Содержание
Java | Введение
Язык программирования Java
Последнее обновление: 25.03.2021
На сегодняшний момент язык Java является одним из самых распространенных и популярных языков программирования. Первая версия языка появилась
еще в 1996 году в недрах компании Sun Microsystems, впоследствии поглощенной компанией Oracle. Java задумывался как универсальный язык программирования, который можно применять для различного рода
задач. И к настоящему времени язык Java проделал большой путь, было издано множество различных версий. Текущей версией является Java 16, которая вышла
в марте 2021 года. А Java превратилась из просто универсального языка в целую платформу и экосистему, которая объединяет различные технологии,
используемые для целого ряда задач: от создания десктопных приложений до написания крупных веб-порталов и сервисов. Кроме того, язык Java активно применяется
для создания программного обеспечения для множества устройств: обычных ПК, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов и даже бытовой техники.
Достаточно вспомнить популярность мобильной ОС Android, большинство программ для которой пишутся именно на Java.
Особенности Java
Ключевой особенностью языка Java является то, что его код сначала транслируется в специальный байт-код, независимый от платформы. А затем этот
байт-код выполняется виртуальной машиной JVM (Java Virtual Machine). В этом плане Java отличается от стандартных интерпретируемых языков как
PHP или Perl, код которых сразу же выполняется интерпретатором. В то же время Java не является и чисто компилируемым языком, как С или С++.
Подобная архитектура обеспечивает кроссплатформенность и аппаратную переносимость программ на Java, благодаря чему подобные программы без перекомпиляции могут выполняться на различных платформах —
Windows, Linux, Mac OS и т.д. Для каждой из платформ может быть своя реализация виртуальной машины JVM, но каждая из них может выполнять один и тот же код.
Java является языком с Си-подобным синтаксисом и близок в этом отношении к C/C++ и C#. Поэтому, если вы знакомы с одним из этих языков,
то овладеть Java будет легче.
Еще одной ключевой особенностью Java является то, что она поддерживает автоматическую сборку мусора. А это значит, что вам не надо освобождать
вручную память от ранее использовавшихся объектов, как в С++, так как сборщик мусора это сделает автоматически за вас.
Java является объектно-ориентированным языком. Он поддерживает полиморфизм, наследование,
статическую типизацию. Объектно-ориентированный подход позволяет решить задачи по построению крупных, но в тоже время гибких, масштабируемых и
расширяемых приложений.
Oracle JDK и OpenJDK
Для разработки на языке программирования Java нам потребуется специальный комплект инструментов, который называется JDK или Java
Development Kit. Однако стоит отметить, что существуют разные реализации JDK, хотя все они используют один и тот же язык — Java.
Две наиболее популярных реализации — Oracle JDK и OpenJDK. В чем их разница?
Oracle JDK всецело развивается компанией Oracle. OpenJDK же развивается как компанией Oracle, так и еще рядом компаний совместно.
Наибольшие различия с точки зрения лицензирования. Согласно лицензии Oracle JDK можно использовать бесплатно для персональных нужд,
а также для разработки, тестирования и демонстрации приложений. В остальных случаях (например, для получения поддержки) необходима коммерческая лицензия в виде подписки.
А OpenJDK полностью бесплатна.
В плане функционала, набора возможностей Oracle JDK и OpenJDK практически не должны отличаться. А вот вплане производительности отмечается,
что Oracle JDK работает несколько быстрее, чем OpenJDK. Кроме того, некоторые разработчики отмечают, что OpenJDK чуть более глючная, а
Oracle JDK более стабильная.
В данном руководстве мы будем использовать Oracle JDK, однако если вы используете OpenJDK, никаких проблем не должно возникнуть.
Установка Java
Итак, для разработки программ на Java нам потребуется специальный комплект для разработки JDK
(Java Development Kit). JDK включает ряд программ и утилит, которые позволяют компилировать, запускать программы на Java,
а также выполнять ряд других функций.
Загрузить и установить соответствующую версию JDK можно с с официального сайта Oracle:
https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html
Итак, перейдем непосредственно на страницу загрузки последней — 16-й версии на страницу https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk16-downloads.html.
На этой странице найдем и загрузим дистрибутив для нашей операционной системы (Windows, MacOS или Linux):
Для большинства ОС есть два варианта загрузки: в виде установщика, либо в виде архива, который не надо устанавливать.
Например, моя ОС — Windows, поэтому я загружаю файл jdk_16_windows-x64_bin.exe, который представляет программу установки.
После загрузки запустим программу установки:
Нажмем на кнопку Next. На следующем экране необходимо указать, в какую папку будет производиться установка:
Оставим выбор папки по умолчанию и нажмем на Next для выполнения установки.
После завершения установки JDK мы увидим вот такое окно:
Итак, после установки JDK создадим первую программу на Java.
Программирование на Java с нуля: дорожная карта разработчика
Java уверенно занимает лидирующие места в списках самых популярных и востребованных языков программирования. Этот язык используется в широком спектре задач: десктопных приложениях, веб- и Android-разработке, в работе с серверами и встраиваемыми системами. Мы вместе с факультетом Java-разработки GeekBrains составили дорожную карту по Java, которая поможет систематизировать изучение этого языка.
Базовые темы для изучения Java с нуля
Начать обучение Java с нуля стоит с того же, с чего начинается изучение любого языка: синтаксиса, терминологии, основных конструкций, операций, условий и циклов. Перед тем, как переходить к специфическим задачам, которые зависят от сферы программирования на Java, нужно изучить:
Не стоит забывать про Maven — инструмент сборки и управления проектом, а также про систему контроля версий Git. Кроме того, любое приложение нужно уметь тестировать и грамотно документировать.
После изучения основ вам могут понадобиться шаблоны (паттерны) проектирования. Также вам может быть интересен Netflix Stack — набор сервисов с открытым исходным кодом для создания и поддержки приложений.
Дальнейший путь обучения программированию на Java зависит от направления, в котором вы планируете развиваться. Мы собрали необходимые для этого материалы: курсы Java, книги для различных направлений и подкасты. А ниже вы найдёте описания инструментов и фреймворков для Java-разработки.
Ресурсы для изучения программирования на Java по сферам разработки
Веб-разработка
Java программирование в веб представлено в виде сервлетов. Эта технология расширяет веб-сервер.
Сервлеты — особый тип Java-программ, который выполняется внутри веб-контейнера. Они являются промежуточным звеном между запросами клиента и сервером. Также могут пригодиться фреймворки: Spring и Netty.
Building Back-End Web Apps with Java, JPA and JSF
Читать
Эта книга рассказывает о создании бэкенда веб-приложений при помощи Java Server Faces (JSF), Java Persistence API (JPA) и баз данных MySQL. Процесс разбит на 7 шагов и снабжён практическими примерами.
Программирование WEB-приложений на языке Java
Это исчерпывающее руководство по веб-разработке на языке Java. В книге рассмотрены все технологии, необходимые для создания веб-приложения с помощью сервлетов, JSP, EJB. Материал преподносится не просто какими-то абстрактными примерами, а в контексте реальных проектов, например е-коммерция, программы пересылки файлов, сетевые книги на основе XML.
Android разработка
Разработка приложений под Android — ключевая особенность Java. При этом речь идёт не только о смартфонах, но и о планшетах, смарт-часах, телевизорах и приставках. API Android написана на API Java, поэтому при разработке вы можете использовать всё те же инструменты, что и при нативной разработке. Если вас заинтересовало Java обучение именно в этом направлении, то рекомендуем ознакомиться с этими материалами:
В данной книге вы узнаете как проектировать интерфейсы приложений, структурировать их, научитесь создавать базы данных и работать с ними. В книге рассмотрены все основные компоненты приложений Android. Издание рассчитано на новичков.
Android. Сборник рецептов. Задачи и решения для разработчиков приложений. 2-е издание
Читать
Здесь вы найдёте примеры для работы с пользовательскими интерфейсами, мультисенсорными жестами, механизмами определения местоположения, веб-службами и конкретными возможностями устройства, такими как телефон, видеокамера и акселерометр. Вы также научитесь упаковывать своё приложение для магазина Google Play.
Книга идеально подходит для разработчиков, владеющими языком Java, основами платформы Android и интерфейса Java SE API. Она содержит примеры кода, предоставленные более чем тридцатью разработчиками.
Нативная разработка
Не стоит забывать и про программирование на Java для десктопов. Основная платформа для десктопной разработки — JavaFX.
Java 3D — это клиентский API для отрисовки интерактивной 3D-графики, который можно применять как в играх, так и в научных визуализациях. Разобраться в нём поможет эта книга, предложив как теорию, так и богатый набор практических приложений. Знание OpenGL и Swing для читателя будет существенным плюсом.
JavaFX 2.0 Разработка RIA-приложений
Читать
В этой книге рассказывается о разработке RIA-приложений (Rich Internet Application). Тут рассматриваются компоненты графического интерфейса пользователя, применение CSS-стилей, создание визуальных эффектов, выполнение фоновых задач. Книга сопровождается большим количеством примеров с подробным анализом исходных кодов.
Big Data
Анализ больших данных — процесс обработки большого набора данных для поиска скрытых закономерностей, трендов рынка и предпочтений клиентов. И в этом Java тоже преуспевает.
В этой книге рассматриваются различные исследования, такие как анализ настроений в наборе данных твитов, сегментация клиентов в наборе данных электронной торговли и анализ графика фактического набора данных авиарейсов. В этой книге вы узнаете, как удобно выполнить анализ больших данных именно с помощью Java.
Инструменты Java-разработчика
- JUnit — лидер среди библиотек для модульного тестирования ПО на Java.
- SpotBugs — инструмент для статического анализа кода, который находит в приложении потенциальные ошибки.
- Git — основная система контроля версий.
- YourKit — профайлер для Java-приложений. Позволяет отследить утечку памяти, сравнить производительность разных вариантов кода и диагностировать иные проблемы производительности.
- Log4j — инструмент для логирования.
- Sonar или Checkstyle — инструменты для линтинга кода (анализа качества стиля кода).
- Java Decompiler — инструмент, который восстанавливает исходный код Java из class-файлов.
- Gradle и Maven — инструменты для автоматизации проектов и облегчения процесса сборки.
- Groovy — объектно-ориентированный язык программирования, разработанный как дополнение к Java с возможностями Python, Ruby и Smalltalk. Имеет динамическую типизацию, замыкания, встроенный синтаксис для списков и ассоциативных массивов.
- JMeter — инструмент нагрузочного тестирования.
- VisualVM — визуальная интеграция инструментов командной строки JDK и лёгкие возможности профилирования.
- Apache Tomcat или Jetty — контейнеры для сервлетов (надстройка над веб-сервером).
Фреймворки для разработки на Java
Spring
Spring является одной из самых популярных платформ для Java. Преимущественно она используется для создания веб-приложений, хотя отлично справляется и с другими задачами. С ней программирование на Java становится лёгким даже в высоконагруженных приложениях.
Spring не является одним цельным фреймворком. Он представляет из себя набор модулей для решения конкретных задач. Вот некоторые из них:
- конфигурирование компонентов приложений и управление жизненным циклом объектов;
- доступ к данным;
- удалённый доступ;
- управление транзакциями;
- аутентификация.
Netty
Это асинхронный событийно-ориентированный сетевой фреймворк для простой разработки высокоэффективных клиент-серверных протоколов. На сегодняшний момент его используют Apple, Google, Facebook и Twitter.
Vaadin
В веб-разработке Java обычно используется на серверной части. Но не в этом случае. Фреймворк Vaadin имеет две модели разработки: для сервера и для клиента. Модель работы приложений на Vaadin очень схожа с моделью работы нативных приложений Java — это существенно упрощает процесс разработки. Для генерации кода на стороне клиента фреймворк использует Google Web Toolkit.
Grails
Этот фреймворк создан для языка Groovy, который, в свою очередь, написан на Java. Такая иерархия надстроек отлично облегчает разработку приложений. Так что если вам нужно создать высокоэффективное приложение с низким порогом вхождения — этот фреймворк именно для вас.
Дополнительные материалы для изучения Java
Что дальше?
Конечно, что прочесть несколько книг и посмотреть видеокурсы недостаточно. Вам предстоит написать большое множество программ, ведь знания без опыта почти бесполезны. Вносите вклад в open source проекты, посещайте конференции и обменивайтесь опытом на форумах. Или поступайте на факультет Java-разработки в GeekUniversity — там вас научат всему, что необходимо, чтобы стать Java-программистом, и помогут получить работу после курса.
Java для начинающих — курс программирования, обучение основ Джава с нуля, уроки на itProger
Java это один из самых популярных языков программирования. В этом видео курсе мы с вами будем изучать все основные моменты в Java, а также затронем темы ООП и построения графического дизайна (интерфейса программы).
Информация про Java
По состоянию на сегодняшний день Java – это самый известный и популярный среди всех языков программирования. Начал существовать с 1996 года, изначально разрабатывался в компании Sun Microsystems и со временем её поглотила корпорация Oracle. Разработчики планировали сделать из Java универсальный язык, применимый практически для всех задач и у них это получилось.
За прошедшие 23 года Java сильно расширился и улучшился. На сегодня актуальная версия – Java 11, выпущенная в сентябре прошлого года. За это время Java стала больше, чем языком универсального предназначения. Её можно назвать полноценной платформой, которая обладает собственной экосистемой. Сегодня язык действительно может использоваться для чего угодно: от создания мелких программ до интернет-порталов колоссальных объёмов. Часто применяется для разработки ПО под все известные компьютеры, смартфоны и умную технику. Большая часть всех приложений на Android написана на Java.
Особенности Java
У Java много особенностей, но ключевой можно назвать принцип трансляции кода в особый байт-код, что не привязан к платформе. Впоследствии данный байт-код обрабатывается на JVM. Этот фактор отличает Java от прочих интерпретируемых языков наподобие Perl, PHP и пр. В них код сразу поступает на интерпретатор. С другой стороны, Java также не относится к исключительно компилируемым языкам (вроде C-подобных).
За счёт необычной архитектуры достигается кроссплатформенность и переносимость приложений, основанных на Java. Такие продукты можно выполнять на Windows, Linux, Mac OS и для этого даже не нужна перекомпиляция кода. Реализация JVM на всех платформах может отличаться, но принцип и ход выполнения остаётся таким же.
Java по синтаксису приближена к языкам C, очень напоминаем C# и C++. Если есть познания в одном из Си-подобных языков, разобраться в Java не составит большого труда.
Следующая важная особенность языка – он автоматически собирает весь мусор и удаляет его из памяти. На практике это значит, что Java без дополнительных команд удаляет из памяти не использующиеся и устаревшие объекты. В других языках это приходится делать вручную, периодически прописывая соответствующие команды.
Java причисляется к объектно-ориентированным языкам. Есть поддержка наследования, полиморфизма и прочего. Такой подход помогает создавать крупные проекты, которые легко масштабировать, расширять и редактировать.
Это относительно простой язык, который можно довольно быстро выучить. За счёт фреймворков на нём можно в пару команд создавать стандартный функционал для сайтов, игр и приложений на ПК и смартфоны, не связываясь с низкоуровневым кодом.
Хоть Java и является универсальным языком, но нужно заранее подобрать ту отрасль, в которой есть желание продолжать работать. Всё дело в том, что у языка очень много библиотек, изучить все просто нереально. Лучше определиться с целевой сферой и заняться изучением подходящий библиотек.
План курса
В ходе курса «Java для начинающих» вы с нуля освоите построение проектов на языке Джава. Курс Java состоит их нескольких уроков, в ходе которых мы постепенно начиная от переменных и заканчивая более сложными концепциями изучим язык и построение программ на его основе.
Программирование на Java для новичка может показаться немного сложной затеей, но это впечатление быстро развенчается. К концу курса у вас уже будет набор хороших знаний для реализации своих идей и проектов.
Дополнительные курсы
Программирование на Java для начинающих и не только рассмотрено в нашем более углублённом курсе. Если хотите его просмотреть, то советуем курс по Java для профессионалов:
Дополнительные библиотеки и курсы по Java вы можете просмотреть и изучить на этой странице.
Также советуем пройти курс по Java Android.
НОУ ИНТУИТ | Программирование на Java
Форма обучения:
дистанционная
Стоимость самостоятельного обучения:
бесплатно
Доступ:
свободный
Документ об окончании:
Уровень:
Специалист
Длительность:
30:01:00
Студентов:
44831
Выпускников:
3478
Качество курса:
4.28 | 3.68
Курс лекций посвящен современному и мощному языку программирования Java. В его рамках дается вводное изложение принципов ООП, необходимое для разработки на Java, основы языка, библиотеки для работы с файлами, сетью, для построения оконного интерфейса пользователя (GUI) и др.
Java изначально появилась на свет как язык для создания небольших приложений для Интернета (апплетов), но со временем развилась как универсальная платформа для создания программного обеспечения, которое работает буквально везде – от мобильных устройств и смарт-карт до мощных серверов.
Данный курс начинается с изложения истории появления и развития Java. Такие знания позволят лучше понять особенности платформы и спектр существующих продуктов и технологий. Также создание Java является интересным примером истории одного из самых популярных и успешных проектов в компьютерном мире.
Затем излагаются основные концепции ООП, необходимые для освоения объектно-ориентированного языка программирования Java.
Ключевые понятия и конструкции языка описываются доступным языком, но, тем не менее, на достаточно глубоком уровне. Детально рассмотрены особенности лексики, системы типов данных, объектной модели. Уделяется особое внимание модификаторам доступа, соглашениям по именованию, преобразованию типов, работе с массивами, обработке ошибок (исключительных ситуаций). Курс завершается рассмотрением базовых библиотек Java, предоставляющих всю необходимую функциональность для создания самых разных приложений – коллекции объектов, работа с файлами, сетью, создание GUI приложений, построение многопоточной архитектуры и многое другое. Описание сетевой библиотеки предваряется изложением основ сетевых протоколов и технологий.
ISBN: 978-5-9556-0006-2
Теги: deprecated, garbage collector, java, mosaic, objective-c, браузеры, вычисления, датаграмма, десериализация, знаковый бит, интерфейсы, класс-обертка, клиенты, компоненты, массив массивов, потоки, приложения, программирование, протоколы, разработка приложений, серверы, составное имя, унарный оператор, элементы
Предварительные курсы
Дополнительные курсы
2 часа 30 минут
—
Что такое Java? История создания
Первая лекция начинается с рассказа о событиях, происходивших задолго
до официального объявления Java. Хотя эта технология на сегодняшний день разительно
отличается от того, как задумывали ее создатели, однако многие особенности берут
свое начало от решений, принятых в то время. Будут освещены все основные этапы
создания, появления и развития Java. Также в лекции излагаются необходимые базовые
знания для разработчиков – основные свойства платформы Java, и почему она является
платформой, а не просто языком программирования. Что входит в пакет разработчика,
где найти нужную информацию, какие дополнительные продукты предоставляет Sun, чем
различаются Java и Java Script – ответы на эти и другие общие вопросы находятся в первой лекции.
—
Основы объектно-ориентированного программирования
В этой лекции излагается основная концепция объектно-ориентированного подхода (ООП) к
проектированию программного обеспечения. Поскольку в Java почти все типы (за исключением
восьми простейших) являются объектными, владение ООП становится необходимым условием для
успешного применения языка. Лекция имеет вводный, обзорный характер. Для более детального
изучения предлагается список дополнительной литературы и Internet-ресурсов.
—
Лексика языка
Лекция посвящена описанию лексики языка Java.
Лексика описывает, из чего состоит текст программы, каким образом он записывается и на какие простейшие слова (лексемы) компилятор разбивает программу при анализе. Лексемы (или tokens в английском варианте) – это основные «кирпичики», из которых строится любая программа на языке Java.
Эта тема раскрывает многие детали внутреннего устройства языка, и невозможно написать ни одной строчки кода, не затронув ее. Именно поэтому курс начинается с основ лексического анализа.
—
Типы данных
Типы данных определяют основные возможности любого языка. Кроме того, Java является строго типизированным языком, а потому четкое понимание модели типов данных очень помогает в написании качественных программ. Лекция начинается с введения понятия переменной, на примере которой иллюстрируются особенности применения типов в Java. Описывается разделение всех типов на простейшие и ссылочные, операции над значениями различных типов, а также особый класс Class, который играет роль метакласса в Java.
—
Имена. Пакеты
В этой лекции рассматриваются две темы – система именования элементов языка в Java и пакеты (packages), которые являются аналогами библиотек из других языков. Почти все конструкции в Java имеют имя для обращения к ним из других частей программы. По ходу изложения вводятся важные понятия, в частности – область видимости имени. При перекрытии таких областей возникает конфликт имен. Для того, чтобы минимизировать риск возникновения подобных ситуаций, описываются соглашения по именованию, предложенные компанией Sun.
Пакеты осуществляют физическую и логическую группировку классов и становятся необходимыми при создании больших систем. Вводится важное понятие модуля компиляции и описывается его структура.
—
Объявление классов
Центральная тема лекции – объявление классов, поскольку
любое Java-приложение является набором классов.
Первый рассматриваемый вопрос – система разграничения доступа в Java.
Описывается, зачем вообще нужно управление доступом в ОО-языке программирования
и как оно осуществляется в Java. Затем подробно рассматривается структура объявления
заголовка класса и его тела, которое состоит из элементов (полей и методов), конструкторов
и инициализаторов. Дополнительно описывается сигнатура метода main, с которого
начинается работа Java-приложения, правила передачи параметров различных типов
в методы, перегруженные методы.
—
Преобразование типов
Эта лекция посвящена вопросам преобразования типов. Поскольку Java – язык строго типизированный, компилятор и виртуальная машина всегда следят за работой с типами, гарантируя надежность выполнения программы. Однако во многих случаях то или иное преобразование необходимо осуществить для реализации логики программы. С другой стороны, некоторые безопасные переходы между типами Java позволяет осуществлять неявным для разработчика образом, что может привести к неверному пониманию работы программы.
В лекции рассматриваются все виды преобразований, а затем все ситуации в программе, где они могут применяться. В заключение приводится начало классификации типов переменных и типов значений, которые они могут хранить. Этот вопрос будет подробнее рассматриваться в следующих лекциях.
—
Объектная модель в Java
Эта лекция является некоторым отступлением от рассмотрения
технических особенностей Java и посвящена в основном изучению ключевых
свойств объектной модели Java, таких как статические элементы, абстрактные
методы и классы, интерфейсы, являющиеся альтернативой множественного
наследования. Без этих мощных конструкций язык Java был бы неспособен
решать серьезные задачи.
В заключение рассматриваются принципы работы полиморфизма для полей и
методов, статических и динамических. Уточняется классификация типов переменных
и типов значений, которые они могут хранить.
—
Массивы
Лекция посвящена описанию массивов в Java. Массивы издавна присутствуют в языках программирования, поскольку при выполнении многих задач приходится оперировать целым рядом однотипных значений.
Массивы в Java – один из ссылочных типов, который, однако, имеет особенности при инициализации, создании и оперировании со своими значениями. Наибольшие различия проявляются при преобразовании таких типов. Также объясняется, почему многомерные массивы в Java можно (и зачастую более правильно) рассматривать как одномерные. Завершается классификация типов переменных и типов значений, которые они могут хранить.
В заключение рассматривается механизм клонирования Java, позволяющий в любом классе описать возможность создания точных копий объектов, порожденных от него.
—
Операторы и структура кода. Исключения
После ознакомления с типами данных в Java, правилами объявления классов и интерфейсов, а также с массивами, из базовых свойств языка остается рассмотреть лишь управление ходом выполнения программы. В этой лекции вводятся важные понятия, связанные с данной темой, описываются метки, операторы условного перехода, циклы, операторы break и continue и другие.
Следующая тема посвящена более концептуальным механизмам Java, а именно работе с ошибками или исключительными ситуациями. Рассматриваются причины возникновения сбоев, способы их обработки, объявление собственных типов исключительных ситуаций. Описывается разделение всех ошибок на проверяемые и непроверяемые компилятором, а также ошибки времени исполнения.
—
Пакет java.awt
Эта лекция начинает рассмотрение базовых библиотек Java, которые являются неотъемлемой частью языка и входят в его спецификацию, а именно описывается пакет java.awt, предоставляющий технологию AWT для создания графического (оконного) интерфейса пользователя – GUI. Ни одна современная программа, предназначенная для пользователя, не обходится без удобного, понятного, в идеале – красивого пользовательского интерфейса. С самой первой версии в Java существует специальная технология для создания GUI. Она называется AWT, Abstract Window Toolkit. Именно о ней пойдет речь в этой лекции. Пакет java.awt претерпел, пожалуй, больше всего изменений с развитием версий Java. Мы рассмотрим дерево компонентов, доступных программисту, специальную модель сообщений, позволяющую гибко обрабатывать пользовательские действия, и другие особенности AWT – работа с цветами, шрифтами, отрисовка графических примитивов, менеджеры компоновки и т.д. Хотя технология AWT включает в себя гораздо больше, чем можно изложить в рамках одной лекции, здесь собраны все необходимые сведения для создания полноценного оконного интерфейса.
—
Потоки выполнения. Синхронизация
В этой лекции завершается описание ключевых особенностей Java. Последняя тема раскрывает особенности создания многопоточных приложений — такая возможность присутствует в языке, начиная с самых первых версий.
Первый вопрос — как на много- и, самое интересное, однопроцессорных
машинах выполняется несколько потоков одновременно и для чего они
нужны в программе. Затем описываются классы, необходимые для создания,
запуска и управления потоками в Java. При одновременной работе с
данными из нескольких мест возникает проблема синхронного доступа,
блокировок и, как следствие, взаимных блокировок. Изучаются все
механизмы, предусмотренные в языке для корректной организации такой логики работы.
—
Пакет java.lang
В этой лекции рассматривается основная библиотека Java – java.lang. В ней содержатся классы Object и Class, классы-обертки для примитивных типов, класс Math, классы для работы со строками String и StringBuffer, системные классы System, Runtime и другие. В этом же пакете находятся типы, уже рассматривавшиеся ранее,– для работы с исключительными ситуациями и потоками исполнения.
—
Пакет java.util
Эта лекция посвящена пакету java.util, в котором содержится множество вспомогательных классов и интерфейсов. Они настолько удобны, что практически любая программа использует эту библиотеку. Центральную часть в изложении занимает тема контейнеров, или коллекций, — классов, хранящих упорядоченные ссылки на ряд объектов. Они были существенно переработаны в ходе создания версии Java2. Также рассматриваются классы для работы с датой, для генерации случайных чисел, обеспечения поддержки многих национальных языков в приложении и др.
—
Пакет java.io
Эта лекция описывает реализованные в Java возможности передачи информации, что является важной функцией для большинства программных систем. Сюда входит работа с файлами, сетью, долговременное сохранение объектов, обмен данными между потоками исполнения и т.п. Все эти действия базируются на потоках байт (представлены классами InputStream и OutputStream) и потоках символов (Reader и Writer). В библиотеке java.io содержатся все эти классы и их многочисленные наследники, предоставляющие полезные возможности. Отдельно рассматривается механизм сериализации объектов и работа с файлами.
—
Введение в сетевые протоколы
Завершает курс лекция, в которой рассматриваются возможности
построения сетевых приложений. Сначала дается краткое введение в сетевые
протоколы, семиуровневую модель OSI, стек протоколов TCP/IP и описываются
основные утилиты, предоставляемые операционной системой для мониторинга
сети. Эти значения необходимы, поскольку библиотека java.net, по сути, является
интерфейсом для работы с этими протоколами. Рассматриваются классы для
соединений через высокоуровневые протоколы, протоколы TCP и UDP.
—
Разработка приложений в среде Eclipse
В практикуме рассказывается о работе в среде Eclipse, установке необходимых приложений, дается краткое описание интерфейса и демонстрируется процесс разработки простейшего приложения.
—
Разработка web-приложений в среде Eclipse
В практикуме рассмотрен пример разработки простейшего web-приложения, включая все тонкости установки и настройки дополнительного программного обеспечения для его работы.
—
Программирование на Java — МФТИ
КУРС ЛЕКЦИЙ
ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА JAVA:
Лекция 1. Экосистема
Содержание лекции: Экосистема.
Лекция 2. Введение в Maven. Типы. Операторы. Массивы
Содержание лекции: Введение в Maven. Типы. Операторы. Массивы.
Лекция 3. Классы
Содержание лекции: 1:20 — принципиальный момент в Java.
2:34 — пакеты.
4:43 — поля, конструкторы и методы.
8:43 — this.
11:41 — жизненный цикл объекта.
13:02 — области видимости полей и методов.
15:44 — распределение классов по файлам.
17:25 — наследование.
22:06 — наследование и массивы.
25:03 — переопределение методов (overriding).
30:16 — final.
31:43 — перегрузка методов (overloading).
34:40 — статические поля и методы.
41:11 — конструкторы.
45:36 — явный вызов конструктора из конструктора.
46:12 — секции инициализации.
48:17 — деструкторов не существует.
51:11 — абстрактные классы и методы.
53:34 — интерфейсы.
1:00:00 — instanceof.
1:02:18 — приведение типов.
1:06:07 — вложенные классы.
1:08:55 — локальные вложенные классы.
1:11:40 — вложенные статические классы.
1:12:43 — анонимные классы.
1:16:01 — класс Object.
1:16:25 — equals() и hashCode().
1:18:46 — toString().
Лекция 4. Исключения, JUnit, Lombok, строки
Содержание лекции: 0:53 — enumeration classes.
4:09 — общие принципы проектирования классов.
6:15 — исключения.
7:46 — иерархия.
9:27 — общие принципы обработки.
10:08 — декларирование и выбрасывание.
12:43 — от кого наследовать своё исключение?
14:36 — ловка.
17:29 — перевыбрасывание.
20:08 — обёртывание.
22:32 — переопределение методов с исключениями.
25:02 — исключения для переиспользования.
26:43 — антипаттерн.
31:44 — ещё общие принципы.
32:15 — finally.
34:14 — try-with-resources.
37:58 — антипаттерн.
40:28 — исследование stack trace в IDE.
44:23 — JUnit.
46:20 — как выглядит тестирование.
52:23 — Lombok.
53:54 — лаконичный конструктор от всех полей.
55:05 — лаконичные equals() и hashCode().
59:49 — строки.
1:01:08 — что внутри строки.
1:03:04 — пул строковых констант.
1:04:08 — сравнение строк.
1:07:39 — оператор +
1:10:04 — быстрая конкатенация строк.
1:13:19 — хорошие методы.
1:14:24 — плохие методы.
Лекция 5. Regexp, Wrapper classes, IO classes, Time
Содержание лекции: 01:07 — Регулярные выражения.
12:52 — Wrapper Classes.
16:51 — Autoboxing / Unboxing.
25:30 — I/O classes.
37:35 — Работа с файловой системой.
44:02 — Часы и API для работы со временем.
Лекция 6. Generics
Содержание лекции: 04:31 — Generic methods.
10:46 — Intersection types.
17:28 — Полиморфизм и bridge methods.
22:58 — Что нельзя делать с дженериками?.
44:41 — Разные параметризации одного интерфейса.
47:56 — Wildcard types: мотивировка и решение.
1:04:31 — Recursive generics.
1:07:24 — Материалы для дальнейшего изучения.
1:08:11 — Nada Amin, Rose Tate example.
1:10:59 — Radu Grigore example.
Лекция 7. Collections, lambdas, method references
Содержание лекции: 00:16 — Коллекции.
02:24 — Интерфейсы коллекций.
03:44 — Интерфейс Iterable.
05:28 — ListIterator.
06:47 — Comparable и Comparator.
18:31 — List’ы.
30:55 — HashMap.
41:46 — Алгоритмы из Collections.
44:13 — Callbacks: До появления лямбд.
46:29 — Lambda expressions.
54:45 — Closures.
1:01:46 — Method references.
Лекция 8. Core Java
Содержание лекции: JDBC: основные принципы и использование.
Разбор примера кода приложения, работающего с базой данных через JDBC.
Лекция 9. Streams
Содержание лекции: Streams.
Лекция 10. Concurrency
Содержание лекции: Конкурентное выполнение программы.
Лекция 11. Аннотации. Concurrency (окончание). Рефлексия (начало)
Содержание лекции: Окончание Concurrency:
0:21 — потокобезопасные коллекции,
7:10 — Executor Framework,
35:17 — благодарности :3.
Аннотации:
36:56 — введение,
40:31 — примеры применения,
42:16 — собственно, что это,
58:45 — встроенные в язык аннотации.
Рефлексия.
Лекция 12. Рефлексия (окончание). Singleton pattern. Dependency Injection
Содержание лекции: Рефлексия (окончание). Singleton pattern. Dependency Injection.
Лекция 13. Dependency Injection (часть 2). Spring Framework
Содержание лекции: Dependency Injection (часть 2). Spring Framework.
КСПТ: Курс «Технологии программирования (Java)»
Даты устных собеседований по теории:
- Устные собеседования назначаются по запросу (написать письмо лектору, если сделано 2 практических задания из трёх)
- Основные собеседования пройдут на экзаменах
Информация о курсе
- Занятия в рамках цикла «Программирование» (2-й семестр).
- Преподаватели:
- Глухих М.И.
- Ахин М.Х.
- Абдуллин А.М.
- Егорова И.
- Петров М.А.
- Соболь В.
- Степанов Д.С.
- Слушатели:
- Студенты, обучающиеся по направлению бакалавриата «Информатика и вычислительная техника»
Основные задачи курса
Курс предоставляет базовые знания по программированию на языке Java, объектно-ориентированном программировании и GUI-программировании и является продолжением курса Алгоритмизация и программирование.
Отчетность
- оценка по итогам упражнений (практика, ставится оценка за курсовой проект, подробности ниже)
- экзамен по теории (проходит в форме устного собеседования, вопросы внизу страницы, ставится оценка)
Основная литература
- Хорстманн К., Корнелл Г. Java2. Библиотека профессионала. Том1. Основы. Том2. Тонкости программирования / Пер. с англ.-М.: Вильямс, 2010.
- Монахов В. Язык программирования Java и среда NetBeans.- СПб.: БХВ-Петербург, 2011.
Дополнительная литература
- Ноутон П., Шилдт Г. Java 2: наиболее полное руководство / Пер. с англ.- СПб.: БХВ-Петербург, 2008.
- Хабибуллин И. Java 7.- СПб.: БХВ-Петербург, 2012.
- Эккель Б. Философия Java / Пер. с англ.- СПб.: Питер, 2011.
- Пышкин Е.В. Основные концепции и механизмы объектно-ориентированного программирования. Учеб. пособие.- СПб.:«БХВ-Петербург», 2005.
- Арнольд К., Гослинг Дж., Холмс Д. Язык программирования Java, 3-е издание. М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.
- James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, Gilad Bracha. The Java Language Specification, Second Edition.
- Joshua Bloch. Effective Java: Programming Language Guide, third edition. ISBN: 9780134686097, 2017.
Электронные ресурсы
JRE / JDK
Среды разработки (IDE)
Онлайн-курсы
Документация
Интересные задачи
Ссылки:
УПРАЖНЕНИЯ И КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Внимание: варианты заданий раздают преподаватели практики!
Все задания по умолчанию сдаются в виде репозитория на GitHub с собирающимся проектом и проходящими тестами. Наличие тестов и соблюдение JavaCodeStyle обязательно.
Формальный отчёт оформляется только по третьему заданию (курсовой проект). Состав отчёта: титульный лист, раздел «Задание» с текстом задания (в тексте должна быть однозначно указана требуемая функциональность, обсудите это с преподавателем), раздел «Описание программы» с кратким описанием имеющимся в программе классов (несколько абзацев), раздел «Испытания программы» про автоматизированные тесты, которые вы сделали (их наличие обязательно!) и дополнительные ручные проверки, которые вы делали в GUI. При наличии содержательных выводов добавляется раздел «Заключение». В последнем разделе «Список использованных источников» привести, как минимум, ссылку на ваш GitHub-репозиторий.
- Проектирование класса. Либо одно задание на Java (с нуля), либо два задания на Kotlin из проекта KotlinAsFirst: одно по выбору из урока 11, другое из урока 12. Задания UnsignedBigInteger и FixedPointNumber из урока 11 могут быть приняты за два. Задания на Kotlin из KotlinAsFirst, в отличие от всех прочих (пп. 2, 3), сдаются через систему Kotoed.
- Проектирование консольного приложения. Задание выполняется на Java или Kotlin по выбору студента.
- Проектирование GUI-приложения (курсовой проект). Задание выполняется на Java или Kotlin по выбору студента.
Дедлайны:
- 28 февраля для групп 1-3 и 7 марта для групп 4-6 — первое задание.
- 28 марта для групп 1-3 и 4 апреля для групп 4-6 — второе задание.
За каждую неделю просрочки дедлайна по неуважительной причине ставится штраф -0.5 балла к оценке за конкретное задание.
Финальная оценка за курсовой проект формируется с учётом всех трёх оценок за выполненные задания. Точный порядок формирования финальной оценки определяет преподаватель практики.
Важно: студент, получивший финальную оценку «4» или «5» до начала сессии (в этом году предложение действует до 21 мая включительно), получает бонус в виде +1 балла к экзаменационной оценке. Бонус действует на основной экзамен и все переэкзаменовки. Бонусный балл не прибавляется к оценке «2» (двойка остаётся двойкой). Вместе с тем он позволяет превратить «3» в «4», а «4» в «5».
ПРЕЗЕНТАЦИИ ЛЕКЦИЙ
- вводная лекция
- разработка классов, см. также электронный конспект (Kotlin): часть 1, часть 2
- библиотека коллекций: итераторы, коллекции, потоки, списки
- Основы многопоточного программирования
- консольные приложения, командная строка, обработка исключений, см. также электронный конспект
- библиотека коллекций: множества, ассоциативные массивы
- шаблонные типы, см. также электронный конспект
- GUI: общие принципы
- GUI: создание JavaFX-приложений — JavaFX-представление, см. также электронный конспект (NB: на данный момент электронный конспект и презентация дополняют друг друга!)
- Web+Java: общие принципы
- JVM: за занавесом — байткод + связанные особенности Java
- Последние версии Java (12-13-…)
Доп. лекции (2018/2019 год) по GUI:
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
Экзамен проходит в виде устной беседы преподавателя со студентом на предмет понимания вопросов, рассмотренных в курсе. Беседа имитирует собеседование при приёме на работу. Экзаменатор выбирает вопросы по своему усмотрению, студент отвечает в меру своего знания и понимания. Время на размышление предоставляется, но не слишком много (вся беседа в норме занимает 20-30 минут). Экзаменатор может просить студента написать небольшие кусочки кода на бумаге для оценки степени знания синтаксиса языка (знание синтаксиса является обязательным для получения положительной оценки).
NB: при досрочной сдаче затрагиваются только те вопросы, которые уже были рассмотрены на лекциях минимум за неделю до сдачи (но не менее первых пятнадцати).
Ранжировка вопросов 3/4/5
- Типы в Java: примитивные / ссылочные, обёртки примитивных типов, массивы, null
- Класс Object: equals / hashCode / toString
- Видимость в языке Java: public / protected / private / package private
- Сравнение классов, абстрактных классов и интерфейсов
- Статические и не-статические члены класса
- Финальные и не-финальные члены класса
- SAM-интерфейсы и лямбды в Java
- Исключения: контролируемые и нет, Throwable / Exception / RuntimeException / Error
- Перечисления, поля и методы перечислений
- Итераторы и их применение
- Разновидности коллекций: Collection / List / Set / Deque
- Реализации коллекций: List / ArrayList / LinkedList
- Реализации коллекций: Set / HashSet / TreeSet / EnumSet
- Реализации коллекций: Map / HashMap / TreeMap / EnumMap
- Реализации коллекций: Queue / Deque / ArrayDeque / LinkedList
- Шаблонные типы, сырые типы, wildcard типы
- GUI: общая организация приложения
- GUI: model-view-controller
- GUI: механизмы и методы отрисовки
- GUI: обработка событий, механизм слушателей
- GUI: контейнеры и менеджеры размещения
- JVM: вычисление выражений
- JVM: виды вложенных классов
- JVM: ветвления
- JVM: вызовы методов
- JVM: массивы
- Runnable и Thread
- synchronized и volatile
- Object: wait / notify / notifyAll
- Коллекции и Concurrency
Архив за предыдущие годы
- лекции за весну 2019-20 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за весну 2018-19 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за весну 2017-18 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за весну 2016-17 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за осень 2016-17 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за год 2015-16 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
- лекции за год 2014-15 (авторы Пышкин Е.В., Кузнецов А.Н.) можно посмотреть здесь
- лекции за год 2012-13 (авторы Глухих М.И., Кузнецов А.Н.) можно посмотреть здесь
- лекции за год 2011 (автор Пышкин Е.В.) можно посмотреть здесь
- лекции за год 2009 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
Обновлено: 27.04.2021 12:26
Язык программирования Java
Java — это достаточно универсальный язык программирования, который часто используется для веб-разработки и для разработки под Android.
Java — это объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Дата официального выпуска — 23 мая 1995 года.
Программы на Java транслируются в байт-код, который затем выполняется виртуальной машиной Java (JVM). JVM — это программа, которая обрабатывает байтовый код и передает инструкции оборудованию как интерпретатор. Достоинством подобной реализации является независимость байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует JVM.
Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.
Часто к недостаткам концепции виртуальной машины относят то, что исполнение байт-кода виртуальной машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных на языке Java. Программы, написанные на Java, имеют репутацию более медленных и занимающих больше оперативной памяти, чем написанные на языке Си. Однако, если сравнивать Java с интерпретируемыми языками, которые наиболее часто используются в веб-разработке, то производительность Java обычно заметно выше.
Разработка на Java
В веб-разработке Java занимает Enterprise-сегмент: обычно на Java реализуют веб-сервисы и приложения Заказчики из очень крупного бизнеса, часто по историческим причинам или из-за наличия квалифицированной внутренней команды.
Скорость и удобство разработки веб-приложений на Java оставляет желать лучшего (равно как и стоимость такой разработки), но с точки зрения надёжности и производительности итогового результата — Java не отстаёт от других компилируемых языков и опережает интерпретируемые.
В разработке под Android сейчас Java вытесняется языком Kotlin, который также работает поверх JVM. Цель создания языка Kotlin — большая лаконичность и типобезопасность по сравнению с Java, и большая простота использования, по сравнению с Scala.
Программирование на Java
Java — мощный язык программирования общего назначения. Это один из самых популярных языков программирования, используемых для разработки настольных и мобильных приложений, обработки больших данных, встроенных систем и так далее.
Чтобы начать программирование на Java, посетите учебные пособия по Java.
Особенности программирования на Java
Java не зависит от платформы
Java была создана с философией «напиши один раз, запусти где угодно» (WORA).Код Java, который вы пишете на одной платформе (операционной системе), будет работать на других платформах без изменений.
Объектно-ориентированный язык
Объектно-ориентированный подход — один из популярных стилей программирования. В объектно-ориентированном программировании сложная проблема делится на более мелкие наборы путем создания объектов. Это делает код Java повторно используемым, имеет преимущества дизайна и упрощает обслуживание кода.
Ява быстрая
Раннюю версию Java критиковали за медленную работу.Однако новая версия Java — один из самых быстрых языков программирования.
Хорошо оптимизированный код Java почти так же быстр, как языки нижнего уровня, такие как C / C ++, и намного быстрее, чем Python, PHP и т. Д.
Java безопасна
Некоторые из высокоуровневых функций безопасности, которые обрабатывает Java:
- обеспечивает безопасную платформу для разработки и запуска приложений
- автоматическое управление памятью уменьшает повреждение памяти и уязвимости
Большая стандартная библиотека
Одна из причин широкого использования Java — доступность огромной стандартной библиотеки.В среде Java есть сотни классов и методов в разных пакетах, чтобы помочь таким разработчикам программного обеспечения, как мы. Например,
-
java.lang— для расширенных функций строк, массивов и т. Д. -
java.util— для структур данных, регулярных выражений, функций даты и времени и т. Д. -
java.io— для файлового ввода-вывода, обработки исключений и т. Д.
Приложения программирования на Java
По данным Oracle, компании, владеющей Java, Java работает на 3 миллиардах устройств по всему миру, что делает Java одним из самых популярных языков программирования.
1. Приложения для Android
Язык программирования Java с использованием Android SDK (Software Development Kit) обычно используется для разработки приложений Android.
2. Веб-приложения
Java используется для создания веб-приложений с помощью сервлетов, Struts или JSP. Некоторые из популярных веб-приложений, написанных на Java, — это Google.com, Facebook.com, eBay.com, LinkedIn.com и т. Д.
3. Обработка больших данных
Для обработки больших данных можно использовать популярный программный фреймворк, например Hadoop (написанный на Java).
4. Встраиваемые устройства
Технологии Oracle Java Embedded обеспечивают платформу и среду выполнения для миллиардов встроенных устройств, таких как телевизоры, SIM-карты, проигрыватели дисков Blu-ray и т. Д.
Помимо этих приложений, Java также используется для разработки игр, научных приложений (например, обработки естественного языка) и многих других.
Как научиться программировать на Java?
Изучите Java из Programiz
Programiz предлагает полную серию простых для понимания руководств по Java вместе с подходящими примерами.Эти учебные пособия предназначены для абсолютных новичков без предварительного знания языка программирования Java.
Учите Java по книгам
Учиться программировать по книгам — всегда хорошая идея. В книге вы получите полную картину концепций программирования, которую вы не найдете где-либо еще.
Вот несколько книг, которые мы рекомендуем.
Изучите официальную документацию Java
Oracle, компания, владеющая Java, предоставляет качественную документацию по Java.Официальная документация постоянно обновляется. Однако это может быть не самое простое руководство для новичков.
Лучшие практики программирования на Java
Вы, должно быть, уже готовы выучить Java. Тем не менее, вот несколько советов и передовых практик, которым следует следовать, прежде чем изучать Java.
- Не читайте учебники и примеры Java, такие как роман. : Единственный способ стать лучше в программировании — это написать много кода.
- Правильно изучите язык Java : Если вы переходите с другого языка программирования (скажем, C #), не пишите код в стиле C # на Java.Также ознакомьтесь с этой статьей о том, как написать хороший Java-код?
- Присоединяйтесь к сообществам Java : Когда вы научитесь писать простые программы на Java, присоединяйтесь к сообществам и форумам Java. Затем попробуйте решить проблемы Java другого программиста. Это хороший способ расширить свои знания Java. Кроме того, вы можете получить помощь, когда застряли.
Заключительные слова
Вы не ошибетесь, изучив Java. Широкий спектр приложений делает его языком возможностей и возможностей.
Java Programming Language — обзор
2.2.1 Isula Framework
Isula Framework — это компьютерная среда, которая позволяет простую реализацию алгоритмов ACO с использованием языка программирования Java. Эта структура включает общие элементы, которые присутствуют в метаэвристике, чтобы позволить разработчикам алгоритмов повторно использовать общие поведения. С помощью Isula проблемы оптимизации могут быть решены с помощью ACO в нескольких строках кода. Для решения проблемы с помощью алгоритма ACO нам потребуется колония агентов (известных как муравьи), граф, демонстрирующий постановку задачи, и структуру данных феромона для обеспечения связи между этими агентами.
Инфраструктура Isula обеспечивает базовый поток для выполнения алгоритма в метаэвристике ACO. Мы можем использовать реализации, ранее доступные для AntColony и AcoProblemSolver; однако мы также можем расширить его в соответствии с нашими требованиями. Нам нужно создать наш экземпляр Ant в соответствии с требованиями нашего проекта; тем не менее, многие функции уже доступны для базовой реализации. Для справки мы можем посмотреть проекты в разделе «Isula в действии». Каждый алгоритм ACO имеет набор настраиваемых поведений, которые выполняются в процессе решения; такое поведение может иметь глобальный эффект (экземпляры DaemonAction, такие как правила обновления феромонов) или влиять только на муравья и его решение (например, правила выбора компонентов: рассматриваются как подклассы Ant Policy).Isula содержит несколько примеров такого поведения для некоторых типичных алгоритмов; однако нам может потребоваться определить наши политики или расширить уже существующие (рис. 2.1).
Рисунок 2.1. Подход муравьев к поиску пищи: (A) муравьи путешествуют в феромоне между пищей и своим гнездом; (B) прерывание трассы из-за препятствия; (C) обнаружение двух маршрутов движения следа; и (D) установление наиболее благоприятного маршрута [21].
Важным и интересным фактом, касающимся муравьев, является их поведение в поисках пищи, в частности, то, как они могут найти кратчайший путь между кормовыми ресурсами и своим гнездом [22].
В этом разделе представлен процесс сегментации изображения с использованием различных функций муравьев для охоты на пищевые ресурсы. Кроме того, источник пищи — это всего лишь лучший порог сегментации изображения. На рис. 2.2 представлена блок-схема предлагаемого подхода к сегментации изображений.
Рисунок 2.2. Блок-схема предлагаемого алгоритма сегментации изображений.
Мы можем описать «пищу» в предложенном нами алгоритме как эталонный объект, который запоминается муравьями во время феномена сегментации изображения.Для простоты мы вручную выбрали местоположение с радиусом r n r ( o ) конкретного пикселя o на изображении. Впоследствии еда в памяти i -го муравья за время t = 0 может быть инициализирована следующим образом:
(2.1) fi, t = 0 = nr (o),
(2.2) nr (o ) = {e∈I ||| e − o || Здесь r — состояние индивидуального муравья, выраженное его положением; тогда как e обозначает пиксели, которые муравьи обходят стороной. I обозначают пиксели, присутствующие в изображении, подвергающемся сегментации. Когда муравьи обнаруживают новый источник пищи, еда в их памяти оживляется в соответствии с правилами перехода. После определения пищи работа муравьев состоит в том, чтобы найти пиксели со схожими свойствами. Чтобы найти похожие пиксели, муравьи обладают способностью оценивать пиксели конкретного эталонного корма, который они искали. Муравьи будут перемещаться от одного пикселя к другому на каждом шаге итерации.Мы предполагаем, что на вероятность перехода муравья также влияет присутствие вокруг него других муравьев. Влияние других муравьев ограничено заданным окном, w . Впоследствии на решетке нормированная вероятность перехода от пикселя к пикселю в любой момент времени, t , определяется ниже: (2.3) pi = w (σi) ((v * wσi) + Ei) ∑ w (σi) ((v * wσi) + Ei) w (σ) = (1 + σ1 + δσ) β, E = nr − foodnr, σ Здесь пиксель r имеет плотность феромона σ ( r ), тогда как n r — food — это количество определенной пищи, v обозначает скорость распада феромона на каждой итерации, а nr — количество всего еда.Согласно этому определению, движение муравьев больше похоже на массовые действия, которые могут улучшить способность муравьев находить источник пищи. После того, как значение p превысит порог, муравей будет рассматривать цель как источник пищи. На протяжении всего процесса поиска источника пищи каждый муравей имеет значение порога. После этого мы можем определить отложение феромона τ в пикселе следующим образом: (2.4) τ = {ηη + p * upi <λpi≥λ В этом уравнении η — постоянное количество феромона; тогда как p — постоянный весовой коэффициент; и — это показатель для муравьев, ищущих источник пищи.Следовательно, количество феромона изменяется на каждом пути с движением муравья и регулируется на каждом пути через одну циркуляцию. Согласно формуле. (2.4) был принят новый метод обновления феромона. Наконец, общим условием завершения является установка количества итераций. По отдельности муравьи — бесхитростные живые существа, неспособные вести переписку или эффективно охотиться за источниками пищи. Однако они умны, когда действуют в форме группы, успешно охотятся и собирают пищу для своей колонии.Техники ACO были вдохновлены этим коллективным разумным поведением муравьев. Во время кормления муравьи общаются с помощью химического вещества, известного как феромон. Во время путешествия муравей откладывает постоянное количество феромона, за которым могут последовать несколько других муравьев. В поисках пищи муравьи обычно склонны идти по тропам с более высокой концентрацией феромонов [23]. Два основных рабочих оператора в алгоритмах ACO обсуждаются в следующем разделе. Обозначение часового пояса: Восточный часовой пояс Горный часовой пояс Примечание: Этот курс рассчитан на 24-27 августа 9:00 — 16:30 по восточноевропейскому времени Онлайн (AnyWare) Онлайн (AnyWare) Забронируйте свое место 16-19 ноября 9:00 — 16:30 EST Нью-Йорк / Интернет (AnyWare) Нью-Йорк / Интернет (AnyWare) Забронируйте свое место 4-7 января 9:00 — 16:30 (центральное стандартное время) Остин / Интернет (AnyWare) Остин / Интернет (AnyWare) Забронируйте свое место 22-25 февраля 9:00 — 16:30 EST Херндон, Вирджиния / Интернет (AnyWare) Херндон, Вирджиния / Интернет (AnyWare) Забронируйте свое место 17-20 мая 9:00 — 16:30 по восточноевропейскому времени Нью-Йорк / Интернет (AnyWare) Нью-Йорк / Интернет (AnyWare) Забронируйте свое место Посмотреть больше Guaranteed to Run Когда вы видите значок «Guaranteed to Run» рядом с событием курса, вы можете быть уверены, что ваше событие курса — дата, время — будет выполнено.Гарантированно. Этот курс программирования на Java дает обширный опыт работы с Java и ее объектно-ориентированными функциями. Вы используете Java для создания как консольных, так и графических приложений. Вы создаете надежные приложения, используя объектно-ориентированные функции Java, а также разрабатываете независимые от платформы графические интерфейсы пользователя. Вы также научитесь читать и записывать данные с помощью потоков Java и извлекать данные из реляционной базы данных с помощью JDBC. . Объектная парадигма Объектно-ориентированные функции Java Синтаксис языка Управление потоком Определение классов Создание компонентов программы на Java Основы пользовательских интерфейсов Базовые классы Java (JFC) Обработка событий Java-потоки Файлы и каталоги Доступ к базе данных JDBC Повышение производительности с помощью подготовленных операторов и хранимых процедур Java может использоваться для создания полных приложений, которые могут работать на одном компьютере или распределяться между серверами и клиентами в сети.В этом курсе «Введение в программирование на Java» вы научитесь проектировать и создавать надежные объектно-ориентированные приложения с использованием Java. Да! Мы знаем, что иногда бывает трудно уйти из офиса на несколько дней, поэтому мы предлагаем онлайн-курс «Введение в программирование на Java», чтобы вы могли взять его с собой в любое удобное для вас место. Добро пожаловать в Программирование на Java.Я твой инструктор, Энджи Джонс. Я сертифицированный программист Java, использующий язык более 18 лет. Помимо программирования на Java в таких компаниях, как IBM и Twitter, я также работал адъюнкт-профессором, преподавая Java в колледже. В этом курсе я углублюсь в изучение языка программирования Java. Материал, рассматриваемый здесь, эквивалентен учебной программе полного семестра программирования на Java в университете и предназначен для начинающих программировать.Хотя вы можете оказаться здесь, потому что хотите стать инженером по автоматизации тестирования, этот курс не ограничит ваши знания только этой областью. Вы изучите Java в целом, чтобы стать настоящим Java-программистом и использовать этот навык для любой связанной роли программирования, включая инженера по автоматизации. Курс наполнен множеством относящихся к делу и актуальных примеров, а также дополнительных упражнений, которые помогут вам практиковать то, что вы узнали самостоятельно. Хотя самостоятельные упражнения не являются обязательными, я настоятельно рекомендую вам попробовать их, чтобы вы могли полностью закрепить то, что изучаете. Для прохождения этого курса вам потребуется Java версии 10 или новее, а также редактор IntelliJ Editor. Первое, что мы сделаем, это установим Java. Java — это продукт Oracle. Итак, мы на сайте Oracle, и если я посмотрю сюда, то вижу, что у нас есть версия Java 12, версия Java 11 и версия Java 8. Если у вас уже установлена Java 10 или новее, все в порядке. Нет необходимости обновлять. Введение в программирование на Java | Курс программирования на Java
В классе и вживую, онлайн-обучение
Центральный часовой пояс
Тихоокеанский часовой пояс
4 дня
Важное введение в курс программирования на Java
Введение в программирование на Java Описание курса
Требования
Рекомендуемый опыт
Введение в курс программирования на Java. Краткое содержание
Введение в программирование на Java
Объектно-ориентированное программирование с помощью Java
Структура языка Java
Разработка графического интерфейса
Хранение и получение данных с файловым вводом / выводом
Работа с реляционными базами данных
Инструменты разработки Java
Введение в часто задаваемые вопросы по программированию на Java
Для чего используется программирование на Java?
Предлагает ли Learning Tree онлайн-курс по программированию на Java?
Программирование на Java
Я хочу использовать Java 11 только потому, что Java 12 действительно новая (на момент записи). На всякий случай я собираюсь использовать здесь Java 11.
С лицензированием Oracle происходит много нового, поэтому я не собираюсь устанавливать коммерческую версию, но я собираюсь перейти на Open JDK, который имеет версию с открытым исходным кодом.
Загрузите один для своих операционных систем: есть Linux, Mac и Windows. Я собираюсь выбрать Mac.
Примечание об установке Java
Следующие инструкции в этом разделе предназначены только для Mac OS. Для Windows есть видео в разделе «Ресурсы» ниже.
Я распаковал этот файл, и теперь у меня есть папка JDK (jdk-11.0.2.jdk). Я собираюсь взять эту папку и поместить ее в каталог библиотеки.
Итак, я собираюсь скопировать это в: Библиотека> Java> JavaVirtualMachines.
Если у вас нет ни одной из этих папок, просто создайте их.
Обратите внимание, что у меня уже есть JDK 10, теперь я просто собираюсь добавить JDK 11. Он должен запросить у вас системный пароль. Идите вперед и войдите в него.
Теперь, если вы зайдете в свой терминал на Mac (вы можете открыть его, перейдя в поиск в Spotlight и набрав «терминал»). Это должно открыть для вас терминал.
Теперь на терминале можно ввести java -version .Теперь вы должны увидеть ту версию, которую вы скачали.
Я скачал версию 11, и вот что я там вижу.
# Следующее, что мы хотим сделать, это загрузить IntelliJ.
IntelliJ — это редактор, который мы собираемся использовать для написания нашего кода Java (я дал ссылку на это в разделе ресурсов).
Вы хотите выбрать свою операционную систему. Вы можете выбрать Windows, Mac или Linux. Я на Mac.
Тогда вы хотите получить версию Community , которая является бесплатной версией с открытым исходным кодом. Щелкните Загрузить.
Примечание об установке IntelliJ
Следующие инструкции предназначены только для Mac OS. Для Windows есть видео в разделе «Ресурсы» ниже.
Хорошо, я дважды щелкнул загрузку. Я собираюсь перетащить это в папку приложений.
Теперь давайте откроем его. Вы можете получить подсказку с вопросом: «Вы уверены, что хотите это сделать?» Нажмите «Открыть» для подтверждения.
Это открытие, и теперь у нас установлен IntelliJ.
Учебное пособие по Java для начинающих: изучение базового программирования на Java
- Подробности
Краткое изложение учебного пособия по Java
Это руководство по Java для начинающих преподается с практической ориентацией на ЦЕЛЬ. Рекомендуется практиковать присвоение кода, данное после каждого основного учебника по Java, чтобы изучить Java с нуля. Этот курс программирования на Java для начинающих поможет вам изучить основы Java и продвинутые концепции.
Что такое Java?
Java — это объектно-ориентированный язык программирования на основе классов для создания веб-приложений и настольных приложений. Это самый популярный язык программирования и язык программирования для Android.
Программа обучения Java
Первые шаги в основах Java
| 👉 Урок 1 | Что такое Java? — Введение, определение и особенности платформ Java |
| 👉 Урок 2 | JVM — Что такое виртуальная машина Java и ее архитектура |
| 👉 Урок 3 | Установить JDK 8 — Как загрузить и установить Java JDK 8 в Windows |
| 👉 Урок 4 | Установить Eclipse — Как загрузить и установить Eclipse для запуска Java |
| 👉 Урок 5 | Установить Java в Linux — Как загрузить и установить Java в Linux (Ubuntu) |
| 👉 Урок 6 | Первая программа на Java — Hello World: Как создать свою первую программу на Java |
Основные концепции объекта Ориентированное программирование (ООП) Языковые конструкции «Основы Java» Учебное пособие по изучению Java String Наиболее непонятые Темы! Управление памятью Java Абстрактный класс и интерфейс в Java Лучше поздно, чем никогда Обработка исключений в Java Условные циклы в Java Java Advance Stuff! Программы на Java Различия в Java Вопросы для собеседования по Java, инструменты и книги
Что вы узнаете из этого учебного пособия по Java для начинающих?
В этом руководстве по Java для начинающих вы изучите основы программирования Java, такие как что такое платформа Java, JVM, как установить Java, концепции OOPS, переменные, класс, объект, массивы, строки, аргументы командной строки, сборку мусора, наследование. , полиморфизм, интерфейс, конструктор, пакеты и т. д.В этом руководстве по основам Java для начинающих вы также познакомитесь с продвинутыми концепциями, такими как switch-case, функции, многопоточность, Swing, файлы, API, Java Spring и т. Д.
Что нужно для изучения Java Tutorial?
Это бесплатное руководство по Java для начинающих разработано для начинающих, практически не имеющих опыта программирования на Java. Эти заметки по Java для начинающих помогут новичкам бесплатно изучить Java в Интернете.
Зачем изучать программирование на Java?
Вот причины, по которым вы должны изучать Java:
- Java очень легко выучить.
- Java-разработчики востребованы, и Java-программистом легко устроиться на работу.
- В нем хорошая коллекция библиотек с открытым исходным кодом.
- Java бесплатна.
Каковы преимущества Java?
Вот преимущества Java:
- Java является объектно-ориентированной.
- Он не зависит от платформы.
- Вы можете легко писать, компилировать и отлаживать программы по сравнению с другими языками программирования.
Приложения программирования на Java
Ниже приведены основные приложения языка программирования Java:
- Мобильные приложения
- Веб-приложения
- Веб-серверы и серверы приложений
- Корпоративные приложения
- Встроенные приложения
- Настольные приложения с графическим интерфейсом
Какие бывают типы программ на Java?
Вот типы программ Java:
- Автономные приложения.
- Веб-приложения, использующие JSP, Servlet, Spring, Hibernate, JSF и т. Д.
- Мобильные приложения
- Корпоративные приложения
Как мне получить доступ к Java в реальном времени?
Вы можете получить доступ к Java в реальном времени, написав код в реальных проектах. Вы можете присоединиться к нашему проекту Live Java Project, чтобы испачкать руки в Java.
Программирование на Java A | Мичиган Виртуальный
С сожалением сообщаем вам, что мы достигли предела возможностей для нескольких курсов семестра 1 и триместра 1.При попытке записать студентов на нашем портале обучения студентов вы заметите, что некоторые курсы недоступны. Хотя в настоящее время мы больше не принимаем новых участников на эти курсы, многие курсы по-прежнему открыты для приема.
Поскольку многие студенты по всему штату полностью удалены, спрос на наши онлайн-курсы выше, чем когда-либо прежде. Поскольку каждый предлагаемый нами курс преподается сертифицированным преподавателем из Мичигана, такое большое количество зачислений создало проблемы для наших учителей, которые предоставляют каждому студенту индивидуальную обратную связь.
В то время как команда Michigan Virtual ожидала и планировала значительное увеличение набора студентов этой осенью, рост спроса, который мы испытали, был беспрецедентным. В результате мы предпринимаем шаги по найму еще большего числа учителей, работающих неполный или полный рабочий день, для поддержки большего числа учащихся, зачисляемых на семестр 2, а также на триместры 2 и 3.
Для школ, которым в этом году все еще нужны возможности онлайн-обучения. , пожалуйста, заполните форму внизу нашей страницы виртуальных путей, чтобы встретиться с кем-нибудь и обсудить другие решения.Несмотря на то, что некоторые из наших курсов под руководством учителей заполнены, у нас все еще есть возможность помочь вам в ближайшие триместры или обсудить время для реализации общешкольной или совместной программы, в которой местные учителя из вашей школы / округа будут использовать контент наших онлайн-курсов. учить студентов. У нас также есть бесплатные материалы курса и ресурсы, которые вы можете использовать.
Мы знаем, что это невероятно напряженное время для всех, и сожалеем, если курсы, которые вы ищете, недоступны. Мы никогда не хотим отвергать ученика, который хочет учиться у нас.Однако наша главная забота — это успехи студентов, и мы придерживаемся политики, согласно которой мы не принимаем дополнительных учащихся, если мы не можем гарантировать, что все студенты получат качественное онлайн-обучение.
Благодарим вас за терпение и понимание при работе с необычно большим количеством поступающих заявок.
Основы программирования на Java — GeeksforGeeks
Java — один из самых популярных и широко используемых языков программирования и платформ. Платформа — это среда, которая помогает разрабатывать и запускать программы, написанные на любом языке программирования.
Java — это быстро, надежно и безопасно. От настольных компьютеров до веб-приложений, от научных суперкомпьютеров до игровых консолей, от мобильных телефонов до Интернета — Java используется повсюду.
Однако, чтобы овладеть любым языком программирования, нужно прежде всего понять основы этого языка.
Таким образом, ниже приведены основы Java в формате, который поможет вам лучше всего начать работу:
- Среда Java: Среда программирования Java состоит в основном из трех компонентов:
Узнать о настройка среды Java здесь: Настройка среды в Java
- Базовый синтаксис Java: Каждый язык программирования имеет свой собственный набор правил для объявления, определения и работы с его компонентами.Читать и изучать их все вместе сложно. Поэтому вот простая задача — напечатать «Hello World» на Java. Во время этого процесса четко объясняются основные компоненты и их синтаксис.
Узнайте о печати «Hello World» на Java здесь: Начало программирования на Java с помощью примера Hello World
- Комментарии на Java: В программе комментарии участвуют в том, чтобы сделать программу более удобочитаемой для человека. размещение деталей задействованного кода и правильное использование комментариев упрощает обслуживание и упрощает поиск ошибок.Комментарии игнорируются компилятором при компиляции кода.
Узнайте о комментариях в Java здесь: Комментарии в Java
- Типы данных в Java: Каждая переменная в Java имеет связанный тип данных. Каждый тип данных требует разного объема памяти и имеет определенные операции, которые могут выполняться над ним.
Узнайте о различных типах данных в Java здесь: Типы данных в Java
- Переменные в Java: Переменная — это имя, присвоенное ячейке памяти.Это основная единица хранения в программе.
Узнайте о переменных в Java здесь: Переменные в Java
- Ключевые слова в Java: Ключевые слова или зарезервированные слова — это слова на языке, которые используются для некоторых внутренних процессов или представляют некоторые предопределенные действия. Поэтому эти слова нельзя использовать в качестве имен переменных или объектов. Это приведет к ошибке времени компиляции.
Узнайте о ключевых словах в Java здесь: Ключевые слова в Java
- Операторы в Java: Операторы являются основой любого языка программирования.Таким образом, функциональность языка программирования Java не может быть полной без использования операторов. Мы можем определять операторы как символы, которые помогают нам выполнять определенные математические и логические вычисления с операндами. Другими словами, мы можем сказать, что оператор управляет операндами.
Узнайте об операторах в Java здесь: Операторы в Java
- Принятие решений (управляющие операторы) в Java: Принятие решений в программировании аналогично принятию решений в реальной жизни.В программировании мы также сталкиваемся с некоторыми ситуациями, когда мы хотим, чтобы определенный блок кода выполнялся, когда выполняется какое-то условие.
Язык программирования использует управляющие операторы для управления потоком выполнения программы на основе определенных условий. Они используются, чтобы заставить поток выполнения продвигаться и переходить в зависимости от изменений в состоянии программы.Узнайте о принятии решений в Java здесь: Принятие решений в Java
- Циклы в Java: Циклы в языках программирования — это функция, которая облегчает многократное выполнение набора инструкций / функций, пока какое-то условие оценивается как истинное .
Java предоставляет три способа выполнения циклов. Хотя все способы обеспечивают схожую базовую функциональность, они различаются синтаксисом и временем проверки условий.Узнайте о циклах в Java здесь: Циклы в Java
Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас.