Java Techlogien und die Programmiersprache Java sind in der Summe so umfangreich, dass wir unsere Dokumentation zu Java in verschiedene Bestandteile wie miunter A1, A2, B1, B2, C1, C2, C3 und dergleichen gliedern.

Man kann diese Gliederung als Ebene (englisch: tier) und Meilensteine (engl. milestone) verstehen. Es ist also zweckmäßig, zuerst alle Meilensteine in Ebene A von A1 bis A3 kennenzulernen bevor man mit Ebene B forsetzt.

Variablen, Types, Literals, Operatoren, Expressions, Statements, Blocks, Scope, Control Flow Statements: Wir geben den Einblick in die strikt typisierte Programmierung von Programmen in Java mit einem darüber hinausgehenden Überblick über die sowohl deutsch- als auch englischsprachigen Fachbegriffe.

Auch wenn Java Programme von Beginn an strikt objektorientiert und typisiert programmiert werden, so kennt auch Java durchaus den allgemeinen Begriff der Variablen auch. Wir bauen mit Operatoren letztendlich Ausdrücke zur Erzeugung von Ergebnissen. Wir geben einen Einblick in die Bedeutung von Blöcken bei der Synchronisierung von Threads oder auch den Gültigkeitsbereich ein Variablen.

JAVA-A1 Variablen Operatoren Control Flow Statements

Im Teil JAVA-A2 befassen wir uns vertiefend mit ausgewählten Themen in Erweiterung zu den Grundlagen aus JAVA-A1.

Try-Catch-Konstuktore und Exceptions, Überblick über primitive Typen im Typensystem, Konvertierung von Typen, Einblick in das Arbeiten mit Zahlen, Strings sowie Regulären Ausdrücken.

JAVA-A2 Exceptions null Regular Expressions

Java bietet eine Vielzahl von Packages mitunter für die Verarbeitung von Zeichenfolgen, eine neue API für Datum und Zeitangaben, Erzeugung von Zufallszahlen, Formulieren und Prüfen von Regulären Ausdrücken, Lokalisation von Datumswerten und Zahlenformaten, Lesen einfacher Property-Dateien und vieles mehr. In diesem Themenblock geben wir einen groben Überblick.

Die meisten Klassen stammen aus dem Package java.util.*.

JAVA-A3 Knotenverbindungen (Example)

Im Abschnitt JAVA-AX befassen wir uns mit der Übersichtung, Dokumentation und examplischen Nutzung einer Reihe von Java Klassen, darunter den ArgumentInterpreter mit dessen Hilfe die Auswertung von Parametern auf der Kommandozeile auch mit komplexeren Parametern und Hilfsfunktion ausgewertet werden können.

Die Klassen und zugehörigen Packages dieses Abschnitts dienen im Schwerpunkt dazu, Einsteigern eine gewisse Mindestfunktionalität für zu ermöglichen, ohne im selbst lernen oder verstehen zu müssen, wie man diese Funktionalität programmiert.

JAVA-A3 Knotenverbindungen (Example)

Im Abschnitt JAVA-AX befassen wir uns mit der Übersichtung, Dokumentation und examplischen Nutzung einer Reihe von Java Klassen, darunter den ArgumentInterpreter mit dessen Hilfe die Auswertung von Parametern auf der Kommandozeile auch mit komplexeren Parametern und Hilfsfunktion ausgewertet werden können.

Die Klassen und zugehörigen Packages dieses Abschnitts dienen im Schwerpunkt dazu, Einsteigern eine gewisse Mindestfunktionalität für zu ermöglichen, ohne im selbst lernen oder verstehen zu müssen, wie man diese Funktionalität programmiert.

JAVA-A3 Knotenverbindungen (Example)

Im Abschnitt JAVA-AX befassen wir uns mit der Übersichtung, Dokumentation und examplischen Nutzung einer Reihe von Java Klassen, darunter den ArgumentInterpreter mit dessen Hilfe die Auswertung von Parametern auf der Kommandozeile auch mit komplexeren Parametern und Hilfsfunktion ausgewertet werden können.

Die Klassen und zugehörigen Packages dieses Abschnitts dienen im Schwerpunkt dazu, Einsteigern eine gewisse Mindestfunktionalität für zu ermöglichen, ohne im selbst lernen oder verstehen zu müssen, wie man diese Funktionalität programmiert.

JAVA-AX Knotenverbindungen (Example)

Mit diesem Themenblock beginnen wir eine Einführung in die sogenannte in die Objektorientierte Programmierung mit einem Einblick in Klassen, Objekte, Methode, Attribute, Members, Interfaces, Default-Methoden von Interface, Prinzipien der Vererbung, Schlüsselworten wie this, super, abstract´ sowie einen Überblick über die Verwendung von Strings, Numbers und Packages und Modulen.

Unter der Annahme, dass wir die absoluten Basics der Programmiersprache JAVA soweit verstanden haben, dass wir einfache Programme schreiben, kompilieren und ausführen können, befassen wir uns in diesem Themenblock mit der Frage, wie man eigentlich eigene Klassen programmiert. Wir werden in diesem Bereich Klassen und zugehörige Member wie Methoden, Konstruktoren und Attribute programmieren und zeigen, wie man eigene Objekte erzeugt und verwendet. Darüberhinaus werde3n wir damit befassen, wie man Klassen in anderen Klassen als Nested Class programmieren kann oder auch Enumeration verwendet.

JAVA-B1 Klassen und Objekte Annotationen Interfaces Default-Methoden Vererbung this super abstract Numbers Strings Generics Packages Modules

In diesem Teil JAVA-B2 befassen wir uns als Vertiefung zur Themen der objektorientierten Programmierung in Java mit der Einführung mitunter in das Java Collection Framework. Collection Interfaces und zugehörige Implementierungsklassen werden von allen Java Packages in sehr großem Umfang genutzt.

JAVA-B2 Overview Java Collection Framework

In diesem Themenbereich befassen wir uns mit der Einführung in Funktionale Programmierung, Funktionale Interfaces, die Syntax und den Scope von Lambda-Ausdrücken sowie einen Überblick über Interfaces des Java Function Package.

Function, BiFunction, Predicate, Consumer, Supplier: Die Bedeutung und Verwendung dieser Interfaces ist die zwingende Voraussetzung für nachfolgende Themenbereiche, darunter u.a. für die Collection Stream API.

JAVA-B3 Annotationen Functional Programming Funktionale Interfaces @FunctionalInterface Lambda-Expression Syntax Custom Functional Interface Custom Generic Functional Interface Modules

Parallel Programming, Parallel Computing, Multithreading, Single-Threading, MainThread, nebenläufige Programmierung, asynchrone Programmierung ...

In diesem Themenbereich beginnen wir mit einem Einblick in herkömmliche Threads sowie Runnables und steigen aber gleich tief in die Java Concurrency API Interfaces und Klassen ein. Die Prinzipien und Problemstellung rund und Parallel Computing sowie die gängigen Klassen nebst dem Unterschied zwischen blockenden, nicht-blockenden Threads sowie synchronisierten und nicht synchronisierten Membern von Klassen ist für die Collection Stream API dringend anzuraten, um Concurrent Modification Exceptions CMEs zu vermeiden.

JAVA-B4 Parallel Computing (Intro) Klassische Threads ConcurrentAPI ...

@todo: Dieser Bereich JAVA-B5 ist für einen Einblick in übliche Datenformate wie XML, JSON, HTML5 etc. vorgesehen.

Viele der Inhalte dieser Rubrik werden im Zuge von bestehenden Beispielen an Stellen, wo diese Techniken verwendet, bereits in Kurzfassung erläutert. Wir streben allerdings danach, einen konsequenteren Überblick zu geben, da einige Daten Binärformate und andere Text-Formate und/oder Text basierend auf XML sind, welche sich ganz besonders gut via DOM bearbeiten lassen.

JAVA-B5

In diesem Bereich gehen wir aus übliche Ansätze und Entwurfsmuster, sogenannte Pattern wie beispielsweise Factory Klassen, Singletons, Builder Pattern oder Adapterklassen.

Jedes dieser Pattern hat gewisse Vorteile für bestimmte Einsatzzwecke. Die Kenntnis dieser Entwurfsmuster und der zugehörigen Bezeichnungen hat den Vorteil, dass man nicht nur manche Probleme schneller lösen kann sondern sich auch andere Entwickler als Nutzer sich schneller zurechtfinden.

java-bx Pattern (Singleton) Factory Klassen (Builder Pattern)

JAVA-C1 gefasst sich mit Lambdas und Funktionaler Programmierung.

Funktionale Programmierung, Methodenreferenzen und Lambda-Expressions sind die Voraussetzung für die Collection Stream API.

JAVA-C1 Overview

JAVA-C1 Funktionale Programmierung @! Spungmarken in allen Pages testen! Funktionale Programmierung Function as Value Pure Function Higher-Order Functions @FunctionalInterface Annotation Methoden-Referenzen Bedeutung von Stream API Optional als neuer Typ Zusammengefasst

Funktionales Interface @FunctionalInterface Lambda-Expressions Simple / Komplex Scope

Custom-Functional-Interfaces Custom-Functional-Interfaces Custom-Functional-Interfaces Herkömmliches Interface Funktionales Interface IRechnerDouble definieren und verwenden. Generische funktionale Interfaces @FunctionalInterface Beispiele mit IRechnerGenericFlexible<Integer> r = .. Beispiel: Lambda-Rechenoperationen mit Objekten Beispiel: IRead T, IUpdate T, I Read T, IPrint T

Predefined Functional Interfaces Overview Function BiFunction Predicate Supplier Consumer Diagramm aller Predefined Functional Interfaces Diagramm Converter Interfaces ToIntFunction/ToIntBiFunction DoubleBinaryOperator (EXAMPLE) @! Sprunmarken ergänzen/testen!

plugin-and-command-pattern-architecture Beispiel/Collection

In diesem Teil JAVA-C2 befassen wir uns als Vertiefung zur Themen der objektorientierten Programmierung in Java mit der Einführung mitunter in das Java Collection Framework. Collection Interfaces und zugehörige Implementierungsklassen werden von allen Java Packages in sehr großem Umfang genutzt.

JAVA-C2 Overview Java Collection Framework

JAVA-C2 Collection Advanced Collection Advanced Problemstellung Diagramm

Concurrent Collection Interfaces & Classes Thread-sichere Lists Collection.synchronizedList() CopyOnWriteArrayList (@Bsp?) Thread-sichere Sets Collection.synchronizedSet() CopyOnWriteArraySet Thread-sichere Queues BlockingQueue ArrayBlockingQueue LinkedBlockingQueue PriorityBlockingQueue Nicht-serialisierbare Queues SynchronousQueue DelayQueue Thread-sichere Maps Collection.synchronizedMap(..) ConcurrentHashMap

Aggregate Operations Streams & Aggregate Operations (Overview) @! 15 Page Section Links fehlen! Person ExampleData Aggregate Operations @!section? stream() @!section? for-Loop for-Loop stream() und forEach() Streams und Pipelines Filter und Predicates EXAMPLE 03 Stream/Predicate/Consumer EXAMPLE 04 Consumer mit Generic Type Parameter EXAMPLE 05 Predicates/Enums/Collection "Pipelines" EXAMPLE 06 Mapping to new Type EX6 Summary maptTOInt, ToIntFunction, IntStream.average() OptionalDouble EXAMPLE 07 Map Key-Value-Array zu LinkedHashMap Stream.mapToObj(k,v) collect(Collectors.toMap(a,b,c,d) Map.entry(k,v) map(*).findFirst().orElse(*) Map.getOrDefault(..)

Collection Reduction stream.reduce Collection Collecting Collection stream.collect



@! Kapitel überprüfen!@! Java-Tier von B4 auf B2 verschoben!@! Alle Links/Referenzen checken!

Collection-Parallelism Collection Stream API ab JAVA 8 .parallelStream() .parallelStream() .parallelStream().mapToInt(*).average).getAsDouble() Typ OptionalDouble Begriff Fork Begriff Join Executing Streams in Parallel (01) Concurrent Reduction (02) Ordered Sequentiell (03) Ordered Parallel (04) Side Effects Parallel Computing "Lazyness" (06) Interference (07) State-Full-Lambda Expressions (08) zustandsbehaftete Lambda-Ausdrücke (08)

Collections, Streams & AlgorithmsCollection Streams (Overview) UIO SimulateDownloadDataProvider** connectSimulated():ListINTFilter (prime, schnapps, quer, mod, Operationsfilter, map, sorted, collect, reduce, peek, limit



(Collection FAQ) Datenquellen zu Streams konvertieren Array-Stream Collection-Stream Map-Stream Primitive-Stream Generatoren-Stream Iteratoren-Stream (Collection Implementations) (Collection Algorithms)

Im Bereich JAVA-C3 befassen wir uns mit Datenbanken.

Im Bereich JAVA-C3 befassen wir uns zu Beginn mit den Grundlagen der Netzwerk-Kommunikation in JAVA mit DNS, Domain, IP, URI, URL, MIME Types, Charset, UFT-8 Codepoints, Konvertierung von Strings zu UTF-8/16. Im weiteren Verlauf zeigen wir, wie man Verbindung über Sockets oder auch HTTP Services realisiert.

JAVA-C3 Overview Networking Networking** DNS/Domain/IP/URI/URL Charset/Unicode/etc. Client/Server

JAVA-C3 Network-Programming Network Basics Grundlagen TCP UDP Datagram IP-Adressen Port listen DNS Domain-Name DNS A- und AAAA-Records CNAME-Record Reverse-DNS / PTR-Record TTL Windows: DNS und Host Windows: Firewalls und Ports HTTPS.SYS Nginx als Reverse-Proxy Binding Lokale Netzwerke und NET URI scheme host port path/file Query Fragment / Anchor (01) Hierarchischer URI (02) Opaque URI (03) URI mit Sonderzeichen (04) Normalisierung von URI (04) Normalisierung von URI Prüfen auf Gleichheit a.compare(b) a.equals(b) (05) Relative in absolute URIs übersetzen URL Encoding/Decoding URL-Encoding ASCII Unicode Codepage UTF-8 UTF-16 UTF-32 ISO-8859-1 UTF-32 URLDecoder StandardChartsets.UTF_8

Blocking-I/O Non-Blocking-I/O

network-java-sockets @! network-java-nio FEHLT

Client-Server mit Sockets Unabhängige Java-Programme in Kommunikation über Sockets Client Server @! com.stuelken.java.c1.networking.basics.sockets Version prüfen! @! com.stuelken.java.***.a7.e50200_clientserver_keyvalue.client KeyValueClientResilient class @! Das müssten 3 verschiedene Beispiele/Pages sein! @! Erfordert com.stuelken..ArgumentInterpreter! @! Sprungmarken für Client, Server, .. ergänzen

Programmierung von Client-Server-Anwendungen in Java mit Bordmitteln: ServerSocket und Sockets sowie die HttpServer Klasse. Beispiele zur Programmierung des Datenaustauschs zwischen einem Java-Client mit einem Java-Service zum Austausch von rundimentären Nachrichten oder auch Encoding und Decoding von JSON.

Netzwerk-Programmierung über Sockets mit/ohne HTT: Client/Server-Anwendung über Sockets, HttpServer, HttpRest, Response.

JAVA-C4 Overview

JAVA-C4 v.1.5.3.94

@!Page Argument Interpreter @!Page org.json

@!Page Examples fehlen com.stuelken.java.c1.webservice.e00 com.stuelken.java.c1.webservice.e02 com.stuelken.java.c1.webservice.e03 com.stuelken.java.c1.webservice.e04_crawler

Java + Maven Java + JUnit Testing Java + XML @! Frameworks/Libs werden Java-Tier-D

Im Bereich JAVA-C5 befassen wir uns mit einem Einblick in die Anbindung von Java an relationale SQL Datenbanken.

Im Beispiel verwenden wir die Datenbank MariaDB. Diese ist mit MySQL weitestgehend kompatibel, hat aber ein anderes Lizenzmodell als MySQL von Oracle.

JAVA-C5 Overview

JAVA-C5

Kurze JDBC Einführung MariaDB Datenbank Installation

MariaDB Datenbank Installation Download/Installer/Settings/DefaultDataBase JDBC Connector beschaffen/speichern JAVA Projekt: Datenbanktreiber integrieren DB Server starten/stoppen User anlegen/SQL-Back zurückspielen/sichern User und Rechte @! Sprungmarken fehlen/falsch

Connection Verbindung von Java mit Datenbank Connection-Instanz PreparedStatement @! Sprungmarken fehlen/falsch @! Beispiel create/read/update/delete/list fehlt.

CRUD & LIST sql-commands

Dependency Management ist ein zentraler Aspekt in der Anwendungsentwicklung, denn an irgendeinem Punkt wird jeder Entwickler feststellen, dass man mit den üblichen Java Packages, dem eigenen Quellcode und den eigenen Ressourcen wie Konfigurationsdateien, Settings, Properties und Assets nicht weiterkommen wird. Sie werden feststellen, dass Ihr Code nicht nur mal eine weitere Klasse benötigt: Er setzt diese auch in einer bestimmten Version voraus. Der Standard für die Planung und Verwaltung von Abhängigkeiten im Java Umfeld sind Maven und Gradle.

In diesem Themenbereich rund um Dependency Management befassen wir uns im Schwerpunkt mit Multi Module Projects in Verbindung mit Apache Maven und zeigen an Hand von Beispielen, wie man den Programmcode einer Client-Server-Anwendung in Common-, Client-, Server- und Vendor-Blöcke gliedern, konfigurieren, beschaffen, aktualisieren, kompilieren, testen und verifizieren kann.

JAVA-CX Apache/PHP Nginx Embedded HttpServer Grizzly HttpServer

JAVA-CX
Maven Überblick Architektur & Begriffe >Lebenszyklen & Phasen >Core-Plugins & Projektstruktur >POM im Detail >Dependencies Archetypes Plugins maven‑shade‑plugin für Fat JAR Multi-Module Projekte Modulabhängigkeiten Build-Reihenfolge CI/CD (Praxis & Ausblick) Jenkins GitHub Actions Docker Local Git-Repo & Local Jenkins Maven-Build & Test Automatisierung Docker-Images erzeugen CI/CD & DevOps Jenkins GitHub Actions Docker Nginx

In diesem Bereich geben wir einen kurzen Überblick über ausgewählte Tools im Zusammenhang mit dem Betrieb von in Java entwickelten Client-Server-Anwendungen.

Auch wenn man vom Prinzip her die zugehörige Server- und Client-Seite einer Anwendung auch komplett in Java schreiben kann, so steht der eine oder die andere beim dem Versuch, den Services auch tatsächlich mit Verbindungen aus dem Internet betreiben zu können, vor ein paar Problemstellungen.

JAVA-CX Apache/PHP Nginx Embedded HttpServer Grizzly HttpServer

JAVA-D1
Maven Überblick Architektur & Begriffe >Lebenszyklen & Phasen >Core-Plugins & Projektstruktur >POM im Detail >Dependencies Archetypes Plugins maven‑shade‑plugin für Fat JAR Multi-Module Projekte Modulabhängigkeiten Build-Reihenfolge CI/CD (Praxis & Ausblick) mvnmulti-e01 maven-multi-project common/client/server mvnmulti-e02 maven-multi-springboot-project mvnmulti-e03 Spring Boot Service Java Persistance API

Mit steigendem Umfang an Funktionalität, Endpoints der API, Anzahl der zusammenwirkenden Clients und Services als Teil einer Anwendung wächst das Risiko von Fehlern für eine häufige Problemstellung: Teile einer Anwendung oder aber auch Code aus Drittquellen, der im Zuge von Depencies Teil der Anwendung ist. Manuelles Testen wird schnell unwirtschaftlich. Die Automatisierung von Unittest und Integrationstest ist dringend anzuraten.

In diesem Themenbereich rund um CI/CD, Devops und "Infrastructure as Code" befassen wir uns mit der exemplarischen Installation von Servern, Programmiersprachen, Datenbanken, Proxies, Datenbanken, Versionierungsverfahren und damit mitunter mit Linux, Eclipse, Java, Git, Jenkins, Docker, Nginx.

JAVA-D2 Linux Eclipse Java Git/ Dev/Test/Prod Jenkins Docker Nginx

JAVA-D2
Überblick Jenkins GitHub Actions Docker Local Git-Repo & Local Jenkins Maven-Build & Test Automatisierung Docker-Images erzeugen CI/CD & DevOps Jenkins GitHub Actions Docker Nginx

Die einst als J2EE mit Java 1.2 entstandene Java Enterprise Edition, später oft auch Java EE genannt, wurde 2015 mit Ende der Version Java 8 von Oracle zur weiteren Pflege und Weiterentwicklung an die Eclipse Foundation übertragen und von dieser wiederum aus markenrechtlichen Gründen bei allen Java-Begriffen in Jakarta EE umbenannt. Jakarta EE beinhaltet durch aus Referenzprojekte und damit Referenzserver, aber im Kern handelt es sich um eine Spezifikation.

In diesem Themenblock zu Java / Jakarta Enterprise Edition Spezifikationen geben wir einen Überblick die üblichen Standards, Begriffe, gängige Server-Produkte und Frameworks sowie ausgewählte Beispielen, damit man die Grundlagen als Voraussetzung in der Entwicklung auch mit anderen Frameworks wie Spring / Spring Boot verstehen kann.

JAVA-E1 Enterprise Edition JAVA EE Jakarta EE Standards

JAVA-E1
JAVA EE Historie

Für einige Beispiels sind Dateien mit Klassen, Enumerationen und dergleichen erforderlich, welch die eigentlichen Daten beinhalten.

JAVA-ExampleData

Überblick über typische Konventionen, Prinzipien, Gepflogenheiten rund um JAVA Programmierung.

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Der Einblick in Grundlagen in Java ist schön und gut, aber für manche Aspekte in der Programmierung ist es praktisch, wenn man How-To oder Anleitungen findet. n

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Links zur Sprachreferenz von Java.

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