Java – Kompaktschulung IT 7171

Einführung

• Zur Entstehung von Java, Java versus C#, C++
• Java Compiler, Bytecode
• Virtuelle Maschine (JVM), Java-Laufzeitumgebung
• ›Write Once, Run Anywhere‹ (WORA) in der Praxis
• Säulen Java SE, Java EE, Java ME
• Java 6, Java Development Kit (JDK)
• Eclipse und NetBeans als Entwicklungsumgebung
• Das erste Programm

Grundlegende Spracheigenschaften

• Syntax, Schlüsselworte
• main()-Funktion, Programmausführung
• Bildschirmausgabe
• Anweisungen, Methoden
• JavaDoc und API-Dokumentation
• Variablen und Datentypen
• Ausdrücke und Operatoren
• Bedingte Anweisungen/Fallunterscheidungen
• Schleifen
• Methoden, Parameter, Argumente

Klassen und Objekte nutzen

• Objekte mit new erzeugen
• Mit Referenzen arbeiten, Identität und Gleichheit
• Der Garbage-Collector (GC)
• Felder und die Klasse Arrays
• Erweiteres for (foreach)
• Variable Argumentlisten (Varargs)
• Eigene Pakete schreiben, Klassen importieren, Default-Paket

Zeichenkettenverarbeitung

• Klasse Character
• Die Klassen String, StringBuffer, StringBuilder [PDF]
• Konvertierungen
• Reguläre Ausdrücke und die Klasse Pattern
• Zerlegen von Zeichenfolgen mit Scanner, StringTokenizer

Die Java-API

• Übersicht über die Pakete der API
• Wrapper Klassen (Integer, Character, ...)
• Autoboxing
• Externe Programme aufrufen
• Zeitmessungen
• Klassenlader, Klassenpfad und externe Bibliotheken

Klassen, Attribute und Methoden deklarieren

• Elemente UML (Unified Modeling Language)
• Klassendeklarationen
• Attribute und Operationen
• Die this-Referenz
• Das Geheimnisprinzip und Sichtbarkeiten
• private, protected, public, paketsichtbar
• Statische Eigenschaften, static
• Konstanten
• Aufzählungen und enum
• Der Konstruktor

Wiederverwendung in der Objektorientierung

• Assoziationen
• Java Collection API, einfache Datenstrukturen (Liste, Menge)
• Generics am Beispiel von Datenstrukturen
• Vererbung mit extends
• Methoden überschreiben, finale Methoden, Annotationen
• Die „Über“-Klasse java.lang.Object
• Substitutionsprinzip, instanceof, dynamisches Binden
• Finale Klassen, abstrakte Klassen, Schnittstellen
• Zugriffsschutz

Ausnahmen/Exceptions

• Motivation für eine Ausnahmebehandlung
• Ausnahmen behandeln try, catch, finally
• Ausnahmen am Beispiel von Ein-/Ausgabe-Klassen Scanner, FileWriter
• Ausnahmen weiterleiten, throws
• Eigene Ausnahmen
• Checked Exceptions und Unchecked Excpetions, RuntimeException
• Fehler der JVM: Error
• Assertions

Fortgeschrittenes aus den Bibliotheken und Tools

• Threads
• Datum und Uhrzeit
• Swing, JFC und AWT
• Komponenten im Gui-Builder von NetBeans
• Java-Archive (jar)

Generics

• Einsatzgebiete von Generics
• Typparameter, generische Klassen und generische Methoden
• Wildcards
• Bounds
• Generics und Vererbung, Vergleich zu Arrays, Kovarianz, Invarianz
• Raw Types, Typlöschung
• Generics im Laufzeitsystem, Reflection-API, Run-time Type Tokens

Internationalisierung und Lokalisierung

• Locale, korrekte Sortierung
• Internationalisierung mit ResourceBundle
• Formatieren von Zeichenketten, Datum, Zahlen

Dynamische Datenstrukturen

• Arrays-Methoden
• Listen (ArrayList, LinkedList)
• Mengen (HashSet, TreeSet)
• Assoziativspeicher ((Weak)HashMap, Properties)
• Queues, blockierende Queues
• Die Utility-Klasse Collections
• Sonstige Klassen im java.util-Paket
• Strong References und Weak References

Paralleles Programmieren mit Threads

• Die Klasse Thread und das Interface Runnable
• Das Concurrent-Paket
• Exectuor, Thread-Pools
• Callable und Future
• Synchronisation über kritische Abschnitte, Locks
• Koordination (Warten und Benachrichtigen)
• Thread-Gruppen
• Algorithmen und Synchronisation

Datei Ein/-Ausgabe

• Dateien, File, Verzeichnisse listen, Dateiattribute
• Datenströme (XXXStream, Reader, Writer)
• Kompression
• Verschlüsselte Datenströme
• Serialisierung
• Benutzereinstellungen sichern

Einfache grafische Oberflächen

• Ereignisse
• AWT und Swing
• Container und Komponenten
• Ereignisse der Komponenten
• Geometrie und Layoutmanager
• Dialoge
• Swing und SWT/JFace

Netzwerkzugriffe in Java

• Das Paket java.net [PDF]
• URLs und Verbindungen zum Netz
• URL-Verbindungen
• Sockets
• Netzwerk-Clients
• Ausblick auf NIO (und NIO.2)
• Server implementieren
• JavaServer Pages (JSP) und Servlets

Entfernte Methodenaufrufe und Web-Services

• Java Remote Method Invocation (RMI)
• Lokale und entfernte (remote) Objekte
• Namensdienst/Registry
• Dienstprogramm rmiregistry
• Übergabe-Semantik
• Web-Services

Datenbankzugriff mit JDBC

• Relationale Datenbanken und SQL
• Datenbanktreiber
• Eine Beispielverbindung, SQL-Anweisungen ausführen
• DriverManager, ResultSet
• Transaktionen
• DataSource
• Das DAO-Pattern

Reflection und Annotationen

• Meta-Programmierung
• Class-Objekte
• Eigenschafen zur Laufzeit auslesen
• Methoden aufrufen
• JavaBeans-Konvention
• Eigene Annotationen deklarieren
• Annotationen auswerten

XML-Verarbeitung

• Begriffswelt von XML: Elemente, Tags, Schema, Validierung
• Java API für XML, JAXP
• Lesen und schreiben mit StAX
• JDOM, DOM-Baum aufbauen und füllen
• Objekt-XML-Mapping mit JAXB

Einführung in die Enterprise Edition

• Bestandteile der Java EE 5
• Java EE Application-Server
• Namen-/Verzeichnisdienst JNDI
• Enterprise Java Beans (EJB)
• Java Persistence API (JPA)
• Java Message Service (JMS)

Werkzeuge

• Testen mit JUnit
• Build-Management mit Ant
• JMX und JConsole, visualvm
• Logging, Log-Auswertung
• Tools zum Einhängen von nativen Bibliotheken, JNI-Wrapper