Зверский взгляд на Java

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
«Полное руководство по Java» - Шилдт Г. Приводится подробное описание языка
«Совершенный код» Макконнелл С. Подробно рассматриваются различные аспекты разработки ПО
«Философия Java» Эккель Б. Рассказывается почему Джава устроена так, а не иначе.
https://javarush.ru/ - ресурс для самообучения программированию на Java (уже платный)
https://stepik.org/catalog - вроде как бесплатный

РАЗРАБОТКА ОДНОЙ КАРТИНКОЙ

УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНОСТЬЮ
Сложность задачи
Сложность решения
Плохо
Хорошо
JavaScript
C#
Java, C, C++

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Настольные приложения под ОС Windos, Linux, MacOS
Консольные
Встроенный функционал для создания оконных приложений
web-приложения
сервлеты
??апплеты??
Мобильные приложения – Android
У нас – OAF
Android

КОНЦЕПЦИЯ ЯЗЫКА JAVA
Комп 1
Код
Комп 2
Комп 3
Комп 4
Комп 1
Комп 2
Комп 3
Комп 4
JRE 1
JRE 2
JRE 3
JRE 4
Код для виртуальной машины (jar)
Компилируемый код – Kotlin, Scala
JRE –
Java
Runtime
Enviroment
JDK –
Java
Development
Kit
C, C++
Код
Java

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ JAVA
JRE (Java Runtime Environment) – среда исполнения Java
JDK (Java Development Kit) = JRE + инструменты разработки
Javac – компилятор
Javadoc – формирование документации
Что-то ещё
Среда разработки:
IntelliJ IDEA фирмы JetBrains
Community – бесплатная. Мне хватает
В принципе для работы достаточно текстового редактора и консоли
Скачать всё это можно с официального сайта Oracle

СБОРЩИК МУСОРА
C, C++
Ручное управление памятью (new и delete)
+ Возможность более эффективного управления памятью (зависит от квалификации программиста)
Сложнее программировать
Выделение и освобождение памяти вручную
Менее безопасно
Можно обратиться вообще в любую область памяти
JAVA, C#
Виртуальная машина сама решает, когда можно удалить тот или иной объект.
+ Проще программировать
+ Безопасность – нет произвольного доступа к памяти
- Большее потребление памяти (зависит от квалификации программиста)
- Сборка мусора. Иногда приложение может зависнуть на какое-то время, так как все ресурсы тратятся только на очистку мусора

КОММЕНТАРИИ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

ЭНТРОПИЯ
Переменные
Функции
Энтропия – мера хаоса системы.
Количественно можно описать возможным
количеством микросостояний

НАДО БЫ КАК-ТО УПОРЯДОЧИТЬ ВСЁ ЭТО
Поля
Методы
База данных
Графический
интерфейс
execDirect(String query)
Закрытая область
Работа с сетью
Логика работы приложения
Нужен ещё более высокий уровень абстракции

ЗАЧЕМ ТАК СЛОЖНО?

СОГЛАСОВАННОЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ ПОЛЕЙ

ПАКЕТЫ
1 ОТКРЫТЫЙ КЛАСС – 1 ФАЙЛ

ОБЛАСТЬ ВИДИМОСТИ

РАННЕЕ И ПОЗДНЕЕ СВЯЗЫВАНИЕ
ИЛИ ПАРА СЛОВ О ПРИВАТНОСТИ
private – нельзя переопределить, то есть можно выполнить связывание на этапе компиляции. Несколько выше производительность
Все остальные – связывание на этапе выполнения. То есть выполняемый вариант будет выполняться во время выполнения программы

Инициализация
присвоение значения
ИНИЦИАЦИЯ
ПОЛЕЙ
Объявление
создание переменной.
Можно везде, но до первого использования

МНОГОКРАТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОДА
ОДНОКРАТНО ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ КОД
Много кода
Сложно поддерживать одинаковую работу
Низкое качество кода
МНОГОКРАТНО ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ КОД
Мало кода
Высокое качество кода

ДАННЫЕ СУЩЕСТВУЮТ И ПЕРЕДАЮТСЯ ЦЕЛЫМИ ОБЪЕКТАМИ
Макс Планк – ввёл понятие «кванта действия», что стало основой квантовой механики.
Можно провести аналогию, что части программ тоже передаются и существуют целыми кусками

НАСЛЕДОВАНИЕ
Абстрактный класс – нельзя создать объект.
Определяет функционал

ВСЁ ЕСТЬ OBJECT

NULL
Все объекты могут быть преобразованы в null
NullPointerExeption – нет объекта

ПАРА СЛОВ О ХРУПКОСТИ
А теперь в базовом классе нам нужна ещё и цена
Добавляем в базовом классе поле и добавляем ещё один параметр в конструктор (пока всё хорошо)
Меняем соответственным образом конструкторы все потомков (более - менее нормально)
Исправляем все использования в коде (а вот здесь начинается самая жесть)

НАСЛЕДОВАНИЕ И КОМПОЗИЦИЯ
Пример композиции

ПРИМИТИВЫ
Указатель

ОБЪЕКТЫ В ПАМЯТИ
Переменная 2
Переменная 1
Переменная 3
(список)
Переменная 4
(внутри функции)

СРАВНЕНИЕ
equals()
Для сравнения объектов в коде
По умолчанию сравниваются ссылка на объекты.
Для всех других случаев надо метод переопределить
hashCode()
Для корректной работы карт (HashMap
, HashTable
)
Оператор == работает для примитивов именно так, как и предполагается
Для объектов сравнивается ссылка.
Как сравнить две даты? Что считать равными датами в текущей задаче?
С точностью до часа? Минуты? Попадают в один период?

НЕМНОГО СТАТИЧНОСТИ
static – элемент класса, не нужен объект.
public static void main(String[] args)
Блок инициализации тоже может быть статичным
static { статичный код }
Может использовать только статичные поля и методы
Часто используется для работы со сложными объектами, когда создание большого их количества нежелательно
Единый объект на все экземпляры. Часто используется для реализации констант.

ПОЛИМОРФИЗМ
Наследование
Реализация интерфейсов
Перегрузка функций
Список аргументов переменной длинны
append() – метод. Много сигнатур.

ЗАПУСК ПРИЛОЖЕНИЯ
Вначале было: static public void main(String[] args){}
Этот метод – точка входа в программу.
static – в начале нет ни одного объекта
public – нужен доступ для запуска
void – это есть начали и конец, зачем возвращать значение?
String[] args – список параметров запуска. Используется при запуске из консоли.

ВЛОЖЕННЫЕ КЛАССЫ И МНОЖЕСТВЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ

КОНВЕНЦИЯ ИМЕНОВАНИЯ
Для Java это официальный документ (https://www.oracle.com/technetwork/java/codeconventions-135099.html).
Имеет статус рекомендаций, то есть отклонения не являются ошибками синтаксиса.
Если кратко:
КОНСТАНТЫ
ИмяКласса
имяПеременной, имяМетода()

ВЕТВЛЕНИЯ
IF
Ну всё как везде
Тернарный оператор
If true ? 2 :0
SWITCH
Фиксированные строки
Числа
Элементы перечислений

ЦИКЛЫ И GOTO МЕТКИ

FINAL
Поля класса – обязательно должны быть инициированы ровно 1 раз:
либо при объявлении
либо в блоке инициирования
либо во всех конструкторах
final – не константа, пишем маленькими.
Не могут больше менять значение. При этом объект может изменяться!
Переменные метода – значит в методе не меняется ссылка
Методы – нельзя переопределить.
Классы – нельзя переопределить. Например String.

ИСКЛЮЧЕНИЯ СЛУЧАЮТСЯ
Проверяемые,
проверка на этапе компиляции
Непроверяемые,
возникают в любой момент

ИСКЛЮЧЕНИЯ СЛУЧАЮТСЯ
Исключение в конструкторе – объект не создаётся
Исключение либо обрабатывается, либо передаётся в сигнатуру метода
При переопределении методов исключения можно только добавлять

TRY И TRY С РЕСУРСАМИ
try {
//код
}
catch{Exeption e}
finally{
//Выполняется всегда после блока кода
}
public boolean createColumnIfNeed(String tableName, String columnName, String type) {
try (Cursor cursor = getCursor("Select * from " + tableName)) {
if (cursor.getColumnIndex(columnName) == -1) {
mDB.execSQL("alter table " + tableName + " add column " + columnName + " " + type + ";");
mDB.execSQL("alter table " + tableName + TMP + " add column " + columnName + " " + type + ";");
return true;
}
return false;
}
}
Можно объявить переменные, реализующие интерфейс AutoCloseable. Метод close() будет вызван при выходе из блока.

КОЛЛЕКЦИИ И МАССИВЫ
КОЛЛЕКЦИИ
Произвольное количество элементов (можно задавать начальное кол-во)
Случайное распределение в памяти, как следствие – меньшая производительность
Не уменьшаются, если не используются элементы
МАССИВЫ
Фиксированное кол-во элементов
В памяти располагаются последовательно, как следствие большая производительность

ПАРА СЛОВ О КОЛЛЕКЦИЯХ

ПЕРЕЧИСЛЕНИЯ
Список констант
+ можно сделать цикл по всему множеству
+ Дополнительное ограничение при передаче параметров / возврате значений

АННОТАЦИИ
@Override – проверяет, что есть что переопределять
@Deprecated - устарело

НЕМНОГО О СТРОКАХ
STRING
Фиксированный, неизменяемый текст
STRINGBUILDER
Класс для редактирования строк
Операции по редактированию строк проходят намного быстрее

ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ НАСТОЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ
AWT – старый, не рекомендуется для использования
Swing – получше
FX – начиная с Java8, сам не пробовал.
Заявлена кроссплатформенность.
Frame - окно
Контейнер и менеджер раскладки
Текст1
Текст3
Текст2

ПОТОКИ И ПОТОКОБЕЗОПАСНОСТЬ

СЕРИАЛИЗАЦИЯ
Передача объектов на другой компьютер
Сохранение между запусками

СОКРАЩЕННЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ
if(true1 & false 2 & false 3) – выполнятся все проверки
if(true1 && false 2 && false 3) – выполнятся только первые 2, на втором шаге значение всего выражения уже понятно)
if(true1 | false 2 | false 3) – выполнятся все проверки
if(false1 || true 2 || false 3) – выполнится только 2