Курс Java-розробник

Курс від нуля до Junior-спеціаліста за 12 місяців. Протягом навчання Ви вивчите всі навики та технології необхідні для майбутньої професії.

Програма курсу

Java Syntax

Вступне заняття. Команди та перша програма на Java

• Про переваги Java та її сфери застосування
• Про JavaRush та Java‑університет
• Структура програми, метод main
• sout
• Знайомство з сайтом та WebIDE

Робота зі змінними, типи int та String

• Збереження тексту до змінної, виведення її в консолі
• Оголошення та ініціалізація змінних String
• Коментарі в коді
• Елементарні математичні операції зі змінними типу int
• Інкремент, декремент
• Конкатенація
• Integer.parseInt(), String.valueOf()

Знайомство з типами та введення з клавіатури. Знайомство з IDEA

• Зберігання примітивних змінних у пам'яті
• Зберігання String змінних у пам'яті
• byte, short, char, long, float, double
• System.in, Scanner
• Методи Scanner
• Встановлення IDEA, завантаження проєкту, завантаження JDK (версія 11)
• Встановлення плагіна, знайомство з його функціоналом

Умовний оператор

• if, if-else, if-else-if
• Блоки команд
• Вкладені блоки команд (вкладені if-и)
• Тип boolean
• Оператори порівняння, double
• Логічні AND, OR, NOT, XOR
• Тернарний оператор
• Порівняння примітивів та String

Факультатив

• Підтягуємо новачків
• Досвідченим студентам розповідаємо про фішки IDEA тощо
• Компіляція класу в байт-код з консолі, запуск програми

Цикли

• Проблематика на прикладі задачі, у якій потрібно виконати дію багато разів
• while
• break, continue
• for
• do-while
• Порівняння різних циклів, роз'яснення, де і який краще використовувати

Масиви

• Створення та заповнення масивів
• Обхід масиву
• Зберігання масивів у пам'яті

Двомірні масиви

• Двомірні масиви
• Зубчаті масиви
• n-мірні масиви

Функції

• Оголошення та виклик методів
• Параметри
• Повертаєме значення, void
• Модифікатори доступу
• Локальні змінні методу
• Модифікатори методів, метод main

Робота з рядками та продовження попередньої теми

• Константи
• Приховування змінних (shadowing)
• Екранування символів
• Основні методи класу String

Факультатив

• Літерали
• Кодування
• Допоміжні класи для роботи з рядками: StringBuilder, String.format
• Утилітний клас Arrays

Типи даних. Знайомство з ООП

• Примітивні типи
• Приведення типів даних
• Посилальні (зсилочні) типи
• об'єкти
• null
• Знайомство з ООП
• Наслідування

Об'єкти

• Створення об'єктів (new)
• Конструктор, конструктор за замовчуванням
• Конструктор з параметрами
• Порядок виклику конструкторів під час наслідування
• Доступ до полів об'єкта (геттер, сеттер)
• hashCode, equals

Класи та static

• Статичні змінні
• Порівняння статичних та нестатичних змінних
• Статичні методи
• Порядок ініціалізациії при використанні конструкторів та статичних блоків
• Внутрішні класи

Факультатив

• Життєвий цикл об'єкта
• Завантаження класу

Списки та Generics

• Класи-обгортки
• ArrayList
• Array VS ArrayList
• Типізація ArrayList (дженерики)

Колекції

• Ієрархія колекцій
• Set, HashSet
• iterator, for-each
• Map, HashMap
• Для яких задач які колекції краще використовувати
• Collections

Факультатив

• LinkedList
• ArrayList VS LinkedList
• Queue
• SortedMap, TreeMap

Singleton, Enum, switch

• Для чого потрібні перераховування
• Оголошення Enum
• Enum - найкращий сінглтон
• switch

Винятки

• Нормальне виконання коду та помилки в рантаймі
• try-catch
• Ієрархія винятків
• multicatch
• throw
• checked і unchecked винятки
• throws
• finally
• Створення власних винятків
• Throwable
• stack trace
• try-with-resources
• AutoCloseable

Факультатив

• Обгортання винятку
• Error

Потоки введення-виведення

• InputStream
• Reader
• BufferedReader
• OutputStream
• Writer
• BufferedWriter

Потоки введення-виведення. Pattern Decorator

• ByteArrayInputStream
• ByteArrayOutputStream
• Комбінування потоків

Потоки введення-виведення. Java.nio

• io VS nio
• FileChannel
• Selector
• Path
• Paths
• Files

Робота з часом та датою

• Date
• DateFormat
• Calendar
• LocalDate, LocalTime, LocalDateTime
• Instant
• ZonedDateTime
• DateTimeFormatter

Git. Підсумковий проєкт (криптоаналізатор)

Java Core

ООП: інкапсуляція, поліморфізм. Інтерфейси

• Інкапсуляція
• Поліморфізм
• Приведення типів
• this, super
• Інтерфейси

ООП: перевантаження, перевизначення, абстрактні класи

• Абстрактний клас
• Реалізація абстрактних методів предка
• Перевантаження (overload) методів - однакові назви
• Перевизначення (override) методів

Stream API

• Анонімний внутрішній клас
• Реалізація абстрактних методів предка
• Лямбда-вирази
• Функціональні інтерфейси
• method reference
• Stream
• Проміжні та термінальні методи Stream-у
• map-reduce

ООП: композиція, агрегація, наслідування

• Асоціація: композиція та агрегація
• Наслідування

Інтерфейси: порівняння з абстрактним класом, множинне наслідування

• Оголошення поведінки
• Дефолтні методи
• Реалізація декількох інтерфейсів
• Проблема "ромба"
• Порівняння абстрактних класів та інтерфейсів

Приведення типів, instanceof switch-expression

• instanceof
• Приведення типів (розширення та звуження)
• switch expression, Enum

Особливості виклику конструкторів. Блок static

• Процес створення об'єкту
• Порядок виклику конструкторів
• Порядок ініціалізації змінних

Як влаштований Object: equals, hashCode, clone, toString(). Immutable objects

• Клас Object
• Методи класу Object
• mutable та immutable objects

Рекурсія

Знайомство з потоками (нитками, тредами): Thread, Runnable, start, sleep

• Thread
• Runnable
• start
• sleep
• interrupt

Знайомство з потоками (нитками, тредами): synchronized, volatile, wait, notify.DeadLock

• synchronized
• volatile
• join
• wait, notify
• Проблема DeadLock

Executors

• ExecutorService
• Патерн (шаблон) "фабричний метод"
• Додавання задач до сервісу
• Callable
• Отримання результату: Future
• Зупинка ExecutorService
• FixedThreadPool
• CachedThreadPool
• ScheduledExecutorService

ThreadLocal, Callable, Future

• ThreadLocal контекст
• ThreadLocalRandom

Внутрішні/вкладені класи, приклади: Map.Entry

• Вкладені класи
• Внутрішні класи
• Внутрішні статичні класи
• Внутрішні анонімні класи
• Приклади різних типів класів з JDK

Серіалізація JSON/XML/YAML

• java серіалізація
• Формати даних xml, json, yaml
• jackson ObjectMapper

Reflection API

• Для чого потрібен Reflection API
• Отримання даних: класу, метода, конструктора, поля
• Створення об'єкту
• Зміна внутрішнього стану об'єкту
• Проксі
• RMI

Анотації в Java

• Декларативний та імперативний підхід до написання коду
• Популярні анотації: @Deprecated, @Override, @Nullable
• Створення анотацій
• Обробка анотацій у рантаймі

Факультатив

Робота зі Swing.

Sockets

• Socket
• ServerSocket
• live coding: написання примітивного чату для групи

Підсумковий проєкт

Java professional

Збирання сміття та типи посилань у Java

• Пам'ять JVM: stack і heap
• CG: Serial, Parallel, CMS, G1, Shenandoah, ZGC
• Кеш
• WeakReference, SoftReference, PhantomReference

Патерни проєктування

• Поведінкові:
  • ланцюжок обов'язків
  • команда
  • ітератор
  • посередник
  • знімок
  • спостерігач
  • стан
  • стратегія
  • відвідувач
  • шаблонний метод
• Породжувальні:
  • прототип
  • будівельник
  • сінглтон
  • абстрактна фабрика
  • фабричний метод
• Структурні:
  • декоратор
  • компонувальник
  • фасад
  • адаптер
  • проксі (замісник)

Методології розробки

• waterfall
• v-model
• incremental
• RAD model
• agile
• iterative
• spiral

Основи Maven. Встановлення Maven, керування залежностями, види Maven-репозиторіїв, збирання Java-проєкту

• Завантаження, прописування змінних оточення
• Створення maven-проєкту
• Залежності
• Плагіни
• Фази (lifecycle)
• Профілі
• Білд артефактів

Досвід роботи з Guava, Apache Commons Collections

• Multimap, BiMap
• Multiset
• Незмінні колекції
• Objects: hashCode, equals
• Throwables
• CollectionUtils
• StringUtils

JUnit

• Для чого потрібне тестування
• Типи тестування
• @Test
• @Before, @After
• @BeforeClass, @AfterClass
• Параметризовані тести

Mockito

• Моки
• mock і spy
• when і thenReturn
• verify
• any, once, times

Логування

• Для чого потрібні логи
• Рівні логування
• slf4j
• Реалізації: log4j, JUL, logback, common-loggins
• Аппендери

Як влаштована мережа. Мережева модель

• Топологія мережі
• Модель OSI
• DNS

Архітектура ПЗ. Клієнт-серверна архітектура та її складові, трирівнева архітектура, архітектурні шаблони

• Клієнт-серверна архітектура
• Трирівнева архітектура (клієнт-сервер-БД)
• Критерії вдалої архітектури:
  • ефективність
  • гнучкість
  • розширюваність
  • масштабованість
  • зручність тестування
  • зрозумілий та легкий для читання код
• Модульна архітектура, декомпозиція

Протоколи HTTP/HTTPS. Протокол передачі даних, HTTP-запити та відповіді, відмінності HTTP та HTTPS. Cookies, Session

• Протоколи передачі даних в мережі
• http методи (GET, POST, PUT)
• Параметри запитів
• Тіло запиту
• Хедери
• Коди відповідей
• http VS https
• http сессії
• Кукі
• http/2

HttpClient

• AJAX
• java http client
• Синхронні та асинхронні запити
• Задача на отримання даних з інтернету (наприклад, прогноз погоди)

Сервлети, Java servlet API. Пишемо простий вебзастосунок

• Що таке сервлет
• Життєвий цикл
• Сервлет-контейнер Tomcat
• doGet, doPost
• redirect VS forward
• Фільтри

Контейнери сервлетів: Tomcat, розгортання додатку, налаштування сервера

Практика з теми попередньої лекції.

Знайомство з MVC (Model-View-Controller). JSP

• Набір архітектурних принципів та ідей MVC
• Схеми MVC
• MVC у вебі
• Типова помилка: бізнес-логіка в контролері
• MVC на прикладі задачі
• JSP

Вебсервіс

• Що таке вебсервіс
• Протоколи http, jms, ftp
• Синхронні та асинхронні запити
• Хмарні сервіси: IaaS, PaaS, SaaS (що завгодно як сервіс)

HTML-факультатив

• Що таке HTML
• Структура HTML-документа
• Теги та їхні атрибути
• CSS, його синтаксис
• Класи та ідентифікатори
• Селектори

Підсумковий проєкт. Servlet-quest конкурс

Написати на сервлетах текстову покрокову гру-квест.

Работа з базами даних. Hibernate.

Вступ до баз даних. Встановлення СУБД (MySQL). ddl, dml

• Для чого потрібні БД
• Реляційні та нереляційні БД
• Реляційна модель
• CAP теорема
• Встановлення MySQL developer
• Групи SQL (ddl, dml, dcl, tcl)

Типи даних. Створення таблиці. Написання insert, select, update, delete

• Створення схеми
• Створення таблиць
• Зміна структури таблиць
• insert
• select
• update
• delete

Вибір даних

• select з умовою
• Перелік даних, що обираються
• subselect
• join: left, right, inner, cross
• group by та агрегатні функції
• index

Транзакції БД

• Концепції ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)
• Управління транзакціями
• Рівні ізоляції даних

Проєктування баз даних

• Перша нормальна форма
• Друга нормальна форма
• Третя нормальна форма
• Ключі (foreign key)
• Відношення: one to, many to

JDBC 1

• Для чого потрібен
• Основні інтерфейси
• Отримання даних у додатку з БД
• Оновлення та видалення даних у додатку з БД

JDBC 2

• Транзакції
• Рівні ізоляції
• Обробка checker винятків

ORM. Hibernate

• Нестиковки об'єктної та реляційної моделей даних
• ORM (Hibernate), JPA
• Архітектура Hibernate
• Конфігурація, основні анотації
• Отримання даних у додатку з БД
• Оновлення та видалення даних у додатку з БД
• Hibernate VS JDBC

Hibernate. OneTo, ManyTo

Відносини (робота з колекціями).

Наслідування Entity for ORM

• Одна таблиця для кожного класу
• Одна таблиця для кожного класу з предками
• Єдина таблиця для всієї ієрархії класів
• Одна таблиця для кожного класу з використанням з'єднань (join)

Підсумковий проєкт

hash for passwords.

Spring + Spring Boot

IoC, DI. Spring. Components. Beans

• Чому Spring став де-факто стандартом галузі (переваги)
• Принципи IoC і DI
• Бін
• Контекст (ApplicationContext)
• AOP

Spring modules general. Spring Web MVC

• core (beans, core, context, SpEL)
• data access
• testing
• web
• integration
• web mvc

Проєктування REST API

• Оперування ресурсами, а не методами
• http методи
• http коди відповідей
• Помилки
• Запит колекції
• Запит кількості об'єктів у колекції
• Запит об'єкта коллекції
• Додавання даних у колекцію
• Редагування
• Видалення
• Домашнє завдання: спроєктувати 2-ранговий REST API

App controller-service-dao

• Ієрархія контекстів
• servlet config
• Контролер - прийом запиту
• Сервіс - бізнес-логіка
• dao - зберігання стану

Spring ORM. @Transaction

• Абстракція "транзакція"
• Декларативні транзакції
• transaction propagation
• Переваги ORM + Spring
• Налаштування hibernate SessionFactory
• live coding example

Spring Test. AOP (logging)

• unit testing
• integration testing
• Основні анотації
• TestContext
• live coding example (тестування API-метода або пари методів)
• spring commons logging bridge

Spring Security (memory, DB)

• Ключові об'єкти контексту spring security:
  • SecurityContextHolder
  • Authentication
  • UserDetails
  • GrantedAuthority
• Авторизація та аутентифікація
• OAuth2
• Сесії в пам'яті
• Сесії в БД

Spring Boot. Spring JPA

• Стартери
• Автоконфігурація
• Вбудований tomcat
• Анотації конфігурації
• Демонстрація spring data jpa (генерація запиту за назвою метода в рантаймі)

Особливості курсу

• Заняття у невеликих групах
• Постійна підтримка ментора
• Великі курсові проєкти для портфоліо
• Можливі додаткові факультативи за запитом студентів
• Диплом після закінчення навчання
• Допомога у працевлаштуванні (складання резюме, навички самопрезентації, тестові співбесіди)

Викладачі курсу

• Василь Малік - Team lead команди програмістів JavaRush
• Володимир Крохмалюк - Software engineer
• Вадим Новаковський - Senior Java Software Engineer
• Олександр Чорноус - Software Engineer, Full Stack Developer
• Валерій Попов - Java Team Lead
• Роман Прищепа - Java Developer
• Павло Плинько - Java Developer