Java 9. Przewodnik doświadczonego programisty. Wydanie II - ebook

Dziś Java jest uważana za starannie zaprojektowany i wciąż rozwijany język, który stanowi standard w wielu potężnych korporacjach z branży IT. W język ten wbudowano funkcje ułatwiające implementację wielu złożonych zadań programistycznych. W nowej wersji Javy znalazło się wiele usprawnień dotyczących najbardziej podstawowych technologii platformy Java. Nowe mechanizmy, na przykład modularyzacja czy nowe podejście do programowania współbieżnego, poprawią efektywność pracy programisty. Jednak opanowanie tak potężnego narzędzia i używanie go na profesjonalnym poziomie stało się prawdziwym wyzwaniem.

Ta książka jest kompletnym i zwięzłym kompendium praktycznego wykorzystania Javy. Została pomyślana w taki sposób, aby nauka języka i bibliotek odbywała się możliwie szybko. Omówiono tu bardzo dużo materiału, ale jego uporządkowanie i sposób prezentacji ułatwiają szybki dostęp do danego zagadnienia i łatwe zrozumienie treści. Dzięki temu płynnie nauczysz się wszystkich nowości, od systemu modułów „Project Jigsaw” do wyrażeń lambda czy strumieni. Opanujesz tajniki programowania współbieżnego dzięki potężnym mechanizmom dostępnym w bibliotekach. Docenisz tę książkę, jeśli profesjonalnie piszesz aplikacje w Javie, zwłaszcza jeżeli chcesz tworzyć oprogramowanie działające po stronie serwera lub w systemie Android.

Najważniejsze zagadnienia:

• Modularyzacja, w tym stosowanie modułów zewnętrznych
• Testowanie kodu za pomocą JShell REPL
• Wyrażenia lambda i praca z kolekcjami
• Korzystanie ze Streams API
• Operacje wejścia-wyjścia, wyrażenia regularne oraz procesy
• Współbieżność i zadania współpracujące ze sobą

Mistrz Javy — to tak dumnie brzmi!

• Wstęp
• Podziękowania
• O autorze
• 1. Podstawowe struktury programistyczne
  • 1.1. Nasz pierwszy program
    • 1.1.1. Analiza programu Witaj, świecie!
    • 1.1.2. Kompilacja i uruchamianie programu w języku Java
    • 1.1.3. Wywołania metod
    • 1.1.4. JShell
  • 1.2. Typy proste
    • 1.2.1. Typy całkowite ze znakiem
    • 1.2.2. Typy zmiennoprzecinkowe
    • 1.2.3. Typ char
    • 1.2.4. Typ boolean
  • 1.3. Zmienne
    • 1.3.1. Deklaracje zmiennych
    • 1.3.2. Nazwy
    • 1.3.3. Inicjalizacja
    • 1.3.4. Stałe
  • 1.4. Działania arytmetyczne
    • 1.4.1. Przypisanie
    • 1.4.2. Podstawowa arytmetyka
    • 1.4.3. Metody matematyczne
    • 1.4.4. Konwersja typów liczbowych
    • 1.4.5. Operatory relacji i operatory logiczne
    • 1.4.6. Duże liczby
  • 1.5. Ciągi znaków
    • 1.5.1. Łączenie ciągów znaków
    • 1.5.2. Wycinanie ciągów znaków
    • 1.5.3. Porównywanie ciągów znaków
    • 1.5.4. Konwersja liczb na znaki i znaków na liczby
    • 1.5.5. API klasy String
    • 1.5.6. Kodowanie znaków w języku Java
  • 1.6. Wejście i wyjście
    • 1.6.1. Wczytywanie danych wejściowych
    • 1.6.2. Formatowanie generowanych danych
  • 1.7. Kontrola przepływu
    • 1.7.1. Instrukcje warunkowe
    • 1.7.2. Pętle
    • 1.7.3. Przerywanie i kontynuacja
    • 1.7.4. Zasięg zmiennych lokalnych
  • 1.8. Tablice i listy tablic
    • 1.8.1. Obsługa tablic
    • 1.8.2. Tworzenie tablicy
    • 1.8.3. Klasa ArrayList
    • 1.8.4. Klasy opakowujące typy proste
    • 1.8.5. Rozszerzona pętla for
    • 1.8.6. Kopiowanie tablic i obiektów ArrayList
    • 1.8.7. Algorytmy tablic
    • 1.8.8. Parametry wiersza poleceń
    • 1.8.9. Tablice wielowymiarowe
  • 1.9. Dekompozycja funkcjonalna
    • 1.9.1. Deklarowanie i wywoływanie metod statycznych
    • 1.9.2. Parametry tablicowe i zwracane wartości
    • 1.9.3. Zmienna liczba parametrów
  • Ćwiczenia
• 2. Programowanie obiektowe
  • 2.1. Praca z obiektami
    • 2.1.1. Metody dostępowe i modyfikujące
    • 2.1.2. Referencje do obiektu
  • 2.2. Implementowanie klas
    • 2.2.1. Zmienne instancji
    • 2.2.2. Nagłówki metod
    • 2.2.3. Treści metod
    • 2.2.4. Wywołania metod instancji
    • 2.2.5. Referencja this
    • 2.2.6. Wywołanie przez wartość
  • 2.3. Tworzenie obiektów
    • 2.3.1. Implementacja konstruktorów
    • 2.3.2. Przeciążanie
    • 2.3.3. Wywoływanie jednego konstruktora z innego
    • 2.3.4. Domyślna inicjalizacja
    • 2.3.5. Inicjalizacja zmiennych instancji
    • 2.3.6. Zmienne instancji z modyfikatorem final
    • 2.3.7. Konstruktor bez parametrów
  • 2.4. Statyczne zmienne i metody
    • 2.4.1. Zmienne statyczne
    • 2.4.2. Stałe statyczne
    • 2.4.3. Statyczne bloki inicjalizacyjne
    • 2.4.4. Metody statyczne
    • 2.4.5. Metody wytwórcze
  • 2.5. Pakiety
    • 2.5.1. Deklarowanie pakietów
    • 2.5.2. Polecenie jar
    • 2.5.3. Ścieżka przeszukiwań dla klas
    • 2.5.4. Dostęp do pakietu
    • 2.5.5. Importowanie klas
    • 2.5.6. Import metod statycznych
  • 2.6. Klasy zagnieżdżone
    • 2.6.1. Statyczne klasy zagnieżdżone
    • 2.6.2. Klasy wewnętrzne
    • 2.6.3. Specjalne reguły składni dla klas wewnętrznych
  • 2.7. Komentarze do dokumentacji
    • 2.7.1. Wstawianie komentarzy
    • 2.7.2. Komentarze klasy
    • 2.7.3. Komentarze metod
    • 2.7.4. Komentarze zmiennych
    • 2.7.5. Ogólne komentarze
    • 2.7.6. Odnośniki
    • 2.7.7. Opisy pakietów, modułów i ogólne
    • 2.7.8. Wycinanie komentarzy
  • Ćwiczenia
• 3. Interfejsy i wyrażenia lambda
  • 3.1. Interfejsy
    • 3.1.1. Deklarowanie interfejsu
    • 3.1.2. Implementowanie interfejsu
    • 3.1.3. Konwersja do typu interfejsu
    • 3.1.4. Rzutowanie i operator instanceof
    • 3.1.5. Rozszerzanie interfejsów
    • 3.1.6. Implementacja wielu interfejsów
    • 3.1.7. Stałe
  • 3.2. Metody statyczne, domyślne i prywatne
    • 3.2.1. Metody statyczne
    • 3.2.2. Metody domyślne
    • 3.2.3. Rozstrzyganie konfliktów metod domyślnych
    • 3.2.4. Metody prywatne
  • 3.3. Przykłady interfejsów
    • 3.3.1. Interfejs Comparable
    • 3.3.2. Interfejs Comparator
    • 3.3.3. Interfejs Runnable
    • 3.3.4. Wywołania zwrotne interfejsu użytkownika
  • 3.4. Wyrażenia lambda
    • 3.4.1. Składnia wyrażeń lambda
    • 3.4.2. Interfejsy funkcyjne
  • 3.5. Referencje do metod i konstruktora
    • 3.5.1. Referencje do metod
    • 3.5.2. Referencje konstruktora
  • 3.6. Przetwarzanie wyrażeń lambda
    • 3.6.1. Implementacja odroczonego wykonania
    • 3.6.2. Wybór interfejsu funkcjonalnego
    • 3.6.3. Implementowanie własnych interfejsów funkcjonalnych
  • 3.7. Wyrażenia lambda i zasięg zmiennych
    • 3.7.1. Zasięg zmiennej lambda
    • 3.7.2. Dostęp do zmiennych zewnętrznych
  • 3.8. Funkcje wyższych rzędów
    • 3.8.1. Metody zwracające funkcje
    • 3.8.2. Metody modyfikujące funkcje
    • 3.8.3. Metody interfejsu Comparator
  • 3.9. Klasy lokalne i anonimowe
    • 3.9.1. Klasy lokalne
    • 3.9.2. Klasy anonimowe
  • Ćwiczenia
• 4. Dziedziczenie i mechanizm refleksji
  • 4.1. Rozszerzanie klas
    • 4.1.1. Klasy nadrzędne i podrzędne
    • 4.1.2. Definiowanie i dziedziczenie metod klas podrzędnych
    • 4.1.3. Przesłanianie metod
    • 4.1.4. Tworzenie klasy podrzędnej
    • 4.1.5. Przypisania klas nadrzędnych
    • 4.1.6. Rzutowanie
    • 4.1.7. Metody i klasy z modyfikatorem final
    • 4.1.8. Abstrakcyjne metody i klasy
    • 4.1.9. Ograniczony dostęp
    • 4.1.10. Anonimowe klasy podrzędne
    • 4.1.11. Dziedziczenie i metody domyślne
    • 4.1.12. Wywołania metod z super
  • 4.2. Object najwyższa klasa nadrzędna
    • 4.2.1. Metoda toString
    • 4.2.2. Metoda equals
    • 4.2.3. Metoda hashCode
    • 4.2.4. Klonowanie obiektów
  • 4.3. Wyliczenia
    • 4.3.1. Sposoby wyliczania
    • 4.3.2. Konstruktory, metody i pola
    • 4.3.3. Zawartość elementów
    • 4.3.4. Elementy statyczne
    • 4.3.5. Wyrażenia switch ze stałymi wyliczeniowymi
  • 4.4. Informacje o typie i zasobach w czasie działania programu
    • 4.4.1. Klasa Class
    • 4.4.2. Wczytywanie zasobów
    • 4.4.3. Programy wczytujące klasy
    • 4.4.4. Kontekstowy program wczytujący klasy
    • 4.4.5. Programy do ładowania usług
  • 4.5. Refleksje
    • 4.5.1. Wyliczanie elementów klasy
    • 4.5.2. Kontrolowanie obiektów
    • 4.5.3. Wywoływanie metod
    • 4.5.4. Tworzenie obiektów
    • 4.5.5. JavaBeans
    • 4.5.6. Praca z tablicami
    • 4.5.7. Klasa Proxy
  • Ćwiczenia
• 5. Wyjątki, asercje i logi
  • 5.1. Obsługa wyjątków
    • 5.1.1. Wyrzucanie wyjątków
    • 5.1.2. Hierarchia wyjątków
    • 5.1.3. Deklarowanie wyjątków kontrolowanych
    • 5.1.4. Przechwytywanie wyjątków
    • 5.1.5. Wyrażenie try z określeniem zasobów
    • 5.1.6. Klauzula finally
    • 5.1.7. Ponowne wyrzucanie wyjątków i łączenie ich w łańcuchy
    • 5.1.8. Nieprzechwycone wyjątki i ślad stosu wywołań
    • 5.1.9. Metoda Objects.requireNonNull
  • 5.2. Asercje
    • 5.2.1. Użycie asercji
    • 5.2.2. Włączanie i wyłączanie asercji
  • 5.3. Rejestrowanie danych
    • 5.3.1. Klasa Logger
    • 5.3.2. Mechanizmy rejestrujące dane
    • 5.3.3. Poziomy rejestrowania danych
    • 5.3.4. Inne metody rejestrowania danych
    • 5.3.5. Konfiguracja mechanizmów rejestrowania danych
    • 5.3.6. Programy obsługujące rejestrowanie danych
    • 5.3.7. Filtry i formaty
  • Ćwiczenia
• 6. Programowanie uogólnione
  • 6.1. Klasy uogólnione
  • 6.2. Metody uogólnione
  • 6.3. Ograniczenia typów
  • 6.4. Zmienność typów i symbole wieloznaczne
    • 6.4.1. Symbole wieloznaczne w typach podrzędnych
    • 6.4.2. Symbole wieloznaczne typów nadrzędnych
    • 6.4.3. Symbole wieloznaczne ze zmiennymi typami
    • 6.4.4. Nieograniczone symbole wieloznaczne
    • 6.4.5. Przechwytywanie symboli wieloznacznych
  • 6.5. Uogólnienia w maszynie wirtualnej Javy
    • 6.5.1. Wymazywanie typów
    • 6.5.2. Wprowadzanie rzutowania
    • 6.5.3. Metody pomostowe
  • 6.6. Ograniczenia uogólnień
    • 6.6.1. Brak typów prostych
    • 6.6.2. W czasie działania kodu wszystkie typy są surowe
    • 6.6.3. Nie możesz tworzyć instancji zmiennych opisujących typy
    • 6.6.4. Nie możesz tworzyć tablic z parametryzowanym typem
    • 6.6.5. Zmienne opisujące typ klasy nie są poprawne w kontekście statycznym
    • 6.6.6. Metody nie mogą wywoływać konfliktów po wymazywaniu typów
    • 6.6.7. Wyjątki i uogólnienia
  • 6.7. Refleksje i uogólnienia
    • 6.7.1. Klasa Class
    • 6.7.2. Informacje o uogólnionych typach w maszynie wirtualnej
  • Ćwiczenia
• 7. Kolekcje
  • 7.1. Mechanizmy do zarządzania kolekcjami
  • 7.2. Iteratory
  • 7.3. Zestawy
  • 7.4. Mapy
  • 7.5. Inne kolekcje
    • 7.5.1. Właściwości
    • 7.5.2. Zestawy bitów
    • 7.5.3. Zestawy wyliczeniowe i mapy
    • 7.5.4. Stosy, kolejki zwykłe i dwukierunkowe oraz kolejki z priorytetami
    • 7.5.5. Klasa WeakHashMap
  • 7.6. Widoki
    • 7.6.1. Małe kolekcje
    • 7.6.2. Zakresy
    • 7.6.3. Niemodyfikowalne widoki
  • Ćwiczenia
• 8. Strumienie
  • 8.1. Od iteratorów do operacji strumieniowych
  • 8.2. Tworzenie strumienia
  • 8.3. Metody filter, map i flatMap
  • 8.4. Wycinanie podstrumieni i łączenie strumieni
  • 8.5. Inne przekształcenia strumieni
  • 8.6. Proste redukcje
  • 8.7. Typ Optional
    • 8.7.1. Jak korzystać z wartości Optional
    • 8.7.2. Jak nie korzystać z wartości Optional
    • 8.7.3. Tworzenie wartości Optional
    • 8.7.4. Łączenie flatMap z funkcjami wartości Optional
    • 8.7.5. Zamiana Optional w Stream
  • 8.8. Kolekcje wyników
  • 8.9. Tworzenie map
  • 8.10. Grupowanie i partycjonowanie
  • 8.11. Kolektory strumieniowe
  • 8.12. Operacje redukcji
  • 8.13. Strumienie typów prostych
  • 8.14. Strumienie równoległe
  • Ćwiczenia
• 9. Przetwarzanie danych wejściowych i wyjściowych
  • 9.1. Strumienie wejściowe i wyjściowe, mechanizmy wczytujące i zapisujące
    • 9.1.1. Pozyskiwanie strumieni
    • 9.1.2. Wczytywanie bajtów
    • 9.1.3. Zapisywanie bajtów
    • 9.1.4. Kodowanie znaków
    • 9.1.5. Wczytywanie danych tekstowych
    • 9.1.6. Generowanie danych tekstowych
    • 9.1.7. Wczytywanie i zapisywanie danych binarnych
    • 9.1.8. Pliki o swobodnym dostępie
    • 9.1.9. Pliki mapowane w pamięci
    • 9.1.10. Blokowanie plików
  • 9.2. Ścieżki, pliki i katalogi
    • 9.2.1. Ścieżki
    • 9.2.2. Tworzenie plików i katalogów
    • 9.2.3. Kopiowanie, przenoszenie i usuwanie plików
    • 9.2.4. Odwiedzanie katalogów
    • 9.2.5. System plików ZIP
  • 9.3. Połączenia HTTP
    • 9.3.1. Klasy URLConnection i HttpURLConnection
    • 9.3.2. API klienta HTTP
  • 9.4. Wyrażenia regularne
    • 9.4.1. Składnia wyrażeń regularnych
    • 9.4.2. Odnajdywanie pojedynczego dopasowania
    • 9.4.3. Odnajdywanie wszystkich dopasowań
    • 9.4.4. Grupy
    • 9.4.5. Dzielenie za pomocą znaczników
    • 9.4.6. Zastępowanie dopasowań
    • 9.4.7. Flagi
  • 9.5. Serializacja
    • 9.5.1. Interfejs Serializable
    • 9.5.2. Chwilowe zmienne instancji
    • 9.5.3. Metody readObject i writeObject
    • 9.5.4. Metody readResolve i writeReplace
    • 9.5.5. Wersjonowanie
  • Ćwiczenia
• 10. Programowanie współbieżne
  • 10.1. Zadania współbieżne
    • 10.1.1. Uruchamianie zadań
    • 10.1.2. Obiekty Future
  • 10.2. Obliczenia asynchroniczne
    • 10.2.1. Klasa CompletableFuture
    • 10.2.2. Tworzenie obiektów typu CompletableFuture
    • 10.2.3. Długie zadania obsługujące interfejs użytkownika
  • 10.3. Bezpieczeństwo wątków
    • 10.3.1. Widoczność
    • 10.3.2. Wyścigi
    • 10.3.3. Strategie bezpiecznego korzystania ze współbieżności
    • 10.3.4. Klasy niemodyfikowalne
  • 10.4. Algorytmy równoległe
    • 10.4.1. Strumienie równoległe
    • 10.4.2. Równoległe operacje na tablicach
  • 10.5. Struktury danych bezpieczne dla wątków
    • 10.5.1. Klasa ConcurrentHashMap
    • 10.5.2. Kolejki blokujące
    • 10.5.3. Inne struktury danych bezpieczne dla wątków
  • 10.6. Atomowe liczniki i akumulatory
  • 10.7. Blokady i warunki
    • 10.7.1. Blokady
    • 10.7.2. Słowo kluczowe synchronized
    • 10.7.3. Oczekiwanie warunkowe
  • 10.8. Wątki
    • 10.8.1. Uruchamianie wątku
    • 10.8.2. Przerywanie wątków
    • 10.8.3. Zmienne lokalne w wątku
    • 10.8.4. Dodatkowe właściwości wątku
  • 10.9. Procesy
    • 10.9.1. Tworzenie procesu
    • 10.9.2. Uruchamianie procesu
    • 10.9.3. Uchwyty procesów
  • Ćwiczenia
• 11. Adnotacje
  • 11.1. Używanie adnotacji
    • 11.1.1. Elementy adnotacji
    • 11.1.2. Wielokrotne i powtarzane adnotacje
    • 11.1.3. Adnotacje deklaracji
    • 11.1.4. Adnotacje wykorzystania typów
    • 11.1.5. Jawne określanie odbiorców
  • 11.2. Definiowanie adnotacji
  • 11.3. Adnotacje standardowe
    • 11.3.1. Adnotacje do kompilacji
    • 11.3.2. Adnotacje do zarządzania zasobami
    • 11.3.3. Metaadnotacje
  • 11.4. Przetwarzanie adnotacji w kodzie
  • 11.5. Przetwarzanie adnotacji w kodzie źródłowym
    • 11.5.1. Przetwarzanie adnotacji
    • 11.5.2. API modelu języka
    • 11.5.3. Wykorzystanie adnotacji do generowania kodu źródłowego
  • Ćwiczenia
• 12. API daty i czasu
  • 12.1. Linia czasu
  • 12.2. Daty lokalne
  • 12.3. Modyfikatory daty
  • 12.4. Czas lokalny
  • 12.5. Czas strefowy
  • 12.6. Formatowanie i przetwarzanie
  • 12.7. Współpraca z przestarzałym kodem
  • Ćwiczenia
• 13. Internacjonalizacja
  • 13.1. Lokalizacje
    • 13.1.1. Określanie lokalizacji
    • 13.1.2. Domyślna lokalizacja
    • 13.1.3. Nazwy wyświetlane
  • 13.2. Formaty liczb
  • 13.3. Waluty
  • 13.4. Formatowanie czasu i daty
  • 13.5. Porównywanie i normalizacja
  • 13.6. Formatowanie komunikatów
  • 13.7. Pakiety z zasobami
    • 13.7.1. Organizacja pakietów z zasobami
    • 13.7.2. Klasy z pakietami
  • 13.8. Kodowanie znaków
  • 13.9. Preferencje
  • Ćwiczenia
• 14. Kompilacja i skryptowanie
  • 14.1. API kompilatora
    • 14.1.1. Wywołanie kompilatora
    • 14.1.2. Uruchamianie zadania kompilacji
    • 14.1.3. Wczytywanie plików źródłowych z pamięci
    • 14.1.4. Zapisywanie skompilowanego kodu w pamięci
    • 14.1.5. Przechwytywanie komunikatów diagnostycznych
  • 14.2. API skryptów
    • 14.2.1. Tworzenie silnika skryptowego
    • 14.2.2. Powiązania
    • 14.2.3. Przekierowanie wejścia i wyjścia
    • 14.2.4. Wywoływanie funkcji i metod skryptowych
    • 14.2.5. Kompilowanie skryptu
  • 14.3. Silnik skryptowy Nashorn
    • 14.3.1. Uruchamianie Nashorna z wiersza poleceń
    • 14.3.2. Wywoływanie metod pobierających i ustawiających dane oraz metod przeładowanych
    • 14.3.3. Tworzenie obiektów języka Java
    • 14.3.4. Ciągi znaków w językach JavaScript i Java
    • 14.3.5. Liczby
    • 14.3.6. Praca z tablicami
    • 14.3.7. Listy i mapy
    • 14.3.8. Wyrażenia lambda
    • 14.3.9. Rozszerzanie klas Java i implementowanie interfejsów Java
    • 14.3.10. Wyjątki
  • 14.4. Skrypty powłoki z silnikiem Nashorn
    • 14.4.1. Wykonywanie poleceń powłoki
    • 14.4.2. Uzupełnianie ciągów znaków
    • 14.4.3. Wprowadzanie danych do skryptu
  • Ćwiczenia
• 15. System modułów na platformie Java
  • 15.1. Koncepcja modułu
  • 15.2. Nazywanie modułów
  • 15.3. Modularny program Witaj, świecie!
  • 15.4. Dołączanie modułów
  • 15.5. Eksportowanie pakietów
  • 15.6. Moduły i dostęp przez refleksje
  • 15.7. Modularne pliki JAR
  • 15.8. Moduły automatyczne i moduł unnamed
  • 15.9. Flagi wiersza poleceń dla migracji
  • 15.10. Wymagania przechodnie i statyczne
  • 15.11. Wybiórcze eksportowanie i otwieranie
  • 15.12. Wczytywanie usługi
  • 15.13. Narzędzia do pracy z modułami
  • Ćwiczenia