Kurs programowania Java

Lekcja 1 • Platforma Java i przegląd ekosystemu

Obejmuje role JVM, JDK i JRE oraz sposób, w jaki Java osiąga niezależność platformową. Wprowadza studentów w architekturę przed napisaniem jakiegokolwiek kodu.

Lekcja 2 • Typy danych pierwotnych i zmienne

Wyjaśnia osiem typów pierwotnych, deklarację zmiennych i reguły rzutowania typów. Studenci zyskują precyzyjną kontrolę nad reprezentacją danych w pamięci.

Lekcja 3 • Składnia Javy i struktura programu

Wprowadza klasy, metody i główny punkt wejścia jako szkielet każdego programu w Javie. Buduje podstawy składniowe, na których opierają się wszystkie kolejne rozdziały.

Lekcja 4 • Instalacja i konfiguracja środowiska programistycznego

Prowadzi przez instalację JDK i nowoczesnego IDE, a następnie weryfikuje konfigurację poprzez pierwszą kompilację. Zapewnia, że każdy student ma działające środowisko pracy od pierwszego dnia.

Lekcja 1 • Podstawy rekurencji

Wprowadza myślenie rekurencyjne z przypadkami bazowymi i wywołaniami rekurencyjnymi. Przygotowuje studentów do omawiania w późniejszych rozdziałach wzorców takich jak przechodzenie drzew i dziel i zwyciężaj.

Lekcja 2 • Konstrukcje pętli

Obejmuje pętle for, while i do-while wraz z instrukcjami sterującymi pętli. Studenci uczą się iterować po danych i unikać typowych pułapek związanych z nieskończonymi pętlami.

Lekcja 3 • Definiowanie i wywoływanie metod

Wyjaśnia sygnatury metod, typy zwracane i mechanikę wywołania. Ustanawia możliwość ponownego użycia jako podstawową zasadę projektowania stosowaną w całym kursie.

Lekcja 4 • Zakres, czas życia i przesłanianie zmiennych

Definiuje zakres bloku, zmienne lokalne i ryzyko przesłonięcia. Zapobiega subtelnym błędom wynikającym z kolizji nazw zmiennych w zagnieżdżonych zakresach.

Lekcja 1 • Polimorfizm i dynamiczne wiązanie metod

Demonstruje polimorfizm w czasie wykonania poprzez typy referencyjne i rozsyłanie metod. Studenci piszą elastyczny kod, który działa na rodzinach powiązanych typów.

Lekcja 2 • Klasy, obiekty i konstruktory

Definiuje szablony klas, tworzenie instancji obiektów i przeciążanie konstruktorów. Przekłada byty ze świata rzeczywistego na projekty klas w Javie.

Lekcja 3 • Enkapsulacja i modyfikatory dostępu

Obejmuje poziomy dostępu public, private i protected wraz ze wzorcami getterów i setterów. Wymusza ukrywanie danych jako pierwszy filar OOP.

Lekcja 4 • Klasy abstrakcyjne i interfejsy

Porównuje klasy abstrakcyjne z interfejsami i wyjaśnia, kiedy użyć każdego z nich. Uzupełnia podstawy OOP potrzebne do zrozumienia wzorców projektowych i frameworków.

Lekcja 1 • Listy i klasa ArrayList

Wprowadza interfejs List i ArrayList jako najczęściej używaną kolekcję. Stanowi pomost między surowymi tablicami a pełnym Collections Framework, który zostanie wprowadzony w następnej kolejności.

Lekcja 2 • Tablice i tablice wielowymiarowe

Obejmuje deklarację tablic, inicjalizację i przechodzenie, w tym tablice 2D. Zapewnia podstawową strukturę danych niskiego poziomu przed wprowadzeniem kolekcji.

Lekcja 3 • Sortowanie i wyszukiwanie w kolekcjach

Stosuje Comparable, Comparator i metody narzędziowe Collections do porządkowania. Przygotowuje studentów do myślenia na poziomie algorytmicznym używanego w zaawansowanych rozdziałach.

Lekcja 4 • Manipulacja łańcuchami znaków i niemutowalność

Wyjaśnia niemutowalność łańcuchów znaków, pulę stringów i kluczowe metody API String. Studenci poprawnie i wydajnie obsługują zadania przetwarzania tekstu.

Lekcja 1 • Try-Catch-Finally i wielokrotny catch

Obejmuje bloki try-catch, składnię wielokrotnego catch i klauzulę finally do sprzątania. Studenci obsługują wiele trybów awarii bez powielania kodu odzyskiwania.

Lekcja 2 • Try-With-Resources i AutoCloseable

Wprowadza automatyczne zarządzanie zasobami dla operacji wejścia/wyjścia i połączeń z bazami danych. Eliminuje wycieki zasobów wynikające z ręcznego wywoływania close w blokach finally.

Lekcja 3 • Tworzenie niestandardowych wyjątków

Prowadzi przez projektowanie klas wyjątków specyficznych dla domeny z znaczącymi komunikatami. Umożliwia API-om jasne komunikowanie kontekstu awarii do wywołujących.

Lekcja 4 • Techniki i narzędzia debugowania

Obejmuje używanie debuggera IDE, czytanie śladów stosu i podstawy logowania. Studenci systematycznie lokalizują i naprawiają defekty, zamiast polegać na instrukcjach print.

Lekcja 1 • Generyki i parametry typów

Wyjaśnia klasy generyczne, metody i ograniczone parametry typów. Eliminuje niebezpieczne rzutowania i umożliwia tworzenie wielokrotnego użytku, bezpiecznych typowo struktur danych.

Lekcja 2 • API strumieni (Streams API)

Uczy tworzenia strumieni, operacji pośrednich i końcowych do przetwarzania kolekcji. Zastępuje rozwlekłe pętle deklaratywnymi, potokowymi transformacjami danych.

Lekcja 3 • Interfejsy funkcyjne i wyrażenia lambda

Wprowadza @FunctionalInterface, składnię lambd i referencje do metod. Umożliwia przekazywanie zachowania jako danych, co jest warunkiem wstępnym dla API strumieni.

Lekcja 4 • Wbudowane interfejsy funkcyjne

Obejmuje Predicate, Function, Consumer, Supplier i BiFunction z pakietu java.util.function. Studenci komponują wielokrotnego użytku bloki funkcyjne dla potoków strumieniowych.

Lekcja 1 • Strumienie bajtów i znaków

Wyjaśnia hierarchię InputStream, OutputStream, Reader i Writer wraz z buforowaniem. Studenci efektywnie obsługują dane binarne i tekstowe bez wycieków zasobów.

Lekcja 2 • Sieci z gniazdami i HTTP

Obejmuje programowanie gniazd TCP i API HttpClient do żądań HTTP. Studenci budują proste programy komunikacji klient-serwer.

Lekcja 3 • Praca z formatami JSON i tekstowymi

Wprowadza parsowanie i generowanie JSON przy użyciu standardowej biblioteki. Przygotowuje studentów do integracji z API REST omawianej w rozdziałach uzupełniających.

Lekcja 4 • Serializacja i deserializacja obiektów

Uczy interfejsu Serializable, klasy ObjectOutputStream i zarządzania wersjami za pomocą serialVersionUID. Studenci utrwalają grafy obiektów na dysku i niezawodnie je przywracają.

Lekcja 1 • Synchronizacja i stan współdzielony

Obejmuje bloki synchronized, blokady wewnętrzne i słowo kluczowe volatile. Studenci eliminują wyścigi wątków i błędy widoczności w programach ze współdzieloną pamięcią.

Lekcja 2 • Framework Executor i pule wątków

Wprowadza ExecutorService, typy pul wątków i Future dla wyników asynchronicznych. Zastępuje ręczne zarządzanie wątkami skalowalnymi, konfigurowalnymi politykami wykonywania.

Lekcja 3 • Kolekcje współbieżne i zmienne atomowe

Obejmuje ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList i AtomicInteger dla operacji bezzamkowych. Studenci unikają blokowania gruboziarnistego, które ogranicza przepustowość.

Lekcja 4 • CompletableFuture i potoki asynchroniczne

Uczy łańcuchowania CompletableFuture, obsługi wyjątków i łączenia wielu zadań asynchronicznych. Studenci budują nieblokujące potoki, które maksymalizują wykorzystanie CPU.