Java ist auch eine Insel

Materialien zum Buch ... 32

Vorwort ... 33

1. Java ist auch eine Sprache ... 49

1.1 ... Historischer Hintergrund ... 50

1.2 ... Warum Java populär ist -- die zentralen Eigenschaften ... 52

1.3 ... Java im Vergleich zu anderen Sprachen * ... 63

1.4 ... Einschränkungen von Java ... 65

1.5 ... Weiterentwicklung und Umbrüche ... 67

1.6 ... Java-Plattformvarianten ... 70

1.7 ... Java SE-Implementierungen ... 75

1.8 ... Installation des JDK und erster Start ... 78

1.9 ... Entwicklungsumgebungen ... 84

1.10 ... Zum Weiterlesen ... 90

2. Imperative Sprachkonzepte ... 91

2.1 ... Von der Klasse zur Anweisung ... 91

2.2 ... Lexikalische Grundlagen ... 109

2.3 ... Datentypen, Typisierung, Variablen und Zuweisungen ... 113

2.4 ... Ausdrücke, Operanden und Operatoren ... 132

2.5 ... Bedingte Anweisungen oder Fallunterscheidungen ... 156

2.6 ... Immer das Gleiche mit den Schleifen ... 175

2.7 ... Methoden deklarieren ... 193

2.8 ... Methoden brauchen ein Zuhause: Instanz oder Klasse ... 214

2.9 ... Zum Weiterlesen ... 220

3. Klassen und Objekte ... 221

3.1 ... Objektorientierte Programmierung (OOP) ... 221

3.2 ... Eigenschaften einer Klasse ... 223

3.3 ... Natürlich modellieren mit der UML (Unified Modeling Language) * ... 225

3.4 ... Neue Objekte erzeugen ... 227

3.5 ... ZZZZZnake ... 237

3.6 ... Pakete schnüren, Importe und Compilationseinheiten ... 239

3.7 ... Mit Referenzen arbeiten, Vielfalt, Identität, Gleichwertigkeit ... 250

3.8 ... Der Zusammenhang von new, Heap und Garbage-Collector ... 262

3.9 ... Zum Weiterlesen ... 264

4. Arrays und ihre Anwendungen ... 265

4.1 ... Einfache Feldarbeit ... 265

4.2 ... Die erweiterte for-Schleife ... 277

4.3 ... Methode mit variabler Argumentanzahl (Varargs) ... 281

4.4 ... Mehrdimensionale Arrays * ... 284

4.5 ... Bibliotheksunterstützung von Arrays ... 290

4.6 ... Die Klasse Arrays zum Vergleichen, Füllen, Suchen und Sortieren nutzen ... 292

4.7 ... Der Startpunkt für das Laufzeitsystem: main(...) ... 307

4.8 ... Zum Weiterlesen ... 310

5. Der Umgang mit Zeichen und Zeichenketten ... 311

5.1 ... Von ASCII über ISO-8859-1 zu Unicode ... 311

5.2 ... Datentypen für Zeichen und Zeichenketten ... 319

5.3 ... Die Character-Klasse ... 320

5.4 ... Datentypen für Zeichenketten ... 325

5.5 ... Die Klasse String und ihre Methoden ... 327

5.6 ... Veränderbare Zeichenketten mit StringBuilder ... 359

5.7 ... CharSequence als Basistyp ... 368

5.8 ... Konvertieren zwischen Primitiven und Strings ... 371

5.9 ... Strings verketten (konkatenieren) ... 379

5.10 ... Zerlegen von Zeichenketten ... 381

5.11 ... Ausgaben formatieren ... 386

5.12 ... Zum Weiterlesen ... 393

6. Eigene Klassen schreiben ... 395

6.1 ... Eigene Klassen mit Eigenschaften deklarieren ... 395

6.2 ... Privatsphäre und Sichtbarkeit ... 407

6.3 ... Eine für alle -- statische Methoden und Klassenvariablen ... 418

6.4 ... Konstanten und Aufzählungen ... 426

6.5 ... Objekte anlegen und zerstören ... 435

6.6 ... Klassen- und Objektinitialisierung * ... 449

6.7 ... Zum Weiterlesen ... 458

7. Objektorientierte Beziehungsfragen ... 459

7.1 ... Assoziationen zwischen Objekten ... 459

7.2 ... Vererbung ... 470

7.3 ... Typen in Hierarchien ... 481

7.4 ... Methoden überschreiben ... 494

7.5 ... Drum prüfe, wer sich dynamisch bindet ... 501

7.6 ... Finale Klassen und finale Methoden ... 504

7.7 ... Abstrakte Klassen und abstrakte Methoden ... 506

7.8 ... Weiteres zum Überschreiben und dynamischen Binden ... 514

7.9 ... Zum Weiterlesen und Programmieraufgabe ... 520

8. Records, Schnittstellen, Aufzählungen, versiegelte Klassen ... 523

8.1 ... Records ... 523

8.2 ... Schnittstellen ... 535

8.3 ... Aufzählungstypen ... 576

8.4 ... Versiegelte Klassen und Schnittstellen ... 587

8.5 ... Zum Weiterlesen ... 595

9. Ausnahmen müssen sein ... 597

9.1 ... Problembereiche einzäunen ... 598

9.2 ... Ausnahmen mit throws nach oben reichen ... 607

9.3 ... Die Klassenhierarchie der Ausnahmen ... 608

9.4 ... Abschlussbehandlung mit finally ... 618

9.5 ... Auslösen eigener Exceptions ... 623

9.6 ... try mit Ressourcen (automatisches Ressourcenmanagement) ... 640

9.7 ... Besonderheiten bei der Ausnahmebehandlung * ... 650

9.8 ... Harte Fehler -- Error * ... 655

9.9 ... Zusicherungen im Programmcode (Assertions) * ... 656

9.10 ... Zum Weiterlesen ... 659

10. Geschachtelte Typen ... 661

10.1 ... Geschachtelte Klassen, Records, Schnittstellen und Aufzählungen ... 661

10.2 ... Statische geschachtelte Typen ... 663

10.3 ... Nichtstatische geschachtelte Typen ... 665

10.4 ... Lokale Klassen ... 668

10.5 ... Anonyme innere Klassen ... 670

10.6 ... Vermischtes ... 675

10.7 ... Zum Weiterlesen ... 679

11. Besondere Typen der Java SE ... 681

11.1 ... Object ist die Mutter aller Klassen ... 682

11.2 ... Schwache Referenzen und Cleaner ... 704

11.3 ... Die Utility-Klasse java.util.Objects ... 705

11.4 ... Vergleichen von Objekten und Ordnung herstellen ... 709

11.5 ... Wrapper-Klassen und Autoboxing ... 718

11.6 ... Iterator, Iterable * ... 737

11.7 ... Annotationen in der Java SE ... 745

11.8 ... Zum Weiterlesen ... 750

12. Generics<T> ... 751

12.1 ... Einführung in Java Generics ... 751

12.2 ... Umsetzen der Generics, Typlöschung und Raw-Types ... 768

12.3 ... Die Typen über Bounds einschränken ... 776

12.4 ... Typparameter in der throws-Klausel * ... 780

12.5 ... Generics und Vererbung, Invarianz ... 784

12.6 ... Konsequenzen der Typlöschung: Typ-Token, Arrays und Brücken * ... 796

12.7 ... Zum Weiterlesen ... 806

13. Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung ... 807

13.1 ... Funktionale Schnittstellen und Lambda-Ausdrücke ... 807

13.2 ... Methodenreferenz ... 831

13.3 ... Konstruktorreferenz ... 836

13.4 ... Funktionale Programmierung ... 839

13.5 ... Funktionale Schnittstellen aus dem java.util.function-Paket ... 848

13.6 ... Optional ist keine Nullnummer ... 863

13.7 ... Was ist jetzt so funktional? ... 874

13.8 ... Zum Weiterlesen ... 876

14. Architektur, Design und angewandte Objektorientierung ... 877

14.1 ... SOLIDe Modellierung ... 877

14.2 ... Architektur, Design und Implementierung ... 881

14.3 ... Design-Patterns (Entwurfsmuster) ... 882

14.4 ... Zum Weiterlesen ... 890

15. Java Platform Module System ... 891

15.1 ... Klassenlader (Class Loader) und Modul-/Klassenpfad ... 891

15.2 ... Module im JPMS einbinden ... 897

15.3 ... Eigene Module entwickeln ... 902

15.4 ... Zum Weiterlesen ... 911

16. Die Klassenbibliothek ... 913

16.1 ... Die Java-Klassenphilosophie ... 913

16.2 ... Einfache Zeitmessung und Profiling * ... 917

16.3 ... Die Klasse Class ... 918

16.4 ... Die Utility-Klassen System und Properties ... 921

16.5 ... Sprachen der Länder ... 929

16.6 ... Wichtige Datum-Klassen im Überblick ... 933

16.7 ... Date-Time-API ... 935

16.8 ... Logging mit Java ... 940

16.9 ... Maven: Build-Management und Abhängigkeiten auflösen ... 943

16.10 ... Zum Weiterlesen ... 945

17. Einführung in die nebenläufige Programmierung ... 947

17.1 ... Nebenläufigkeit und Parallelität ... 947

17.2 ... Existierende Threads und neue Threads erzeugen ... 951

17.3 ... Der Ausführer (Executor) kommt ins Spiel ... 965

17.4 ... Zum Weiterlesen ... 981

18. Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen ... 983

18.1 ... Listen ... 983

18.2 ... Mengen (Sets) ... 998

18.3 ... Assoziative Speicher ... 1009

18.4 ... Ausgewählte Basistypen ... 1015

18.5 ... Java-Stream-API ... 1016

18.6 ... Einen Stream erzeugen ... 1019

18.7 ... Terminale Operationen ... 1022

18.8 ... Intermediäre Operationen ... 1029

18.9 ... Zum Weiterlesen ... 1036

19. Einführung in grafische Oberflächen ... 1039

19.1 ... GUI-Frameworks ... 1039

19.2 ... Abstract Window Toolkit (AWT) ... 1040

19.3 ... Java Foundation Classes und Swing ... 1043

19.4 ... JavaFX ... 1045

19.5 ... Standard Widget Toolkit (SWT) * ... 1047

19.6 ... Zum Weiterlesen ... 1048

20. Einführung in Dateien und Datenströme ... 1049

20.1 ... Alte und neue Welt in java.io und java.nio ... 1049

20.2 ... Dateisysteme und Pfade ... 1050

20.3 ... Dateien mit wahlfreiem Zugriff ... 1060

20.4 ... Basisklassen für die Ein-/Ausgabe ... 1065

20.5 ... Lesen aus Dateien und Schreiben in Dateien ... 1077

20.6 ... Zum Weiterlesen ... 1085

21. Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC ... 1087

21.1 ... Relationale Datenbanken und Java-Zugriffe ... 1087

21.2 ... Eine Beispielabfrage ... 1090

21.3 ... Zum Weiterlesen ... 1091

22. Bits und Bytes, Mathematisches und Geld ... 1093

22.1 ... Bits und Bytes ... 1093

22.2 ... Gleitkomma-Arithmetik in Java ... 1108

22.3 ... Die Eigenschaften der Klasse Math ... 1114

22.4 ... Genauigkeit, Wertebereich eines Typs und Überlaufkontrolle * ... 1126

22.5 ... Zufallszahlen: Random, ThreadLocalRandom und SecureRandom ... 1131

22.6 ... Große Zahlen * ... 1135

22.7 ... Geld und Währung ... 1149

22.8 ... Zum Weiterlesen ... 1151

23. Testen mit JUnit ... 1153

23.1 ... Softwaretests ... 1153

23.2 ... Das Test-Framework JUnit ... 1154

23.3 ... Java-Assertions-Bibliotheken und AssertJ ... 1167

23.4 ... Aufbau größerer Testfälle ... 1169

23.5 ... Wie gutes Design das Testen ermöglicht ... 1171

23.6 ... Dummy, Fake, Stub und Mock ... 1173

23.7 ... JUnit-Erweiterungen, Testzusätze ... 1176

23.8 ... Zum Weiterlesen ... 1177

24. Die Werkzeuge des JDK ... 1179

24.1 ... Übersicht ... 1179

24.2 ... Java-Quellen übersetzen ... 1180

24.3 ... Die Java-Laufzeitumgebung ... 1182

24.4 ... Dokumentationskommentare mit Javadoc ... 1184

24.5 ... Das Archivformat JAR ... 1194

24.6 ... Zum Weiterlesen ... 1197

Anhang ... 1199

A ... Java SE-Module und Paketübersicht ... 1199

B ... Referenz Schlüsselwörter ... 1217

Index ... 1223