Тематика курса охватывает фундаментальный API, применяемый при разработке объектно-ориентированных Java-приложений. Кроме того, курс затрагивает и кое-какие аспекты создания программ для взаимодействия с базами данных по технологии JDBC.

Курс предназначен в первую очередь для приобретения практических навыков и рассчитан на слушателей, не имеющих возможность участвовать в очных занятиях. Структура и методология курса обеспечивают контроль качества усвоения учебного материала на каждом этапе.

По завершении данного курса слушатели будут в состоянии:

• создавать Java-приложения на основе продвинутых объектно-ориентированных механизмов инкапсуляции, наследования и полиморфизма
• пользоваться структурами данных из Java Collections Framework
• применять фильтры и выполнять поиск нужных элементов в коллекциях с помощью лямбда-выражений
• имплементировать I/O-функционал для чтения и записи файлов, в т.ч. текстовых
• работать с файловыми системами с помощью средств NIO.2
• работать с базами данных в рамках механизма CRUD-операций (т.е. создание, чтение, актуализация и удаление записей) посредством JDBC API
• создавать высокопроизводительные многопоточные приложения, избегая при этом взаимной блокировки и недоступа к ресурсам
• пользоваться лямбда-выражениями для параллелизации операций
• успешно пройти ОСР-сертификацию по 8-й версии Java (Oracle Certified Professional, Java SE8 Programmer II, экзамен 1Z0-809)
• достойно показать себя на технических интервью при приеме на работу.

Для закрепления теоретических знаний в курсе предусмотрены:

• лабораторный практикум, состоящий из 46 лабораторных работ общим числом;
• контрольные опросы по пройденным темам (~380 вопросов) с последующим разбором экзаменационных задач (блок из 100 тестов);
• самостоятельная работа по отладке / рефакторингу программ из лабораторного практикума и решению тренировочных задач.

Общий объем видеолекций: более 35 часов

Ориентировочная продолжительность: 10 недель, если выделять от 6 до 10 часов в неделю (с учетом самостоятельной работы) в зависимости от текущей тематики.

Тематика учебной программы:

===== 1-я часть =====

Вступительные замечания

• Знай своего врага
• Методические рекомендации
• Обзор сторонних ресурсов

Группа 1: Фундаментальный дизайн Java-классов

• Механизм инкапсуляции
• Механизм наследования, в т.ч. модификаторы доступа и композиционный синтаксис
• Тонкости полиморфизма
• Переопределение методов hashCode(), equals() и toString() из класса Object
• Создание и применение немутирующих и Singleton-классов
• Применение ключевого слова static к блокам инициализации, переменным, методам и классам

Группа 2: Углубленный дизайн Java-классов

• Разработка кода с применением абстрактных классов и методов
• Разработка кода с применением ключевого слова final
• Создание внутренних классов, в т.ч. вложенных, локальных и анонимных
• Перечисляемые типы, их методы и конструкторы
• Разработка кода, который декларирует, имплементирует и/или расширяет интерфейсы; аннотация @Override
• Создание и применение лямбда-выражений

– Группа 3: Настраиваемые типы и коллекции

• Создание и применение настраиваемых (обобщенных) классов, т.н. Generics
• Создание и применение объектов ArrayList, TreeSet, TreeMap и ArrayDeque
• Интерфейсы java.util.Comparator и java.lang.Comparable
• Стримы и фильтры
• Итерация методом forEach() на Stream- и List-объектах
• Интерфейс Stream и функциональные конвейеры
• Фильтрация коллекций посредством лямбда-выражений
• Применение ссылок на методы со Stream-объектами 

Группа 4: Лямбды и встроенные функциональные интерфейсы

• Применение интерфейсов из пакета java.util.function, в частности Predicate, Consumer, Function и Supplier
• Разработка кода, использующего примитивные специализации функциональных интерфейсов
• Разработка кода, использующего бинарные версии функциональных интерфейсов
• Разработка кода, использующего интерфейс UnaryOperator

Группа 5: Java Stream API

• Разработка кода для извлечения данных из объекта посредством методов peek() и map(), в т.ч. примитивных специализаций метода map()
• Поиск данных методами findFirst(), findAny(), anyMatch(), allMatch() и noneMatch()
• Разработка кода, использующего класс Optional
• Разработка кода, использующего методы обработки данных на Stream-объектах
• Сортировка коллекций с применением Stream API
• Сохранение результата в виде коллекции посредством метода collect() и сегментирование / классификация элементов по группам с помощью класса Collectors
• Работа с методом flatMap() из Stream API

Факультативная часть (не вынесена на экзамен)

• Каррированные функции
• Динамическая типизация и произвольные лямбда-выражения
• Глубокое погружение в ссылки на методы

===== 2-я часть =====

Группа 6: Исключения и проверка инвариантов

• Конструкции для перехвата нескольких исключений; блок finally
• Оператор try-with-resources
• Создание пользовательских исключений с AutoCloseable-ресурсами
• Проверка инвариантов посредством оператора assert

Группа 7: Java SE 8 Date/Time API

• Создание и управление событиями с привязкой к дате и времени, в т.ч. в рамках общего объекта посредством классов LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period и Duration
• Работа с датами и временем в различных часовых поясах, в т.ч. с учетом перехода на летнее/зимнее время; форматирование календарных дат и времени
• Создание и управление событиями с привязкой к дате и времени посредством классов Instant, Period, Duration и TemporalUnit

Группа 8: Java Concurrency

• Создание рабочих подпроцессов (threads) на базе Runnable- и Callable-объектов, и применение интерфейсов ExecutorService и Future для асинхронного исполнения задач
• Выявление потенциальных проблем конкурентного режима, в т.ч. статическая блокировка (deadlock), зависание по недоступу к ресурсу (starvation), динамическая блокировка (livelock) и состояние гонки (race condition / data race)
• Применение ключевого слова synchronized и пакета java.util.concurrent.atomic для управления порядком исполнения подпроцессов
• Работа с синхронизационными примитивами, в частности, на базе интерфейса Lock и классов ReentrantLock, Condition, CyclicBarrier, Semaphore и др.
• Организация параллелизма на базе Fork/Join Framework

===== 3-я часть =====

Группа 9: Основы ввода/вывода в Java

• Чтение и запись через класс Console
• Работа с классами BufferedReader, BufferedWriter, File, FileReader, FileWriter, FileInputStream, FileOutputStream, ObjectOutputStream, ObjectInputStream и PrintWriter из пакета java.io

Группа 10: Java File I/O (NIO.2)

• Применение интерфейса Path для работы с файлами и папками
• Применение класса Files для проверки наличия, чтения, удаления, копирования и перемещения файлов или папок, в т.ч. управление метаданными
• Применение Stream API в тандеме с NIO.2

Группа 11: Работа с базами данных через JDBC

• Интерфейсы, лежащие в основе JDBC, в частности, Driver, Connection, Statement и ResultSet, в т.ч. их связь с имплементацией вендором БД
• Компоненты, необходимые для подключения к БД с использованием класса DriverManager, в т.ч. JDBC URL
• Создание запросов и чтение результатов из БД, в т.ч. создание и надлежащее закрытие ResultSet-, Statement- и Connection-объектов, а также итерация по результатам

Группа 12: Локализация

• Создание и изменение локали с помощью Locale-объекта
• Создание и чтение Properties-файла
• Формирование ResourceBundle-объекта для каждой локали и загрузка таких ресурсов в приложение