Java Programmierung

Trainingsziel

Dieser Kurs vermittelt folgende Kenntnisse und Fähigkeiten:

• Erstellen komplexer Java-Anwendungen, die die objektorientierten Funktionen der Sprache Java wie Kapselung, Vererbung und Polymorphismus nutzen.



• Ausführen einer Java-Anwendung von der Befehlszeile aus.



• Verwenden von Java-Datentypen und Ausdrücken.



• Verwenden von Java-Konstrukten zur Ablaufsteuerung.



• Verwendung von Arrays und anderen Datenobjekten.



• Implementieren von Verfahren zur Fehlerbehandlung unter Verwendung der Ausnahmebehandlung.



• Erstellen ereignisgesteuerter grafischer Benutzeroberflächen (GUI) mit Java-GUI-Komponenten: Panels, Schaltflächen, Labels, Textfelder und Textbereiche.



• Implementieren von E/A-Funktionen zum Lesen und Schreiben von Daten und Textdateien



• Erstellen von Multithread-Programmen.



• Erstellen eines einfachen TCP/IP-Netzwerkclients für den Datenaustausch über Sockets

Teilnehmerkreis

Dieser Kurs eignet sich für Programmierer, die Ihre Kenntnisse um die Programmiersprache Java erweitern wollen, sowie für Teilnehmer, die sich auf die Prüfung zum Sun Certified Programmer for Java vorbereiten.

Voraussetzungen

Um diesen Kurs erfolgreich absolvieren zu können, sollten Sie über folgende Vorkenntnisse verfügen:

• Kompetenz bei der Erstellung von Programmen in einer beliebigen Programmiersprache oder einen abgeschlossenen Kurs SL-110-SE6: "Java-Programmierung für Programmieranfänger".



• Erstellen und Bearbeiten von Textdateien mit einem Texteditor

Im Vorfeld

SL-110-SE6: Fundamentals of the Java Programming Language

Im Anschluss

OO-226: OO-Analyse und -Design mit UML

SL-285-SE6: Developing Applications for the Java SE Platform

Überblick über den Inhalt des Trainings

Der Kurs "Java-Programmierung" vermittelt die Syntax der Programmiersprache Java, die objektorientierte Programmierung mit Java, die Erstellung von grafischen Benutzeroberflächen (GUIs), Exeptions, Datei-input/output(I/O), Threads und Netzwerkprogrammierung. Programmierer, die bereits mit Konzepten der Objektorientierung vertraut sind, können hier die Entwicklung von Java-Anwendungen erlernen. Der Kurs setzt die Java-Plattform, Standard Edition 6 (Java SE 6), ein und verwendet das Java SE Development Kit 6 (JDK 6). Die Teilnehmer führen die praktischen Übungen mithilfe der NetBeans Integrated Development Environment (IDE) 5.5 durch.

Erste Schritte

• Untersuchen der Java-Technologie



• Analysieren einer einfachen Java-Anwendung.



• Ausführen von Java-Anwendungen.

Objektorientierte Programmierung

• Definieren von Modellierkonzepten: Abstraktion, Kapselung und Pakete.



• Diskutieren der Wiederverwendung von Java-Anwendungscode.



• Definieren von Klasse, Mitglied, Attribut, Methode, Konstruktor und Paket.



• Verwenden der Zugriffsmodifikatoren "privat" und "öffentlich" gemäß den Richtlinien der Kapselung.



• Aufrufen einer Methode für ein bestimmtes Objekt.



• Verwenden der Online-Dokumentation der Java-API

Identifikatoren, Schlüsselwörter und Typen

• Verwenden von Kommentaren in einem Quellprogramm.



• Unterscheiden zwischen gültigen und ungültigen Identifikatoren.



• Erkennen von Java-Schlüsselwörtern.



• Auflisten der acht Primitiv-Typen.



• Definieren von Literalwerten für numerische und Texttypen.



• Definieren der Begriffe einfache (Primitiv-) Variable und Referenzvariable.



• Deklarieren von Variablen des Klassentyps (class).



• Konstruieren eines Objekts mit "new".



• Beschreiben der Standardinitialisierung.



• Beschreiben der Bedeutung einer Referenzvariablen.



• Darlegen der Konsequenzen des Zuweisens von Variablen vom Klassentyp (class).

Ausdrücke und Ablaufsteuerung

• Unterscheiden zwischen Instanz- und lokalen Variablen.



• Beschreiben des Initialisierens von Instanzvariablen.



• Erkennen, Beschreiben und Verwenden von Java-Operatoren.



• Unterscheiden zwischen zulässigen und unzulässigen Zuweisungen von Primitiv-Typen.



• Identifizieren von Booleschen Ausdrücken und deren Voraussetzungen in Steuerungskonstrukten



• Erkennen von Zuweisungskompatibilität und erforderlichen Typumwandlungen (Casts) in Grundtypen.



• Verwenden von if-, switch-, for-, while- und do-Konstrukten und den bezeichneten (label) Varianten von break und continue als Strukturen für die Ablaufsteuerung in einem Programm.

Arrays

• Deklarieren und Erstellen von Arrays von Primitiv-, Klassen- und Array-Typen.



• Erläutern, warum Elemente eines Arrays initialisiert werden.



• Erläutern, wie die Elemente eines Arrays initialisiert werden.



• Bestimmen der Anzahl der Elemente in einem Array.



• Erstellen eines multidimensionalen Arrays.



• Schreiben von Code zum Kopieren von Array-Werten aus einem Array in einen anderen.

Klassen-Design

• Definieren von Vererbung, Polymorphismus, Überladen (overloading), Außerkraftsetzung (overriding) und virtuellem Methodenaufruf.



• Verwenden der Zugriffsmodifikatoren "geschützt" und "standard" (paketfreundlich).



• Beschreiben der Konzepte des Überladens von Konstruktoren und Methoden.



• Beschreiben des vollständigen Vorgangs der Konstruktion und Initialisierung von Objekten.

Fortgeschrittene Funktionen mit Klassen

• Erstellen statischer Variablen, Methoden und Initialisierer.



• Erstellen finaler Klassen, Methoden und Variablen.



• Erstellen und Verwenden von Enum-Typen (Aufzählung).



• Verwenden der statischen Importanweisung.



• Erstellen abstrakter Klassen und Methoden.



• Erstellen und Verwenden einer Schnittstelle.

Ausnahmen und Assertions

• Definieren von Ausnahmen.



• Verwenden von try-, catch- und finally-Anweisungen.



• Beschreiben von Ausnahmenkategorien.



• Identifizieren gängiger Ausnahmen.



• Entwickeln von Programmen zum Behandeln eigener Ausnahmen.



• Verwenden von Assertions.



• Unterscheiden zwischen geeigneter und ungeeigneter Verwendung von Assertions.



• Aktivieren von Assertions zur Laufzeit.

Sammlungen (Collection) und das generische Framework

• Beschreiben der allgemeinen Implementierungen der Hauptschnittstellen im Collections-Framework.



• Untersuchen der Map-Schnittstelle.



• Untersuchen der legacy-Sammlungsklassen.



• Erstellen einer "natürlichen" (natural ordering) und einer "benutzerdefinierten Ordnung" (custom ordering) durch Implementierung der Comparable- und Comparator-Schnittstellen (Vergleichsoperatoren).



• Verwenden generischer Sammlungen.



• Verwenden von Typparametern in generischen Klassen.



• Umschreiben ("Refactor") von vorhandenem, nicht generischem Code.



• Schreiben eines Programms zum Iterieren über eine Sammlung.



• Untersuchen der erweiterten for-Schleife.

E/A-Grundlagen

• Schreiben eines Programms, das Befehlszeilenargumente und Systemeigenschaften verwendet.



• Untersuchen der Properties-Klasse (Eigenschaften).



• Konstruieren von Knoten (node) und Verarbeiten von Streams sowie deren angemessene Verwendung.



• Serialisieren und Deserialisieren von Objekten.



• Unterscheiden zwischen Lese- und Schreibvorgängen gegenüber Streams und angemessenes Auswählen der jeweiligen Vorgänge.

Konsolen-E/A und Datei-E/A

• Lesen von Daten von der Konsole.



• Schreiben von Daten auf die Konsole.



• Beschreiben von Dateien und Datei-E/A.

Erstellen von grafischen Java-Benutzeroberflächen mithilfe der Swing-API

• Beschreiben von JFC Swing.



• Definieren von Swing.



• Identifizieren der Swing-Pakete.



• Beschreiben der Bausteine für grafische Benutzeroberflächen (GUI): Container, Komponenten und Layout-Manager.



• Untersuchen der Top-Level-, allgemeinen und speziellen Eigenschaften von Containern.



• Untersuchen von Komponenten.



• Untersuchen von Layout-Managern.



• Beschreiben des Einzelthread-Modells von Swing.



• Erstellen einer GUI mithilfe von Swing-Komponenten.

Behandeln von GUI-erzeugten Ereignissen.

• Definieren von Ereignissen und der Ereignisbehandlung.



• Untersuchen des Java SE-Ereignismodells.



• Beschreiben von GUI-Verhalten.



• Bestimmen der Benutzeraktion, die ein Ereignis verursacht hat.



• Entwickeln von Ereignis-Listenern.



• Beschreiben der Concurrency (Nebenläufigkeit) in Swing-basierten GUIs und Beschreiben der Leistungsmerkmale der SwingWorker-Klasse.

GUI-basierte Anwendungen

• Beschreiben der Vorgehensweise zum Erstellen von Menüleisten, Menüs und Menüelementen in einer grafischen Java-Benutzeroberfläche.



• Kenntnis, wie Farbe und Schriftart einer Komponente zu ändern sind.

Threads

• Definieren eines Threads.



• Erstellen gesonderter Threads in einem Java-Programm sowie Steuern des Codes und der Daten, die von diesem Thread verwendet werden.



• Steuern der Ausführung eines Threads und Schreiben von plattformunabhängigem Code mit Threads



• Beschreiben der Schwierigkeiten, die auftreten können, wenn mehrere Threads Daten gemeinsam nutzen.



• Verwenden von wait und notify für die Kommunikation zwischen Threads.



• Verwenden von synchronized zum Schutz von Daten vor Beschädigung.

Networking

• Entwickeln von Code zum Einrichten der Netzwerkverbindung.



• Kenntnis von TCP/IP



• Verwenden der ServerSocket- und Socket-Klassen zum Implementieren von TCP/IP-Clients und -Servern.

Kurssprache deutsch, Unterrichtsmaterial überwiegend in englischer Sprache.