Java Grundlagen

Durch ihre Plattformunabhängigkeit sind Java-Programme auf unterschiedlichen Computersystemen ablauffähig. Ihre hohe Performanz und Robustheit macht Java zu einer beliebten Sprache für kritische Serverkomponenten. In diesem Seminar lernen die Teilnehmer die objektorientierte Sprache Java anhand der aktuellen Version kennen. Die Weiterbildung konzentriert sich sowohl auf die Syntax sowie das objektorientierte Design mit Java und verdeutlicht Konzepte wie Polymorphie und automatisches Speicherbereinigung (Garbage Collection) in vielen praktischen Beispielen. Nach der Java-Schulung haben die Teilnehmer einen guten Überblick über die Java-Pakete mit ihren Klassen, Schnittstellen und Aufzählungen und können plattformunabhängige Anwendungen programmieren. Der Kurs bereitet optimal auf das fortgeschrittene Java-Seminar vor, das die Java-Standardbibliotheken vertieft und einen Überblick über Jakarta EE bereithält.

Inhalte des Seminars

Einführung in Java

• Zur Entstehung von Java, Java versus C#, C++
• Java Compiler, Bytecode
• Virtuelle Maschine (JVM), Java-Laufzeitumgebung
• ›Write Once, Run Anywhere‹ (WORA) in der Praxis
• Säulen Java SE, Jakarta EE
• Begriffsabgrenzungen: Java SE, Java Development Kit (JDK), JRE, Open JDK, Oracle JDK
• IntelliJ, Eclipse und weitere Entwicklungsumgebungen
• Das erste Programm

Grundlegende Spracheigenschaften

• Syntax, Schlüsselworte
• main-Methode, Programmausführung
• Bildschirmausgabe
• Anweisungen, Methoden
• Variablen und Datentypen
• Ausdrücke und Operatoren
• Bedingte Anweisungen/Fallunterscheidungen
• Schleifen
• Methoden, Parameter, Argumente, überladene Methoden
• Javadoc und API-Dokumentation

Klassen und Objekte nutzen

• Objekte mit new erzeugen
• Mit Referenzen arbeiten, Identität und Gleichheit, equals
• Der Garbage-Collector (GC)
• Felder und die Utility-Klasse Arrays
• Erweitertes for (foreach)
• Variable Argumentlisten (Varargs)
• Eigene Pakete schreiben, Klassen importieren, Default-Paket
• Zeichenkettenverarbeitung: Die Klassen String, StringBuilder, StringBuffer

Klassen, Attribute und Methoden deklarieren

• Klassendeklarationen
• Attribute und Operationen
• Die this-Referenz
• Das Geheimnisprinzip und Sichtbarkeiten
• private, protected, public, paketsichtbar
• Statische Eigenschaften, static, Konstanten
• Aufzählungen mit enum
• Der Konstruktor
• Geschachtelte Typen

Wiederverwendung in der Objektorientierung

• Assoziationen
• Java Collection API, einfache Datenstrukturen (Liste, Menge)
• Generics am Beispiel von Datenstrukturen
• Vererbung mit extends
• Methoden überschreiben, finale Methoden, Annotationen
• Substitutionsprinzip, instanceof, dynamisches Binden, Polymorphie

Besondere Typen: Interfaces, Records

• Records
• Finale Klassen, abstrakte Klassen
• Schnittstellen, implements, Default-Methoden
• Lambda-Ausdrücke

Die Java SE-API

• Übersicht über die Pakete der Java-API
• Comparatoren
• Wrapper Klassen (Integer, Character …)
• Autoboxing
• Eigenschaften aus der ›Über‹-Klasse java.lang.Object
• Klassenlader, Klassenpfad und externe Bibliotheken
• Java-Archive (jar), Module

Ausnahmen/Exceptions

• Motivation für eine Ausnahmebehandlung
• Ausnahmen behandeln try, catch, finally
• Ausnahmen am Beispiel von Ein-/Ausgabe-Klassen Scanner, PrintWriter
• Ausnahmen weiterleiten, throws
• Eigene Ausnahmen
• Checked Exceptions und Unchecked Exceptions, RuntimeException
• Fehler der JVM: Error
• try mit Ressourcen

Fortgeschrittenes aus den Java-Bibliotheken und Tools

• Einfache Ein-/Ausgabe
• Datum und Uhrzeit
• Einordnung Swing, AWT/JFC, JavaFX, Gui-Builder
• Design-Pattern, Refactoring
• IDE-Tipps und Tricks