Effektiv Java programmieren

Joshua Bloch hat mit seinem Buch ›Effective Java Programming Language Guide‹, was seit Mai 2008 in der zweiten Auflage ist, ein Standardwerk für Java-Entwickelnde geschaffen. Bloch hat aus seiner Erfahrung an der Entwicklung der Java-Standard-Bibliothek — etwa der Collection-API — 78 Programmier-Idiome abgeleitet, mit deren Hilfe Systemarchitekten klaren und korrekten Java-Code schreiben und bessere Schnittstellen entwerfen können. Das Seminar behandelt über die Java-Syntax und allgemeine Bibliotheken hinaus- gehende Tipps und Tricks und vertieft in weiteren Beispielen, wie sich die aktuellen Sprachmittel optimal nutzen lassen. Ergänzt werden diese Themen durch den größeren Überbau der Entwurfsmuster und Anti-Pattern.

Inhalte des Seminars

Einführung in Best-Practice Java

• Architektur, Design und Idiom
• Design-Patterns und Anti-Patterns
• Refactoring
• Aufspüren von Schwachstellen mit Tools
• Testen von Anwendungen

Lebenslauf der Objekte

• Design-Pattern Fabrik und Singleton
• Unbeabsichtigtes Template-Pattern
• Hängende Referenzen, Memory Leaks, Heap-Analyzer
• Finalizierung
• Starke und schwache Referenzen: Weak-, Soft- und Phantom-Referenzen
• Builder Pattern

Allgemeines zu Methoden und Methoden aller Objekte

• Argument-Validierungen
• Kopien anlegen
• Signaturen und das Problem der späten Änderung
• Überladene Methoden
• Variable Argumentlisten (Varargs)
• Das Null-Objekt-Pattern
• Javadoc zur Dokumentation
• equals, hashCode und toString aus java.lang.Object
• clone und Copy-Konstruktor
• Comparable/Comparator

Klassen und Schnittstellen

• Die Sichtbarkeit im Griff haben
• Immutable Klassen
• Kaufen statt Erben
• Vererbung bewusst steuern oder unbewusst vermeiden
• Schnittstellen oder abstrakte Klassen?
• Markierungsschnittstellen (Marker-Interfaces)
• Geschachtelte Klassen
• Funktionszeiger objektorientiert realisieren: Das Befehlsmuster (Command Pattern)

Aufzählungen typsicher implementieren

• enum und Methoden
• EnumSet
• EnumMap

Allgemeine Programmierhinweise

• Sichtbarkeit lokaler Variablen minimieren
• Standard-Klassenbibliotheken kennen und dazu die bunte Open Source-Welt
• Genauigkeiten bei float, double, BigDecimal
• Probleme vom Autoboxing vermeiden
• Strings und ihre Laufzeiteigenschaften
• Schnittstellenorientierte Programmierung
• Spezielle Reflection-Szenarien durch Schnittstellen abbilden
• Namenskonventionen
• Das Problem der nativen Methoden
• Optimierung, Performance-Messungen (Profiling), Tools

Ausnahmen (Exceptions)

• Ausnahmen oder Rückgabewerte?
• Wann geprüfte und ungeprüfte Ausnahmen?
• Die Exception-Hierarchie der Standard-Bibliotheken kennen und nutzen
• Der Einsatz von Error
• Ausnahmetypen bei Schichten-Architekturen
• Dokumentieren von Ausnahmen und vollständige Stack-Traces
• Was ist mit catch(Exception e) {}?
• Assertions
• Zusicherungen mit Annotationen (JSR 308: Annotations on Java Types), @NotNull

Nebenläufigkeit mit Threads

• Was synchronisiert werden muss
• Nebenläufigkeit nicht behindern
• wait/await in Schleifen
• Der Thread-Scheduler und Thread-Prioritäten
• Nebenläufigkeit dokumentieren
• Thread-Gruppen

Serialisation

• Die Schnittstelle Serializable
• Versionierung
• Standard-Serialisierung und angepasste Serialisierung durch readObject/writeObject
• Die Aufgabe von readResolve
• Serialization Proxies

Generics

• Wiederholung zentraler Konzepte
• Generische Typen, Raw-Types, unchecked-Meldungen
• Listen mit Generics statt Arrays ohne Generics
• Bounded Wildcards
• Typsichere heterogene Container