Aan het werk met JavaLieven Smits Aan het werk met Java Platformonafhankelijk programmeren.

Aan het werk met Java Lieven Smits

Aan het werk met Java

Platformonafhankelijk programmeren


1 Inleiding

• Programmeren• Java als programmeertaal• Java als programmeeromgeving• Handboek• Oefeningen• De werkomgeving op school• Installatie op je eigen pc• Een werkend programma


vertaalde machinecode

editor MijnProgramma.java

broncode

compiler

MijnProgramma.classJVM

programmeur

gebruiker


1.5 Handboek

http://hoger.deboeck.com/titres/ 120802_1/aan-het-werk-met-java.html


2 Objectgeoriënteerd programmeren

• Abstractie• Klassen en objecten• Attributen en gegevenstypes• Methodes• Constructoren• Statische attributen en methodes• Primitieve gegevenstypes• Referentietypes


2.1 Abstractie


2.3 Attribuut: primitieve types

type doel geheugen extreme waarden

byte geheel getal 1 byte -128; +127

short geheel getal 2 bytes -32 768; +32 767

int geheel getal 4 bytes -2 147 483 648;

+2 147 483 647

long geheel getal 8 bytes -9 223 372 036 854 775 808;

+9 223 372 036 854 775 807

float vlottende komma 4 bytes +/- 2-128; +/-2127

double vlottende komma 8 bytes +/- 2-1024; +/-21023

char alfabetisch karakter 2 bytes –

boolean logische waarde 1 byte waar of onwaar


student1

?

2.5 Constructoren


student1

familienaamvoornaam

??

2.5 Constructoren


2.6 Statische attributen en methodes

code van statische methode

code van normale methode

code van constructor

objectattribuut (niet statisch) neen ja ja

klassenattribuut (statisch) ja ja ja

objectmethode (niet statisch)

neen ja ja

klassenmethode (statisch) ja ja ja

constructor op naam ja ja ja

constructor via this neen neen ja


getal

2.7 Primitief type


3 Basisconstructies

• Opdrachten

• Veranderlijken

• Toekenningen

• Bewerkingen

• Invoer/uitvoer

• Uitdrukkingen

• Normaal verloop van een programma


3.4 Bewerkingenbewerking gebruik betekenis

>> uitdr >> getal verschuif de bits van uitdr zoveel plaatsen naar rechts als getal aangeeft

<< uitdr << getal verschuif de bits van uitdr zoveel plaatsen naar links als getal aangeeft

>> uitdr >>> getal verschuif de bits van uitdr zoveel plaatsen naar rechts als getal aangeeft; hou geen rekening met het teken

& u1 & u2 bereken bit per bit een logische EN tussen de bits van u1 en u2

| u1 | u2 bereken bit per bit een logische (niet-exclusieve) OF tussen de bits van u1 en u2

^ u1 ^ u2 bereken bit per bit een exclusieve OF tussen de bits van u1 en u2

~ ~uitdr bereken bit per bit de logische ontkenning (NIET) van de bits van uitdr


3.6 Uitdrukkinguitdrukking waarde

x 1

-x -1

+x 1

x+x 2

x%x 0

x-15 -14

x=3 3

x/2 0

x/2.0 0.5

x+1 4

x=x+1 4

“Ja”+“va” Java


4 Controlestructuren

• Voorwaardelijke opdrachten en uitdrukkingen

• Lusopdrachten• Recursieve aanroep van methodes


4.1 Voorwaarden

• Vergelijken van twee uitdrukkingen

• Logische bewerkingen

• Algemene vorm

• Voorwaardelijke uitdrukking

• Keuzeopdracht


bewerking betekenis

== is gelijk aan

!= is verschillend van

< is strikt kleiner dan

> is strikt groter dan

<= is kleiner dan of gelijk aan

>= is groter dan of gelijk aan

Vergelijkingen


Logische bewerkingen

bewerking lees betekenis

&& en is waar als beide leden waar zijn

|| of is waar als minstens een van beide leden waar is

! niet keert de betekenis van het rechterlid om – waar wordt onwaar, onwaar wordt waar


Volgorde der bewerkingen

groep bewerkingstekens

unaire operatoren + - !

vermenigvuldiging * /

optelling, concatenatie + -

ongelijkheid < > <= >=

gelijkheid == !=

en &&

of ||

toekenning =


4.2 Lusopdrachten

• De while-opdracht

• Genestelde lussen

• Rijen

• De for-opdracht

• De do-opdracht

• Iteraties en lusopdrachten afbreken; labels

• De afgekorte for-opdracht (‘for each’)


start

einde

<voorwaarde>voldaan?

voer <reeks1> uit

voer <reeks2> uit

neenja


start

einde


<opdrachten>

neen

ja


int[] score

17

score[0]

13

score[1]

20

score[2]

11

score[3]

13

score[4]


start

einde

neen

ja <voorwaarde>voldaan?

voer <opdrachten> uit


start

einde

neen

ja

<opdrachten voor>

<opdrachten na>



4.3 Recursie

• Voorbeeld

• Definitie

• Vervanging van een enkelvoudige recursie door een lusopdracht


5 Overerving

• Subtypes

• Overerving van attributen en methodes

• Onderdrukken van methodes

• Abstracte klassen en methodes

• Interfaces

• De klasse Object, stamouder van alle anderen


Object

Bestaande klasse

Zelfgemaakte klasse

String MijnKlasse1Number

Short MijnKlasse3MijnKlasse2

extends

Legende:


6 Pakketten, afscherming en groepering

1. Gebruik van pakketten

2. Tekst

3. Invoer/uitvoer

4. Toegang


6.1 Gebruik van pakketten

• De klassenbibliotheek van de JRE• import• package


6.2 Werken met tekst

• String en StringBuffer• Methodes van de klasse String• Methodes van de klasse StringBuffer


6.3 Invoer/uitvoer

• Sequentiële en willekeurige toegang

• Bytes en characters

• Bestanden

• Geheugenstromen


6.3 Invoer/uitvoerexpressie betekenis

abc alleen de streng “abc”

a[bc] de letter a gevolgd door de letter b of c

[A-Z] een hoofdletter

a? de letter a of de lege streng

a* een opeenvolging van letters a of de lege streng

a+ een opeenvolging van letters a

[A-Z] [a-zA-Z]* een hoofdletter, eventueel gevolgd door een willekeurig aantal letters

. een willekeurig teken

[0-9] [0-9] [0-9]? twee of drie cijfers


tekstverwerker

database engine

gegevensbank

tekstbestandtekstbestand


6.4 Toegang• Toegangsniveaus van attributen en

methodes

• Toegangsniveaus van klassen en interfaces

• Inwendige klassen– Statische inwendige klassen– Gewone inwendige klassen– Anonieme klassen

• Scope, visibility, lifetime, access


6.4 Toegangcharacter stream byte stream

invoer Reader InputStream

uitvoer Writer OutputStream

character stream byte stream

invoer BufferedReader BufferedInputStream

uitvoer BufferedWriter BufferedOutputStream


6.4 Toegangcharacter stream byte stream gebruik

DataOutputStream numerieke gegevens (en eventueel ook tekst) in bestanden opslaan

DataInputStream dezelfde bestanden terug lezen

ObjectOutputStream objecten (instanties van klassen) in bestanden opslaan

ObjectInputStream dezelfde bestanden terug lezen

LineNumberReader LineNumberInputStream regelnummers van een invoerstroom tellen en bijhouden

PushbackReader PushbackInputStream eerste letter bekijken vóór de eigenlijke lezing ervan

SequenceInputStream verschillende bytestromen achter elkaar plaatsen alsof het slechts één continue invoerstroom betrof


6.4 Toegang

character stream byte stream

invoer CharArrayReader, StringReader ByteArrayInputStream

uitvoer CharArrayWriter, StringWriter ByteArrayOutputStream


6.5 Toegangsbeperking

niveau sleutelwoord betekenis

publiek public toegankelijk voor alle andere klassen

beschermd protected toegankelijk voor subtypes van de huidige klasse en voor klassen binnen hetzelfde pakket

pakket (geen) toegankelijk voor klassen binnen hetzelfde pakket

privé private alleen toegankelijk binnen de huidige klasse


7 Kwaliteit

• Exceptions• Commentaar en documentatie• Levenscyclus systeemontwikkeling• Domeinklassen• Architectuur• Design patterns• Unit testing• Asserties


7.3 De documentatiegenerator Javadoc

tag betekenis

@author gaat vooraf aan de naam van de auteur van een klasse of een onderdeel

@version geeft het versienummer en/of de datum, meestal alleen van een hele klasse

@exception signaleert dat een methode een bepaald type exception kan genereren, en wat daarvan de interpretatie is

@throws synoniem van @exception

@param gevolgd door de naam van een parameter, documenteert de betekenis van een methodeparameter. Nauw verwant hiermee is @return

@return legt de teruggeefwaarde van een methode uit

@see verwijst naar de documentatie van een andere klasse of een ander klasseonderdeel


persoon

klant bestelling

7.5 Domeinklassen


7.5 Domeinklassen


gui frontend

database

backofficedomein

7.6 Architectuur


7.7 Moduletest met JUnitmethodenaam de test is geslaagd als …

assertEquals de twee parameters gelijke inhoud hebben (zelfs als het verschillende objecten zijn)

assertNotEquals

de twee parameters geen gelijke inhoud hebben

assertSame de twee parameters objecten zijn met hetzelfde adres in het geheugen (dus niet alleen dezelfde inhoud)

assertNotSame de twee parameters verschillende objecten zijn

assertTrue de gegeven logische waarde false is

assertFalse de gegeven logische waarde true is

assertNull de gegeven objectreferentie null is (niet naar een object verwijst)

assertNotNull de gegeven referentie naar een bestaand object verwijst

fail nooit geslaagd – gelijkwaardig met assertTrue(false)


8 Bijzondere technieken

• Annotaties

• Abstracte gegevenstypes

• Generische gegevenstypes

• Collections


Object 2

Object 3

Object 4

Object 1

Object 5

Object 2

Object 3

Object 4

Object 1

Object 5

aanwijzer aanwijzer

push

8.2 Abstract gegevenstype ‘stack’


Collection Map

QueueList

SortedSet

Set SortedMap

8.4 Collections


1 432

remove() add()

element()

8.4 Collections: wachtlijn


9 Webtoepassingen

• Servers, browsers, HTTP en HTML

• Servlets

• JSP

• Sessies


browser webserver

verzoek

antwoord

9.1 Servers, browsers en HTTP


9.2 Levenscyclus van een servlet


10 Grafische interfaces

• Swing-componenten• Layout management• Event handling• Menus• Graphics• Applets• MVC• Tabellen en bomen


xy

Horizontaal (x)

Verti

caal

(y)

10.2 Component: coördinaten


java.lang.Object

Bestaande klasse

Zelfgemaakte klasse

java.awt.Component

java.awt.Container

java.awt.Window

MijnVenster

extends

Legende:

java.awt.Frame

javax.swing.JFrame

10.2 Component: overerving


gebruiker

run return

openklik toetsselect

klaar sluit klaarklaarklaar

klaar

klassieke,lineairetoepassing

gebeurtenis-gestuurdetoepassing

10.4 Event-driven programming


Model

ControllerView

vraag toestand

meld wijziging

gebruikershandeling

bepaal/verandersamenstelling

wijzig toestand

10.7 Model/View/Controller


financiën

uitgaveninkomsten

arbeid kapitaal wonen vervoerkleding diversen

verkoopwerkgever huur klima gas+elek

10.8 Boomstructuur


11 Beans

• Herbruikbare componenten: rolverdeling• Gebruik van een bestaande bean• Het bestandsformaat jar• Zelf een bean ontwikkelen

– Properties– Events– Bound properties– Constrained properties

• BeanInfo


12 Parallel programmeren

• Begrippen

• Timers

• Animatie

• Threads

• Prioriteit en activering

• Synchronisatie


straal

X

Y

x1 x0 x2

y1

y0

y2

straal x cos(hoek)

straal x sin(hoek)

hoek


uitvoerbaar

tijd van sleep omof einde van andere reden

sleepof andere reden

start

systeembeslissing yield

einde van runactiefdood

inactiefnieuw geblokkeerd


uitvoerbaar

synchronized



start


einde van run geblokkeerdop objectactiefdood

krijg sleutel



uitvoerbaar

synchronized



start


einde van run geblokkeerdop objectactiefdood

krijg sleutel


wachtkamer

wait

notifynotifyAll


13 Databases

• SQL

• Java Database Connectivity

• Gegevens opvragen

• Gegevens wijzigen

• Transacties

• Gevorderde technieken

• Hibernate


14 Gedistribueerd programmeren

• Algemene probleemstelling

• Webservices

• Call by value en call by reference

• Enterprise JavaBeans

• Spring


presentatie

zakelijke logica

gegevensopslag


presentatie zakelijke logica opslag

gedistribueerdepresentatie

presentatieop afstand

gedistribueerdelogica

opslagop afstand

gedistribueerdeopslag


RekenServerImpl implements RekenServer

public int bereken(int param)

ClientKlasse

...int resultaat = bereken(17);...

RPC-infrastructuur

(eventueel metClientKlasseSkelet)

RekenServerStub implements RekenServer

public int bereken(int param)

netwerkcommunicatie(afgeschermd van programmeur)

gewone methodeaanroep in server-JVMgewone methodeaanroep in client-JVM


stateful bean: sessie

1

stateful bean: sessie

2

client 1

client 2

14.4 EJB – stateful beans


client 1

client 2client 3

pool van stateless beans

14.4 EJB – stateless beans


15 Java op de GSM

• De beperkingen van Java Micro Edition

• Installatie van de programmeeromgeving

• Voorbeeldprogramma

• Installatie op de GSM

• Een spel


15.3 Toestanden van een MIDlet

active

paused

destroyed


INIT TERM1 RESULTTERM2

cijfercijfer

bewerkingcijfer gelijkteken

wis

15.3 De rekenmachine

Aan het werk met JavaLieven Smits Aan het werk met Java Platformonafhankelijk programmeren.

Documents

Transcript of Aan het werk met JavaLieven Smits Aan het werk met Java Platformonafhankelijk programmeren.