charakterystyka i przykłady.
• Struktury danych (tablice, listy, stosy, kolejki, grafy, drzewa, kopce, zbiory, mapy).

NARZĘDZIA PROGRAMISTYCZNE

• Archiwa oraz tworzenie bibliotek (pliki JAR).
• Automatyzacja procesu budowania.
• Systemy budowania aplikacji.
• Wprowadzenie do Ant oraz Maven.
• Budowanie aplikacji przy użyciu narzędzia Maven.
• Kontrola wersji oraz współdzielenie kodu.
• Wprowadzenie do Git.
• Zarządzanie wersjami przy użyciu narzędzia Git.
• Wzorce projektowe.
• Biblioteka Project Lombok.
• Logowanie oraz biblioteki Java Logging, SLF4J, Logback i Log4J.
• Biblioteka Jackson oraz serializacja i deserializacja danych.
• Wprowadzenie do biblioteki Spring.
• Idea ziaren, Inversion Of Control oraz Dependency Injection.
• Spring oraz kontener IoC.
• Spring Context oraz konfiguracja poprzez pliki w formacie XML, kod Java i adnotacje.
• Automatyczne wiązania poprzez adnotację Autowired.

BAZY DANYCH

• Wprowadzenie do zapisu danych oraz formatów przechowywania danych (CSV, JSON).
• Wprowadzenie do baz danych.
• Relacyjne bazy danych – podstawowe pojęcia (relacje, krotki, atrybuty).
• Typy relacji.
• Wprowadzenie do MySQL.
• MySQL w praktyce.
• Podstawowe struktury oraz zapytania.
• MySQL w praktyce.
• Łączenia.
• Funkcje oraz procedury.
• Klucze oraz indeksy.
• Transakcje.
• Zasady ACID oraz poziomy izolacji.
• Normalizacja baz danych.

MAPOWANIE OBIEKTOWO-RELACYJNE (ORM)

• Połączenie z bazą danych.
• JDBC.
• Sterowniki baz danych.
• Obsługa bazy danych przy pomocy pakiety java.sql.
• Ładowanie zasobów.
• Porównanie ORM, JPA oraz Hibernate.
• Klasy a tabele.
• Hibernate i mapowania.
• Hibernate w szczegółach
• Konfiguracja przez pliki typu XML, pliki typu properties oraz adnotacje.
• Sesje oraz zapytania i transakcje.
• Stany obiektów w sesji.
• POJO vs Java Bean vs encje
• Sesja oraz zapisywanie, ładowanie, modyfikowanie i usuwanie.
• Zapytania w oparciu HQL (Hibernate QL).
• Interfejs programistyczny zapytań w Hibernate.
• Natywny SQL w kontekście Hibernate.
• Odwzorowywanie relacji oraz łączeń.
• Mapowanie struktur dziedziczenia na model relacyjnych baz danych.

WIELOWĄTKOWOŚĆ W JAVA

• Wprowadzenie do wielowątkowości.
• Process a wątek.
• Podstawowe problemy dla aplikacji wielowątkowych.
• Wątki w Javie: tworzenie i zarządzanie.
• Wyścigi oraz synchronizacja.
• Optymalizacja oraz zmienne volatile.
• Klasy Thread oraz interfejsy Runnable i ExecutorService.

APLIKACJE WEBOWE OPARTE O SPRING FRAMEWORK

• Protokół HTTP.
• Aplikacje webowe.
• Jakarta Enterprise Edition (JEE).
• Java Servlet.
• Serwer Apache Tomcat.
• Wzorzec projektowy MVC.
• Spring Web MVC oraz Dispatcher Servlet.
• Konfiguracja kontekstu aplikacji opratej o Spring Web MVC.
• Podejście JSP.
• Tworzenie aplikacji webowej przy użyciu podstawowych adnotacji (Controller, RequestMapping).
• Zakresy ziaren.
• Moduły Spring.
• Spring Boot oraz komponenty.
• Tworzenie aplikacji w oparc iu o SpringBootApplication.
• Tworzenie aplikacji webowej przy użyciu podstawowych adnotacji (RequestBody, ResponseBody, ResponseEntity, ResponseStatus).
• Obsługa błędów poprzez ControllerAdvice oraz ExceptionHandler.
• Serwisy RESTful oraz związanie z nimi reguły.
• Walidacja danych.
• Klasa RestTemplate i komunikacja pomiędzy serwisami.
• Zmienne aplikacji oraz pliki typu properties.
• Klasy EntityManager oraz DataSource i natywna obsługa JPA.
• Interfejs JpaRepository oraz generowanie zapytań.
• Actuator oraz żywotność aplikacji.
• Wprowadzenie do Spring Security.

TESTOWANIE APLIKACJI

• Wdrażanie aplikacji.
• Rodzaje hostingu aplikacji.
• Rozwiązania w chmurze.
• Continuous Integration oraz Continuous Delivery.
• Integracja kodu przy pomocy Git.
• Testowanie aplikacji: ręczne oraz automatyczne.
• Rodzaje oraz poziomy testowania.
• Wprowadzenie do JUnit5.
• Adnotacje do sterowania testami w JUnit5.
• Asercje oraz biblioteka AssertJ.
• Testowanie w kontekście budowania przy pomocy Maven.
• Biblioteka Mockito oraz „mockowanie” obiektów i zachowań.
• Testy integracyjne oraz uruchamianie kontekstu Spring.
• Test Driven Development (TDD).
• Behavioral Driven Development (BDD).
• Narzędzie Cucumber oraz język Gherkin.
• Narzędzie Selenium oraz automatyzacja testów.
• Narzędzie Gatling oraz wprowadzenie do testów wydajnościowych.

DODATKI

• Bazy danych NoSQL oraz teoria CAP.