Java осень 2014 занятие 1

1. Углубленное
программирование на
Java
Занятие 1.1 «Введение»
Виталий Чибриков

2. Java сервер
2
Углубленное программирование на Java
Особенности курса
Один проект на два предмета
100 баллов = отлично = демонстрация проекта
модуль = лекция + 2 * лекция и семинар + РК
Ревью кода на github
Разработка игровой механики начиная с 2 модуля

3. Освой Java за 24 часа
Дополнительные материалы и ресурсы
Skype tully_at_work «Кружок любителей Java»
3
SCORM http://www.intuit.ru/studies/courses/3711/953/info
Видео https://tech-mail.ru/learn
Github https://github.com/vitaly-chibrikov

4. Освой Java за семестр
4
№ Тема занятия тип занятия
max
баллов
ДЗ дата
1
Знакомство, инструменты,
настройка окружения
Лекция
Настроить переменные окружения и
среду разработки. Запустить свой Jetty
сервер.
06.сен
2
Сервлеты, вебсокеты,
фронтенд на сервере
лекция + семинар
Обрабатывать ассинхронные запросы от
браузера я помощью вебсокетов.
Обрабатывать запросы на авторизацию.
13.сен
3
Углубленные основы языка,
деплой проекта
лекция + семинар Запустить проект на внешнем сервере. 20.сен
4 КР-1 20 баллов 20 27.сен
5
Организация классов в
проекте. Игровая механика.
Тестирование
Лекция
Написать тесты на авторизацию
пользователя. Написать примитивную
механику.
04.окт
6
Утилиты. Работа со
времением, случаными
числами, фаловой системой.
Лекция Разработка механики. 11.окт
7 Ресурсная система лекция + семинар
Перевести все константы механики в
ресурсы.
18.окт
8 КР-2 25 баллов 45 25.окт

5. Освой Java за семестр
5
9 Работа с базами Лекция
Перевести модуль авторизации на работу
с базами данных.
30.окт
10 ORM. Аннотации лекция + семинар 08.ноя
11
Объединение первых трех
модулей. Запуск проекта на
внешнем сервере
семинар
Подготовить проект к предзащите.
Проект должен содержать основы
игровой механики, пользователи могут
пройти аторизацию и сыграть партию.
15.ноя
12 КР-3 25 баллов 70 22.ноя
13 Многопоточность Лекция 29.ноя
14 Система обмена сообщениями лекция + семинар
Запустить сервисы игры в разных
потоках.
06.дек
15 Альфа версия проекта семинар 13.дек
16 КР-4 20 баллов 95 20.дек
17 Защита проекта 5 баллов 100 27.дек

6. План лекции
6
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

7. История Java
Java ― ОО язык программирования разработанный в 1995г.
Изначально ― платформа для программирования бытовых приборов
Компилляция в байт код и исполнение байт кода в виртуальной машине
Встроенный сборщик мусора
Платформа .Net от Microsoft осована на идеях Java
7

8. История успеха
1995 - 2000 ― скрипты для браузера
2000 - 2005 ― приложения для телефонов
8
2005 - 2014 ― сервера
1995 - 2014 ― приложения для бытовых приборов

9. Cross-platform
9
«Классические» варианты решения
Компиллятор ― поставляем исходники, перед стартом сибираем
Интерпретатор ― поставляем скрипты, не эффективное выполнение
Гибридное решение
Собираем в byte-code, интерпретируем «на месте»

10. Задумка Java платформы
Приложение
Архитектурно независимый байт код
JVM для Windows JVM для Linux
10

11. Задачи и результат
Ключевые идеи
Написанно один раз – работает везде
Встроенный сборщик мусора
Безопасность исполнения
Результат
+ «Переносимые» программисты
- Программы все равно зависят от архитектуры
+ Сборщик мусора устраняет утечки памяти
- Сборщик мусора «всегда» работает в ненужное время
11

12. Почему Java?
ОО язык высокого уровня с простым и понятным синтаксисом
Большое количество специалистов со знанием Java
Легкость перехода с С++
Большое количество библиотек
Постоянные улучшения и доработки
Прекрасная документация
12

13. План лекции
13
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

14. «Углубленное»
Углубленное значит «глубже чем»
14
Примитивные типы, переполнение примитивных типов
Объекты, классы, наследование, полиморфизм, инкапсуляция
Область видимости переменной, статические переменные
Ветвления и циклы
Преобразования примитивных типов
Интерфейс, реализация интерфейса
Операторы
Стек, куча
private, protected, public

15. «Углубленное»
Платформа Java. Java editions. Java Virtual Machine.
Контейнеры и алгоритмы (Hash, Map, Set, List, Array), Generics.
Многопоточность. Thread Object. Concurrency.
Исключение, обработка исключений
Message System. Address. Abonent.
Frontend. Game Mechanics.
Serialization. I/O. Stream.
Reflection. Annotation.
JDBC. DataSet. DAO. Hibernate.
QA. Tests. Автоматизация тестрования.
15

16. План лекции
16
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

17. Модули учебного сервера
utils
gameMechanics
base
messageSystem
frontend
main
resourceSystem
1.
1.
4.
2.
2. 2.
2.
3. dbService
17

18. План лекции
18
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

19. Обзор платформы Java
Запуск приложений
Java Runtime Environment (JRE)
Java Virtual Machine(JVM)
Class Libraries
Создание приложений
Java Development Kit (JDK)
JRE
Java compiler
IDE ― в состав Java не входит
19

20. Обзор платформы Java
JVM
Interpreter
Just-In-Time (JIT) compiler
Byte code verifier
Garbage collector (GC)
Javac
Превращает *.java в *.class
*.class можно собрать в *.jar (zip архив)
20

21. Сборщик мусора
Garbage collector (GC)
Поиск ненужных объектов Stack Heap
Освобождение памяти
21

22. Java editions
Java SE (Standard Edition)
Стандартная редакция
JVM + библиотека классов
Java EE (Enterprise Edition)
Java SE
Спецификация
API + runtime environment services
Java ME (Micro Edition)
Мобильные телефоны, бытовые приборы
22

23. Наименования
Классы в Java собирают в пакеты (packages)
Пакеты обычно собирают в *.jar файлы (zip архивы)
Класс может быть однозначно идетифицирован по полному имени
packageName.directoryName.ClassName
Имена пакетов и директорий принято начинать с маленькой буквы
Имена классов: MySuperClassName
Имена функций: getMyVariable()
Имена переменных: myVariable
Пакеты не могут иметь циклических зависимостей
23

24. Анонимный тест
24

25. План лекции
25
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

26. Инструменты
26
JDK 1.8 Java Development Kit 8
IntelliJ IDEA среда разработки приложений на Java
Maven система сборки проекта
Git система контроля версий
*Jetty библиотека для web сервера
*freemarker шаблонизатор

27. JDK 1.8
27
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/
Linux export JAVA_HOME = your java directory
в файле /etc/profile
Windows Control Panel -> System -> Advanced
добавьте в переменные среды
JAVA_HOME = your java directory

28. IntelliJ IDEA
28
http://www.jetbrains.com/idea/download/
Community Edition FREE
Linux: запуск через bin/idea.sh
Windows: обычная установка и запуск

29. Maven
29
Распакуйте архив в инсталляционную директорию.
Windows: C:Program Filesmaven
Linux: /opt/maven
Установите переменную окружения
M2_HOME = инсталляционная директория
Установите переменную окружения PATH
Windows: в переменной PATH добавьте к списку директорий строку
%M2_HOME%bin.
Linux: можно добавить строку export PATH=$PATH:$M2_HOME/bin в
файл /etc/profile .
Запустите в командной строке mvn -version

30. Создание проекта
30
http://wiki.jetbrains.net/intellij/Creating_and_importing_Maven_projects
Project Object Model – pom.xml
<groupId> адрес проекта </groupId>
<artifactId> название приложения </artifactId>
<version> версия приложения</version>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-server</artifactId>
<version>9.1.0.M0</version>
</dependency>
</dependencies>

31. Git
31
Git http://git-scm.com/downloads
github https://help.github.com/

32. План лекции
32
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

33. Jetty
33
java based http server
создание динамических страниц
пересылка статических файлов
(html страницы, картинки…)
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-server</artifactId>
<version>9.1.0.M0</version>
</dependency>

34. Jetty
connector принимает http запросы (request)
handler(s) возвращают response
ThreadPool pool потоков для обработки запроса
34

35. Jetty
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Frontend frontend = new Frontend();
Server server = new Server(8080);
ServletContextHandler context =
new ServletContextHandler(ServletContextHandler.SESSIONS);
server.setHandler(context);
context.addServlet(new ServletHolder(frontend), "/authform");
server.start();
server.join();
}
}
35

36. План лекции
36
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

37. Java Servlet
Servlet класс расширяющий возможности сервера
как applet, только на web сервере
java решение для создания динамических страниц
объект, который обрабатывает http запрос
(request) и возвращает ответ (response) –
html станицу
ServletContainer часть web сервера, содержащая сервлеты
связывает URL с сервлетом
37

38. Java Servlet
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-webapp</artifactId>
<version>9.1.0.M0</version>
</dependency>
38

39. Jetty
public class Frontend extends HttpServlet {
private String login = "";
public void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
…
}
public void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
…
}
}
39

40. Java Servlet
public class Frontend extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) {
…
}
public void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) {
…
}
}
40

41. План лекции
41
1. Java
2. Углубленное
3. Программирование
4. Платформа Java
5. Настройка окружения
6. Jetty
7. Сервлеты
8. Шаблонизатор

42. <freemarker>
Шаблонизатор создает страницы для response
42

43. <freemarker>
<html>
<head>
<title>Пример шаблона</title>
</head>
<body>
<p>Имя пользователя: ${userName}</p>
<p>Id пользователя: ${userId}</p>
</body>
43

44. <freemarker>
<dependency>
<groupId>org.freemarker</groupId>
<artifactId>freemarker</artifactId>
<version>2.3.20</version>
</dependency>
44

45. Спасибо за внимание
Виталий Чибриков
chibrikov@corp.mail.ru