Java

Java to obiektowy język programowania stworzony przez Jamesa Goslinga z firmy Sun Microsystems w 1995 roku. Od momentu powstania w połowie lat 90'tych przeżył on dynamiczny rozwój a zainteresowanie nim stale rośnie. W Javie programy źródłowe są kompilowane do kodu bajtowego, czyli postaci wykonywanej przez maszynę wirtualną JVM. Język ten cechuje się silnym typowaniem. Jego podstawowe koncepcje zostały przejęte z języka Smalltalk (maszyna wirtualna, odśmiecanie pamięci) oraz z języka C++ (duża część składni i słów kluczowych).

Celem tych zajęć jest nauczenie Was programowania w języku Java oraz zapoznanie z kilkoma ważnymi technologiami wykorzystywanymi we współczesnym programowaniu z wykorzystaniem Javy.

Wymagane przygotowanie

Umiejętność programowania w języku C/C++ (podstawowe konstrukcje językowe i obiekty na elementarnym poziomie).
Znajomość podstawowych struktur danych (tablice, listy, drzewa, grafy).

Literatura

Literatura papierowa polskojęzyczna:

Ken Arnold, James Gosling: Java. WNT, Warszawa 1999.
Krzysztof Barteczko: Java. Od podstaw do technologii. Tom 1 i 2. Wydawnictwo MIKOM, Warszawa 2004.
Herbert Schildt: Java. Kompendium programisty. Wydawnictwo HELION, Gliwice 2005.
Bruce Eckel: Thinking in Java. Wydanie 4. Edycja polska. Wydawnictwo HELION, Gliwice 2006.

Literatura papierowa anglojęzyczna:

Ken Arnold, James Gosling, David Holmes: The Java Programming Language. Fourth Edition. Prentice Hall PTR, 2005.
James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, Gilad Bracha: The Java Language Specification. Third Edition. Prentice Hall PTR, 2005.
Tim Lindholm, Frank Yellin: The Java Virtual Machine Specification. Second Edition. Prentice Hall PTR, 1999.

Literatura elektroniczna anglojęzyczna:

Terminarz

wykład: środa 8-10 s.25 (P.Rzechonek)
laboratorium:
poniedziałek 14-16 s.110 (Ł.Piwowar)
środa 10-12 s.137 (M.Skórzewski)
środa 12-14 s.108 (P.Rzechonek)
środa 14-16 s.108 (P.Rzechonek)

powrót na początek strony

Ogłoszenia

20.01.2010 (laboratorium grupa PRz): Laboratorium z Javy w grupie PRz przesunięte na środę odbędzie się w sali 107 w godzinach 11:15-13:00.
20.01.2010 (wykład): Wykład z Javy przesunięty na środę odbędzie się w sali 103 w godzinach 9:15-11:00.
14.01.2010 (wykład i laboratorium): Wykład środowy, który wypada we wtorek 26 stycznia 2010, zostanie przesunięty na środę 27 stycznia 2010 (jest to pierwszy dzień sesji). To samo dotyczy się zajęć laboratoryjnych w moich grupach. Godzina rozpoczęcia wykładu to 9:15, a laboratorium 11:15 (numer sali wykładowej zostanie później określony).
16.12.2009 (laboratorium): Zadanie 9 będzie miało termin realizacji dopiero po Nowym Roku - przyszły tydzień jest więc wolny od programowania w Javie. Przy okazji, życzę Wam radosnych i spokojnych Świąt, nieco odpoczynku po Świętach i wystrzałowej zabawy w Sylwestra.
27.11.2009 (laboratorium): Zadanie 7 jest spore i zostało ogłoszone z lekkim poślizgiem, dlatego termin jego realizacji został przesunięty na kolejny tydzień, czyli na 9 grudnia 2009 r.
29.09.2009 (wykład/laboratorium): Tutaj będą umieszczene informacje dotyczące organizacji zajęć. Proszę zaglądać do ogłoszń co najmniej dwa razy w tygodniu przed wykładem i przed laboratorium.

powrót na początek strony

Laboratorium

Zasady zaliczenia przedmiotu

Ogólnie:: W semestrze będzie opublikowanych (na tej stronie) kilkanaście prostych zadań do zaprogramowania. Za każde poprawnie zaprogramowane zadanie i oddane w terminie można będzie dostać do 10 punktów (chociaż zadania będą różnej trudności).
Terminy:: Zadania do zaprogramowania będą ogłaszane w tygodniu poprzedzającym termin ich realizacji. Zadania należy oddawać w wyznaczonym terminie. Spóźnienia nie będą tolerowane, za wyjątkiem uzasadnionych sytuacji: choroba potwierdzona zwolnieniem lekarskim, wezwanie do Sądu, itp.
Prezentacje:: Programy należy prezentować osobiście w czasie pracowni (proszę nie wysyłać programów pocztą elektroniczną, ani nie przekazywać ich poprzez kolegów i koleżanki). W trakcie prezentacji programu trzeba się liczyć z pytamiami dotyczącymi zadania: metoda rozwiązania, zastosowane konstrukcje językowe, wykorzystane technologie, itp.
Oceny:: Aby zaliczyć laboratorium na ocenę dostateczną trzeba do końca semestru zdobyć 50% z wszystkich możliwych do uzyskania punktów; na ocenę bardzo dobra trzba będzie zgromadzić 90% punktów; oceny pośrednie pozostją w liniowej zależności od przedstawionych wymagań granicznych.

Listy zadań

14.10.2009: liczby całkowite w postaci słownej (ps/pdf)
21.10.2009: rozkład liczb całkowitych na czynniki pierwsze (ps/pdf)
28.10.2009: uporządkowana lista jednokierunkowa z liczbami rzeczywistymi (ps/pdf)
4.11.2009: uporządkowana tablica dynamiczna z danymi o osobach (ps/pdf)
18.11.2009: abstrakcyjne drzewa składni dla programów (ps/pdf)
25.11.2009: kalkulator (ps/pdf)
9.12.2009: geometria na płaszczyźnie (ps/pdf)
16.12.2009: nawigator po systemie plików (ps/pdf)
6.01.2010: skrzyżowanie (ps/pdf)
13.01.2010: lista cykliczna (ps/pdf)
20.01.2010: aplet - życie (ps/pdf)
27.01.2010: serwlet - trójkąt Pascala (zadanie dodatkowe) (ps/pdf)

Rankingi

Punkty z laboratoriów w grupach P.Rzechonka:
środa 12-14
środa 14-16

powrót na początek strony

Wykład

7.10.2009 (język Java)

Koncepcja Javy:

rys historyczny Javy;
podstawowe cechy języka programowania Java (obiekty, odśmiecanie);
technologia Javy;
wirtualna maszyna Javy;
biblioteki standardowe Javy;
biblioteki standardowe Javy.

Składnia języka Java:

pierwszy program w Javie;
kompilowanie (program javac) i uruchamianie (program java) programów w javie;
komentarze;
typy pierwotne i referencyjne;
zmienne, stałe;
literały;
tworzenie obiektów (operator new) i ich usuwanie (garbage-collector);
operatory, wyrażenia i instrukcje sterujące;
napisy (klasa String);
tablice, tablice wielowymiarowe;
standardowe wejście/wyjście;
parametry wywołania programu.

14.10.2009 (klasy i obiekty):

Klasa jako nowy typ danych:

definicjowanie włanych klas;
składowe klasy: pola i metody;
pola definiują stan obiektu;
inicjalizacja pól instancyjnych, instancyjny blok inicjalizacyjny;
konstruktory;
konstruktor domyślny;
wywoływanie innych konstruktorów w tej samej klasie (konstrukcja this);
wywołanie konstruktora wewnątrz innego konstruktora;
referencja this;
tworzenie obiektów za pomocą operatora new;
usuwanie obiektów przez garbage-collector;
metoda finalize();
kontrola dostępu do składowych (deklaratory public, private, protected i widoczność pakietowa);
metody definiują zachowanie się obiektu;
przeciążanie nazw konstruktorów i metod;
metody ze zmienną liczbą argumentów;
składowe statyczne (deklarator static);
inicjalizacja pól statycznych, statyczny blok inicjalizacyjny;
własności metod statycznych;
metoda main().

Pakiety:

definiowanie własnych pakietów;
importowanie całych pakietów, pojedynczych klas z pakietu i składowych statycznych z wybranej klasy;
parametr -classpath przy kompilacji i przy uruchamianiu programów;
pakiety standardowe.

21.10.2009 (dziedziczenie i polimorfizm):

Dziedziczenie:

deklaracja dziedziczenia;
inicjalizacja obiektu i konstruktory w klasie pochodnej;
inicjalizacja części odziedziczonej (konstrukcja super);
dodawanie nowych pól i metod;
przesłanianie pól;
nadpisywanie metod;
upublicznianie składowych;
wywoływanie starych metod z nadklasy (konstrukcja super);
rzutowanie i operator instanceof.

Polimorfizm:

referencje do obiektów danej klasy może wskazywać na obiekt dowolnej klasy pochodnej;
polimorficzne wywoływanie metod;
klasy i metody abstrakcyjne (modyfikator abstract);
klasy i metody końcowe (modyfikator final);
hierarchia dziedziczenia i klasa Object;
wrappery i autoboxing;
klonowanie obiektów (metoda clone() i interfejs Cloneable).

28.10.2009 (interfejsy):

Interfejsy:

rola interfejsów w programowaniu obiektowym;
definiowanie interfejsów;
domyślne modyfikatory pól i metod w interfejsach;
rozszerzanie interfejsów;
zastosowania interfejsów;
adaptery;
markery;
fabrykowanie obiektów na podstawie interfejsu.

Interfejsy i klasy zagnieżdżone:

statyczne typy zagnieżdżone;
klasy wewnętrzne;
dostęp do klasy zewnętrznej poprzez .this;
tworzenie obiektów klas wewnętrznych poprzez .new;
lokalne klasy wewnętrzne;
anonimowe klasy wewnętrzne;
dziedziczenie typów;
klasy wewnętrzne w interfejsach.

4.11.2009 (wyjątki):

Wyjątki:

czym są wyjątki i jak się ich używa (podział kodu ze względu na wykorzystanie wyjątków);
hierarchia klas wyjątków (klasa Throwable);
wyjątki kontrolowane i niekontrolowane (klasy Error i RuntimeException);
zgłaszanie wyjątków - instrukcja throw;
wychwytywanie wyjątków - instrukcja try-catch-finally;
klauzula throws i jej postać w przypadku nadpisywania;
deklarowanie własnych klas wyjątków.

Asercje:

czym są asercje i jak się ich używa;
instrukcja assert;
sterowanie programem za pomocą asercji (wyjątek AssertionError);
włączanie i wyłączanie asercji (domyślnie asercje są wyłączone).

18.11.2009 (AWT):

Graficzny interfejs użytkownika AWT:

komponenty interfejsu graficznego AWT;
menadżery rozkładu komponentów w kontenerach;
delegacyjny model obsługi zdarzeń;
niskopoziomowa grafika (metoda paint z parametrem Graphics).

25.11.2009 (Swing):

Graficzny interfejs użytkownika Swing:

komponenty lekkie interfejsu graficznego Swing;
menu i akcje klawiaturowe;
wyspecjalizowane kontenery (klasy JSplitPane, JTabbedPane, JScrollPane);
niskopoziomowa grafika (metoda paintComponent z parametrem Graphics);
okna dialogowe (klasy JFileChooser, JColorChooser, JOptionPane);
zamykanie aplikacji (metoda setDefaultCloseOperation);
architektura okien (komponenty ciężkie) w Swingu;
warstwy w oknach;
wygląd okien (klasa LookAndFeel).

Archiwa javy:

program jar do pakowania aplikacji i innych zasobów;
uruchamianie spakowanych aplikacji.

2.12.2009 (MVC):

Modele danych i widoki:

model MVC;
oddzielenie danych od ich prezentacji w kontrolkach Swing;
modele danych (ListModel w klasie JList);
powiadamianie o zmianach w danych (generowanie zdarzeń ListDataEvent w klasie AbstarctListModel);
krześlarze danych (ListCellRenderer w klasie JList).

Dokumentowanie programów:

komentarze dokumentacyjne i ich umiejscowienie w programach;
tagi dokumentacyjne;
generowanie dokumentacji programem javadoc.

9.12.2009 (strumienie):

Strumienie:

pojęcie strumienia;
strumienie do czytania i pisania;
strumienie na bajtowe i znakowe;
strumienie przedmiotowe (źródło i cel danych);
strumienie przetwarzające i filtrujące;
strumienie binarne;
kodowanie;
kompresja;
serializacja (interfejs Serializable).

Pliki:

obiekty plikowe (klasa File).

16.12.2009 (wątki):

Wątki:

pojęcie procesu i wątków w procesie;
tworzenie wątków w javie, ich uruchamianie i kończenie;
przerywanie działania wątku;
cykl życia wątku;
synchronizacja wątków (metody i bloki synchronizowane);
pola z deklaratorem volatile;
koordynacja wątków (metody wait(), notify() i notifyAll());
wymuszanie pracy innych wątków (metody yield() i join());
wątki demony;
priorytety wątków.

6.01.2010 (typy sparametryzowane i wyliczenia):

Typy sparametryzowane:

parametryzacja klas;
typy parametryczne;
parametry ograniczone;
parametry wieloznaczne;
parametryzacja metod;
parametryzacja interfejsów;
parametryzacja podczas dziedziczenia;
typy surowe;
mechanizm znoszenia parametryzacji przez kompilator;
ograniczenia typów sparametryzowanych.

Przegląd kolekcji standardowych:

dynamiczne zbiory danych i interfejs Collection<T>;
dynamiczne zbiory asocjacyjne par klucz-wartość i interfejs Map<K,V>;
implementacje kolekcji;
iteratory i interfejs Iterator<E>;
przeglądanie i modyfikowanie kolekcji za pomoca iteratorów;
wykorzystanie pętli for-each.

Wyliczenia:

definiowanie wyliczeń;
typ wyliczeniowy w instrukcji switch-case;
porównywanie wyliczeń i ich identyfikacja;
typy wyliczeniowe jako klasy dziedziczące po Enum.

13.01.2010 (aplety i serwlety):

Wyliczenia - dokończenie

Aplety:

aplet - program na stronie html działający u klienta w przeglądarce;
definiowanie apletu (klasa Applet i JApplet);
cykl życia apletu;
osadzanie apletu w dokumencie html;
umieszczanie apletu na sewerze www;
przekazywanie parametrów do apletu;
ograniczenia apletów;
uruchamianie apletów za pomocą programu appletviewer.

Serwlety:

serwlet - program generujący dokument html działający po stronie serwera www;
definiowanie serwletu (interfejs Servlet);
umieszczanie serwletu na sewerze www;
konfigurowanie serwera aplikacji (plik web.xml);
generowanie dokumentu html przez serwlet.

20.01.2010 (java-beans):

Java-beans:

idea pracy z komponentami-ziarnami;
atrybuty zwyczajne (powiązane) i wetowalne (ograniczane) w ziarnach;
skcesory: settery i gettery;
kolekcje słuchaczy zdarzeń zmian atrybutów PropertyChangeSupport i VetoableChangeSupport;
powiadamienie o zmianie atrybutu firePropertyChange();
pytanie o zgodę na zmianę atrybutu fireVetoableChange();
interfejsy dla słuchaczy zmian atrybutów w ziarnach PropertyChangeListener i VetoableChangeListener;
zdarzenie zmiany atrybutu PropertyChangeEvent;
wetowanie zmian i wyjątek PropertyVetoException;
synchronizowane settery i gettery atrybutów zwyczajnych i ograniczonych.

Refleksja:

program javap do deasemblacji klas;
RTTI w javie;
mechanizm refleksji i klasa Class;
mechanizm introspekcji i klasa BeanInfo.

27.01.2010 (lokalizacja):

Refleksja - dokończenie

Metadane:

metadane - notatki w programie;
definicja notatki @interface i jej użycie;
strategia zachowania notatek @Retention;
określenie typu deklaracji związanej z notatką @Target;
notatki z wartościami domyślnymi składowych;
notatki z domyślne z jedną składową value;
notatki znacznikowe;
czytanie notatek w czasie działania programu.

Lokalizacja:

powrót na początek strony