Java õppematerjalid

Sellelt lehelt leiad Javaga seonduvad õppematerjalid, koodinäited ja videod.

Lähtekood: https://gitlab.cs.taltech.ee/javadoc/javadoc.pages.taltech.ee

Arenduskeskkonna seadistamine

• Java Paigaldamine
  • Windows
  • Linux (Ubuntu), Apt paketihalduri abil
  • MacOS, Ametliku installeri kaudu
  • MacOS, Homebrew paketihalduri kaudu
  • Mis on JRE ja JDK vahe?
• Java versioonid
  • Üldist
  • Uue tsükli järgi Java versioonid (alates 9-st):
  • Vana tsükli järgi Java versioonid (alates 1-st):
  • Ajakohase Java (JDK) allalaadimise lingid:
  • Viited:
• IntelliJ IDEA
  • IntelliJ kasutamine
  • IntelliJ kiirklahvid
  • Git'i kasutamine IntelliJ'ga
  • Stiilivigade näitamine IntelliJ's
  • Error: Output path is not specified
  • Väliste teekide lisamine
  • Ühiktestimine IntelliJ'ga (JUnit 5)
• Hello World
  • Näide
  • Selgitus

Pythoni ja Java võrdlus

• Hello World võrdlus
• Muutuja ja primitiivne andmetüüp
• Matemaatika
• Sõned
• Tingimuslause
• Tsüklid
• Järjend, massiiv
• Sõnastik - Kujutis
  • Kirjeldus
• Funktsioon (Meetod)
• Klass, objekt
• Meetod

Java programmeerimiskeel

• Java fail
  • Java-faili ülesehitus
  • Java-faili kompileerimine ja käivitamine
• Andmetüübid
  • Primitiivsed andmetüübid
  • Numbrilised andmetüübid ja operatsioonid
  • Tõeväärtus-andmetüübid
• Muutuja
  • Kirjeldus
  • Näited
• Sõne
  • Meetodid
  • Sõnede võrdlemine
  • null väärtus
  • Sõne muutmine
  • Sõne vormindamine
• Juhtimisvood
  • Tingimuslause
  • Tsükkel
• Meetod (funktsioon)
  • Kirjeldus
  • Meetodi ülesehitus
• Erind
  • Erind
  • Kasutaja defineeritud erind

Andmestruktuurid

• Massiiv
  • Massiivi loomine
  • Massiivi pikkus
  • Mitmemõõtmeline massiiv
• Loend ehk List
  • ArrayList
  • ArrayList vs LinkedList
• Kahemõõtmelised kogumid
  • Kahemõõtmeline massiiv
  • Kahemõõtmeline järjend
• Set ehk hulk
  • HashSet
  • LinkedHashSet
  • TreeSet
  • Võrdlev koodinäide
• Kujutis ehk Map
  • Erinevad Map implementatsioonid
  • Mõned näited stream API-ga
  • Mitme väärtuse hoidmine ühe võtme all
• Stack ehk magasin
  • LIFO põhimõte
  • Magasin Javas
• Queue ehk järjekord
  • FIFO põhimõte
  • Järjekord javas
• Graaf
  • Definitsioon
  • Esitamine mälus
• Kahendpuu
  • Definitsion
  • Kahend-otsingupuud
  • Esitamine mälus

Projekti strukturiseerimine

• Java projekti ülesehitus
  • Kirjeldus
  • Näide
• Pakid, teegid
  • Mooduli loomine
  • Package loomine
  • Klassi loomine
  • Kasulik nõuanne
  • Näide klassist
• JAR-faili koostamine
  • JAR-käivitamine käsurealt
• Koodi moduleerimine
  • Miks koodi moduleerida?
• Moodul (module-info.java)
  • module-info.java
  • module-info.java näited

Java - OOP

• Java objektorienteeritud programmeerimise kontsept
  • OOP süsteem
  • Mis on OOP-i eelised protseduurilise programmeerimise ees?
• Klassid ja objektid
  • Objekt
  • Klass
  • Klass ning tema objektid
• Muutuja skoop
  • Klassimuutujad
  • Lokaalsed muutujad
• Objekti loomine
  • Objektide loomiseks kasutatakse võtmesõna "new"
• Konstruktorid
  • Konstruktorite abil luuakse klassi isendeid
• OOP: nähtavus (private, protected, public, tühi)
  • Nähtavuse modifikaatorid võimaldavad määrata klassi ning selle klassi väljade nähtavust
• Staatilised meetodid, muutujad ja konstandid
  • Staatilised meetodid
  • Staatilised väljad
  • Meeldetuletus mitte-staatilistest väljadest
  • Näide staatiliste ja mitte-staatiliste väljade kättesaamisest
  • Konstandid ja Magic number
• Võtmesõna this
• Objekt muutujas
  • Objekt argumendina
• Encapsulation ehk kapseldamine
  • Kapseldamiseks on vaja:
  • Getter ning Setter meetodid
• Record klass
  • POJO (Plain-Old-Java-Object) lähenemine
  • POJO kasutades Project lombok teeki
  • Record lähenemine
  • Record-klass võimalused
• Abstraction
  • Mis on abstraktsioon?
  • Miks on abstraktsioon kasulik?
• Alamklass
  • Ülevaade
  • Mida saab teha alamklassis
  • Privaatsed liikmed ülemklassis
  • Näide alamklassidest ja ülemklassist
• Polümorfism
• Võtmesõna super
  • Kuidas pääseda ligi ülemklassi meetoditele ja väljadele?
  • Alamklassi konstruktor
• Overload ja Override
  • Overload
  • Override
• Objektide kogumid
  • Objektide kogumite deklareerimine
  • Objekti tüübi tuvastamine
• Erilised meetodid
  • toString
  • equals ja hashCode
  • clone
• Inheritance ehk pärimine
  • Klasside laiendamisel kehtivad järgmised reeglid:
  • extends võtmesõna
  • Override võtmesõna
  • Konstruktorid
• Liides
• Enum - konstantide loend
  • Kasutamine koodis
  • enum näide - nädalapäevad
  • Lisainformatsioon koos enum tüübiga
  • Alternatiiv - kasutada tavalisi konstante
• Geneerilised tüübid
  • Tüübikindlus:
  • Funktsioon:
  • Klass, konstruktor, muutuja:
  • Liides:
  • Tüüpide piiramine:
• SOLID
  • The Single-Responsibility Principle
  • The Open/Closed Principle
  • The Liskov Substitution Principle
  • The Interface-Segregation Principle
  • The Dependency-Inversion Principle
  • Viiteid

Koodistiil

• Koodistiil
  • Checkstyle
  • Nimetamine
  • Faili struktuur
  • Vormistus
• Puhas kood (Clean code)
  • Üldised reeglid
  • Disaini reeglid
  • Arusaadavuse parandamise reeglid
  • Nimetamise reeglid
  • Fuktsioonide reeglid
  • Kommentaaride reeglid
  • Koodi struktuuri reeglid
  • Testid
  • Koodi hais (probleemsed kohad koodis)
• Javadoc
  • Java koodi kommenteerimine
  • Javadoci dokumentatsiooni genereerimine

Java - Muu

• Annotatsioon
  • Kirjeldus
  • Sisseehitatud annotatsiooid
  • Annotatsioonide koostamine
• Lambda väljendid
  • Kirjeldus, Süntaks
  • Funktsionaalne liides
• Optional
  • Sissejuhatus
  • Optional
  • Optional objekti loomine
  • Kasutamine
  • Miks on vaja kasutada?
  • Lisameetodid
  • Kokkuvõte
  • Viiteid
• Stream
  • Näited intermediate operatsioonidest
  • Näited terminal operatsioonidest
  • Erinevaid näiteid
• Regulaaravaldised
  • Pattern
  • Matcher
• Kuupäevad ja kellaajad
  • Kasulikud näited
• JSON Failide käsitlemine
  • Mis on JSON?
  • JSON Javas
  • Gson
• Logger
  • Loggeri loomine
  • Tasemed
  • Kasutamine
  • Logi faili kirjutamine
• Sisendi lugemine veebist
  • URL'i parsimine
  • URL'ilt HTML-i lugemine
  • HTTP päringu tegemine
• Sisend, väljund
  • Sisendi lugemine standardsisendist
  • Sisendi lugemine failist
  • Faili kirjutamine

Disainimustrid

• Enimkasutatavad disainimustrid
  • Milleks vaja?
  • Disainimustrite liigid
  • Rohkem disainimustreid
• Struktuurmustrid
  • Fassaad (Facade pattern)
  • Adapter
• Loovmustrid
  • Singel (Singleton)
  • Ehitaja (Builder)
  • Tehase meetodid (Static factory methods)
• Käitumismustrid
  • Strateegia (Strategy pattern)
  • Olek (State pattern)
  • Šabloonmeetod (Template pattern)
• Sõltuvuste süstimine (dependency injection)
  • Sõltuvustest sõltumatu disain
  • Klasside taaskasutatavus ja paindlikkus
  • Testimise hõlbustamine

Testimine

• Üksustestimine ehk Unit Testing
  • Definitsioon
  • Testide kirjutamine
  • Kuidas testimine töötab
  • Test Driven Development
  • Testklassi loomine
  • Testimise näide
  • Testimise näide instantsi puhul
• Üksustestide nimetamine
  • Meetodi nimi - Testitav olukord - Oodatav tulemus
  • Meetodi nimi - Oodatav tulemus - Testitav olukord
  • test[Testitav funktsionaalsus]
  • Testitav funktsionaalsus
  • Oodatav tulemus kui on ette antud olukord
  • Kui testime seda, siis ootame antud tulemust
  • Antud tingimustel testitav funktsionaalsus peaks tagastama selle tulemuse
• Üksustestide strukturiseerimine

Algoritmid

• Rajaleidmine
  • Laiuti otsing (breadth-first search ehk BFS)
  • Dijkstra algoritm

JavaFX

• JavaFX
  • Kust saada JavaFX?
  • Kust saada SceneBuilder?
  • Kuidas luua JavaFX projekti?
• JavaFX Baasstruktuur
  • Koodinäide
  • Olulised põhitõed
  • Kuidas infot säilitatakse?
  • JAR fail
  • Lisainfo
• JavaFX: Layout
  • HBox, VBox
  • GridPane
  • FlowPane
  • TilePane
  • StackPane
  • AnchorPane
  • BorderPane
• JavaFX: komponendid
  • Label
  • Button
  • Toggle button
  • Radio button
  • Checkbox
  • Choice box
  • Combobox
  • Text field
  • Password field
  • Kasutajaliidese näidis (registreerimisvorm)
• JavaFX: Property
  • Property kasutamine
• JavaFX Animatsioonid
  • Transitions
  • Fade'i ehk hajumisega üleminek
  • Path'iga ehk teekonnaga üleminek
  • Paralleelne üleminek
  • Järjestikune üleminek
  • Timeline animatsioonid
• JavaFX Event handler
  • Event

Git

• Git
  • Navigeerimine kaustade vahel
  • Git repositooriumi loomine
  • Git repositooriumi kloonimine
  • Failide lisamine
  • Muudatuste registreerimine
  • Muudatuste üles laadimine serverisse
  • Muudatuste allalaadimine serverist ja kohalike muudatuste integreerimine
  • Sisseehitatud graafiline kasutajaliides
  • Harud
• Git kasutamine käsureal
• Giti kasutamine TTÜs
• Salve (projekti) loomine Gitlab lehel
• Gitlabi kasutamine suuremas projektis
  • Ülesanded (issue)
  • Ülesannete lahendamine ja harud
  • Harude liitmine (merge)

Varia

• Keerukus
  • Asümptootiline keerukus ja suure O notatsioon
• Vead
  • Põhjused
  • Ennetamine
  • Stack trace
• Korduma kippuvad vead OOP ülesannetes
  • Klassid ei ole jagatud pakettideks
  • Nähtavused
  • Nimed
  • Tüübid klassidena vs enumiga
  • Integer vs int, Float vs float, Boolean vs boolean jne
  • Implementatsiooni kasutamine liidese asemel tüübina
• Rekursioon
  • Sabarekursioon (tail recursion)
  • Mõned näited
  • Faktoriaali näide
  • Fibonacci jada
  • Linke

Muu

• Eksamiga seonduv informatsioon
  • Viited ja info
  • Git kasutamine käsureal
  • Testülesanne
  • Koodi üleslaadimiseks