Einführung in Java

1. Einführung ... 19

1.1 ... Was ist Java? ... 20
1.2 ... Die Arbeitsumgebung installieren ... 26
1.3 ... Erste Schritte in NetBeans ... 28
1.4 ... Das erste Programm ... 30
1.5 ... In Algorithmen denken, in Java schreiben ... 40
1.6 ... Die Java-Klassenbibliothek ... 46
1.7 ... Dokumentieren als Gewohnheit -- Javadoc ... 49
1.8 ... JARs erstellen und ausführen ... 55
1.9 ... Mit dem Debugger arbeiten ... 59
1.10 ... Das erste eigene Projekt ... 64
1.11 ... Zusammenfassung ... 66

2. Variablen und Datentypen ... 67

2.1 ... Variablen ... 67
2.2 ... Primitivtypen ... 70
2.3 ... Objekttypen ... 84
2.4 ... Objekt-Wrapper zu Primitiven ... 88
2.5 ... Array-Typen ... 91
2.6 ... Zusammenfassung ... 93

3. Entscheidungen ... 95

3.1 ... Entweder-oder-Entscheidungen ... 95
3.2 ... Logische Verknüpfungen ... 102
3.3 ... Mehrfach verzweigen mit »switch« ... 108
3.4 ... Zusammenfassung ... 114

4. Wiederholungen ... 115

4.1 ... Bedingte Wiederholungen mit »while« ... 115
4.2 ... Abgezählte Wiederholungen -- die »for«-Schleife ... 119
4.3 ... Abbrechen und überspringen ... 121
4.4 ... Zusammenfassung ... 124

5. Klassen und Objekte ... 125

5.1 ... Klassen und Objekte ... 126
5.2 ... Access-Modifier ... 128
5.3 ... Felder ... 130
5.4 ... Methoden ... 131
5.5 ... Warum Objektorientierung? ... 140
5.6 ... Konstruktoren ... 142
5.7 ... Statische Felder und Methoden ... 146
5.8 ... Unveränderliche Werte ... 149
5.9 ... Spezielle Objektmethoden ... 152
5.10 ... Zusammenfassung ... 154

6. Objektorientierung ... 155

6.1 ... Vererbung ... 156
6.2 ... Interfaces und abstrakte Datentypen ... 169
6.3 ... Übung: Objektorientierte Modellierung ... 177
6.4 ... Innere Klassen ... 178
6.5 ... Enumerationen ... 185
6.6 ... Zusammenfassung ... 188

7. Unit Testing ... 189

7.1 ... Das JUnit-Framework ... 191
7.2 ... Fortgeschrittene Unit Tests ... 197
7.3 ... Besseres Design durch Testfälle ... 203
7.4 ... Zusammenfassung ... 206

8. Die Standardbibliothek ... 207

8.1 ... Zahlen ... 207
8.2 ... Strings ... 213
8.3 ... Reguläre Ausdrücke ... 222
8.4 ... Zeit und Datum ... 229
8.5 ... Internationalisierung und Lokalisierung ... 234
8.6 ... Zusammenfassung ... 242

9. Fehler und Ausnahmen ... 243

9.1 ... Exceptions werfen und behandeln ... 243
9.2 ... Verschiedene Arten von Exceptions ... 250
9.3 ... Invarianten, Vor- und Nachbedingungen ... 256
9.4 ... Zusammenfassung ... 258

10. Arrays und Collections ... 259

10.1 ... Arrays ... 259
10.2 ... Die for-each-Schleife ... 269
10.3 ... Variable Parameterlisten ... 269
10.4 ... Collections ... 271
10.5 ... Typisierte Collections -- Generics ... 276
10.6 ... Maps ... 286
10.7 ... Zusammenfassung ... 288

11. Lambda-Ausdrücke ... 289

11.1 ... Was sind Lambda-Ausdrücke? ... 290
11.2 ... Die Stream-API ... 302
11.3 ... Un-Werte als Objekte -- »Optional« ... 319
11.4 ... Eine Warnung zum Schluss ... 322
11.5 ... Zusammenfassung ... 323

12. Dateien, Streams und Reader ... 325

12.1 ... Dateien und Verzeichnisse ... 326
12.2 ... Reader, Writer und die »anderen« Streams ... 332
12.3 ... Objekte lesen und schreiben ... 344
12.4 ... Netzwerkkommunikation ... 347
12.5 ... Zusammenfassung ... 350

13. Multithreading ... 351

13.1 ... Threads und Runnables ... 352
13.2 ... Atomare Datentypen ... 359
13.3 ... Synchronisation ... 360
13.4 ... Fortgeschrittene Koordination zwischen Threads ... 367
13.5 ... Die Zukunft -- wortwörtlich ... 374
13.6 ... Das Speichermodell von Threads ... 378
13.7 ... Zusammenfassung ... 380

14. Servlets -- Java im Web ... 381

14.1 ... Einen Servlet-Container installieren ... 382
14.2 ... Die erste Servlet-Anwendung ... 388
14.3 ... Servlets programmieren ... 399
14.4 ... Java Server Pages ... 406
14.5 ... Langlebige Daten im Servlet -- Ablage in Session und Application ... 412
14.6 ... Fortgeschrittene Servlet-Konzepte -- Listener und Initialisierung ... 415
14.7 ... Zusammenfassung ... 418

15. Datenbanken und Entitäten ... 419

15.1 ... Was ist eine Datenbank? ... 420
15.2 ... Mit einer Datenbank verbinden über die JPA ... 427
15.3 ... Anwendung und Entitäten ... 432
15.4 ... Entitäten laden ... 435
15.5 ... Entitäten löschen ... 440
15.6 ... Beziehungen zu anderen Entitäten ... 441
15.7 ... Zusammenfassung ... 448

16. GUIs mit JavaFX ... 449

16.1 ... Einführung ... 449
16.2 ... Installation ... 450
16.3 ... Architektur von JavaFX ... 450
16.4 ... GUI-Komponenten ... 453
16.5 ... Layouts ... 464
16.6 ... GUI mit Java-API -- Urlaubsverwaltung ... 474
16.7 ... Event-Handling ... 478
16.8 ... JavaFX-Properties und Binding ... 485
16.9 ... Deklarative GUIs mit FXML ... 491
16.10 ... Layout mit CSS ... 497
16.11 ... Transformationen, Animationen und Effekte ... 501
16.12 ... Übungen ... 508
16.13 ... Zusammenfassung ... 509

17. Android ... 511

17.1 ... Einstieg in die Android-Entwicklung ... 511
17.2 ... Eine Benutzeroberfläche designen ... 525
17.3 ... Anwendungen mit mehreren Activities ... 533
17.4 ... Permissions und SystemServices ... 540
17.5 ... Apps im Play Store veröffentlichen ... 544
17.6 ... Zusammenfassung ... 545

18. Hinter den Kulissen ... 547

18.1 ... Klassenpfade und Classloading ... 547
18.2 ... Garbage Collection ... 555
18.3 ... Flexibel codieren mit der Reflection-API ... 561
18.4 ... Zusammenfassung ... 567

19. Und dann? ... 569

19.1 ... Java Enterprise Edition ... 570
19.2 ... Open-Source-Software ... 575
19.3 ... Ergänzende Technologien ... 576
19.4 ... Andere Sprachen ... 579
19.5 ... Programmieren Sie! ... 581

Anhang ... 583

A ... Java-Bibliotheken 585 ... 583
B ... Lösungen zu den Übungsaufgaben 593 ... 583
C ... Glossar 705 ... 583
D ... Kommandozeilenparameter 721 ... 583

Index ... 729