Программирование на Java (продвинутый курс)

Занятие 1. Введение.

• Программа курса.
• Лабораторные работы. Правила проверки и приема работ.
• Курсовой проект. Требования к выполнению проектов.
• Обзор литературы, рекомендуемой к прочтению до начала курса.
• Темы из Java Standard Edition, которые нужно знать до начала курса.
• Установка программного обеспечения – JDK и Eclipse IDE.
• JDK – основная информация. Отличие JDK от JRE.
• Отличия 32-х битного и 64-х битного JDK.
• Обзор спецификаций JSE, JEE и JME.
• Обзор Eclipse IDE:
  • Запуск Eclipse.
  • Понятие Eclipse Workspace.
  • Создание нового проекта.
  • Импортирование существующих проектов.
  • Eclipse Perspectives.
  • Eclipse Views.
  • Основные настройки Eclipse.
• Повторение наиболее важных тем JSE-курса:
  • Объектно-ориентированное программирование.
  • Исключительные ситуации.
  • Коллекции.
  • Reflection API и т. д.

Занятие 2. Введение в Web-программирование. Основные технологии.

• Введение в архитектуру клиент-серверных приложений
  • Виды приложений – Desktop VS Client-Server.
  • Недостатки Desktop-приложений.
  • Client-Server: Клиент-серверное приложение.
  • Отличия клиент-серверных приложений.
  • Достоинства клиент-серверного приложения.
  • Недостатки клиент-серверного приложения.
• Основные типы клиент-серверных приложений
  • Thin Client — «Тонкий» клиент.
  • Fat Client — «Толстый» клиент.
  • RIA — Rich Internet Application
• HTTP протокол – основные понятия.
• HTML – HyperText Markup Language.
• CSS – Cascading Style Sheets.
• JavaScript.
• Работа с DOM-моделью.
• XML – eXtensible Markup Language.
• JSON – JavaScript Object Notation.

Занятие 3. Введение в Web-программирование на Java.

• Сервер приложений Apache Tomcat
  • Установка.
  • Настройка.
  • Запуск и остановка сервера.
  • Загрузка приложения на сервер (Deployment).
  • Доступ к приложению из браузера – первый URL своими руками :).
  • Обзор каталогов и файлов сервера.
• Импорт сервера Tomcat в Eclipse IDE.
• Запуск сервера в режиме выполнения и в режиме отладки.
• Обзор структуры Web-приложений на Java.
• Отличия статических и динамических Web-приложений — первый взгляд на сервлет.

Занятие 4. Servlet API.

• Введение в Servlet API. Обзор архитектуры сервлетов.
• Жизненный цикл сервлетов – методы init(), destroy() и service().
• Метод service() – точка входа в сервлет.
• Метод service(), поля сервлета и многопоточность.
• Методы doGet(), doPost() и т. д. Альтернатива методу service().
• Основные объекты при работе с сервлетами
  • Объект ServletRequest – запрос клиента.
  • Объект ServletResponse – ответ клиенту.
  • Объект HttpSession – сохраним состояние.
  • Объект ServletContext – окружение сервлета.
  • Объект ServletConfig – пара слов о маргиналах.
• Объект RequestDispatcher.
• Forward VS Redirect.
• service() VS doGet()/doPost(). Шаблон POST-REDIRECT-GET
• Атрибуты Web-приложения
  • Атрибуты – это данные!
  • Отличие атрибутов от параметров Request-а.
  • Request-атрибуты.
  • Session-атрибуты.
  • Context атрибуты.
• Кодировки в Web-приложении
  • Кодировка HTML-страницы.
  • Кодировка Request-а.
  • Колировка Respons-а.
  • Кодировка текстового документа!
• Недостатки серветов.

Занятие 5. Servlet API – окончание.

• Закрепление тем занятий 1-4

Занятие 6. Java Server Pages.

• Введение в JSP. Первый пример. Первый восторг!
• Обзор архитектуры JSP.
• Жизненный цикл JSP.
• Компоненты JSP.
• Типы скриплетов
  • Скриплет.
  • Скриплет-объявление.
  • Скриплет-выражение.
  • Скриплет-комментарий.
• Директивы
  • page.
  • include.
  • taglib.
• Стандартные тэги JSP.
• Неявные объекты JSP.
• Expression Language (EL).
• О недостатках JSP.

Занятие 7. Введение в теорию баз данных.

• Установка и настройка сервера MySQL.
• Общее введение в теорию баз данных.
• Преимущества баз данных перед другими типами хранилищ.
• Основные понятия теории баз данных
  • Таблица.
  • Столбец.
  • Строка (запись).
  • Первичный ключ (Primary Key).
  • Внешний ключ (Foreign Key).
  • Отношения между таблицами.
• Обзор языка SQL
  • Data Definition Language (DDL).
  • Data Manipulation Language (DML).
• Понятие транзакций.
• Обзор сохраненных процедур.
• Понятие схемы базы данных. Скрипт схемы.
• Миграции базы данных. Когда скрипт перестает работать.
• Обзор утилит для работы с БД — DB Visualizer, Heidy SQL, JetBrains DataGrip.

Занятие 8. Введение в JDBC API.

• Введение в архитектуру JDBC.
• Драйвер к базе данных.
• Соединение с БД. Объект Connection.
• Выполнение SQL запросов. Объекты Statement
  • Statement
  • Prepared Statement
  • Callable Statement
• Обработка данных. Объект ResultSet.
• Мета-информация о базе данных. Объекты ResultSetMetaData и DatabaseMetaData.
• Понятие пула соединений с БД (Connection Pool).
• Объект DataSource.
• Обзор библиотеки Apache DBCP.
• Конфигурация DataSource на сервере Tomcat с использованием JNDI.
• Транзакции в теории баз даных. Табота с транзакциями в JDBC.

Занятие 9. JSP Model-2 и MVC шаблон.

• Краткий обзор JSP Model-1.
• Недостатки JSP Model-1.
• Переход к JSP Model-2.
• Паттерн Model-View-Controller (MVC).
• Спецификация JavaBeans.
• Недостатки MVC паттерна.
• Паттерн Front Controller.

Занятие 10. Расслоение системы. Введение DAO и Service слоев в приложение.

• Дальнейшее рассмотрение MVC-шаблона. «Перегруженность» компонента Model.
• Введение дополнительных слоев в компонент Model
  • DAO (Data Access Object) слой.
  • Service-слой или слой бизнес-логики.
• Обсуждение сфер ответственности слоев.
• Передача параметров между слоями.
• Обработка Исключений в рамках каждого слоя. Проброс исключений между слоями.
• Передача результатов между слоями.
• Обсуждение дальнейшего расслоения программных систем.
• Несколько слов о вредности «Слоеной» архитектуры.

Занятие 11. Пользовательские тэги. JSTL. Интернационализация приложений.

• Введение в теорию пользовательских тэгов.
• Тэги без поддержки тела. Класс TagSupport.
• Подключение тэгов к JSP.
• Tag Lib Definition.
• Тэги с поддержкой тела. Класс BodyTagSupport.
• Обзор тэгов JSTL.
• Интернационализация Web приложений.

Занятие 12. Фильтры и слушатели в Servlet API. Организация логирования в приложении.

• Фильтры.
• Слушатели.
• Введение в логирование приложений
  • Java Logging.
  • Log4J.
  • SLF4J

Занятие 13. Упрощение MVC архитектуры приложения. Введение в MVC фреймворки. Apache Struts-2.

• Обсуждение недостатков самодельного MVC решения. Анти-паттерны.
• Введение в мир фреймворков. Отличие фреймворка от библиотеки.
• Загрузка фреймворка Struts-2. Дополнительеые библиотеки фреймворков.
• Структура приложения на основе Struts-2.
• Struts.xml – конфигурационный файл приложения.
• Struts Actions.
• Struts Views.
• Struts Tags.
• Struts Interceptors.
• Валидация данных при помощи Struts.

Занятие 14. Обзор других типов клиент-серверных приложений.

• Сетевое программирование. Пакет java.net.*
• Обзор технологии Apache HttpComponents.
• Обзор технологии RMI.
• Web-сервисы в Java. SOAP-сервисы.

Занятие 15. Обзор Rich Internet Applications (RIA). Технология AJAX.

• Недостатки тонкого клиента.
• Rich Internet Applications – придание динамики вашему приложению.
• Технология AJAX. Объект XMLHttpRequest.
• JSON – новый формат данных.
• Использование JQuery для отправки AJAX-запросов.
• Web-сервисы в Java. REST-сервисы.
• Сравнение SOAP и REST сервисов.

Занятие 16. Введение в тестирование программ.

• Ошибки ПО – основная проблема разработчика.
• Введение в теорию автоматического тестирования ПО.
• TDD – Test Driven Development. 3 закона TDD.
• Unit-тесты. Фреймворм JUnit.
• Integration-тесты. Фреймворк DBUnit.
• Автоматизированное тестирование. Проект Selenium.

Занятие 17. Автоматизация сборки приложений на платформе Java. Обзор инструментов Apache ANT и Apache Maven.

• Apache ANT
• Apache Maven

Занятие 18. Последнее занятие.

• Итоги. Сдача проектов.