Formation Java Avancé, perfectionnement

Objectifs Opérationnels:

Maitriser les aspects le plus avancés du langage Java

Objectifs Pédagogiques:

A l’issue de cette formation Java Avancé vous serez en mesure de:

• Avoir compris le fonctionnement de la JVM
• Connaitre les bonnes pratiques de conception
• Programmer en Java dans le contexte des bases de données relationnelles
• Développer une application Java multitâches en utilisant les threads
• Utiliser les expressions Lambdas
• Mettre en œuvre l’API Stream
• Connaitre les nouveautés Java 8 à 11

Cette formation Java s’adresse aux développeurs et chefs de projet. Elle peut intéresser également ceux qui cherchent à rafraîchir des concepts vus lors d’une précédente formation Java suivie il y a plusieurs mois sans pratique ultérieure.

Cette formation s’adresse à tout développeur possédant une connaissance du langage Java. La formation Java les fondamentaux (JJDC) est un prérequis idéal pour tirer pleinement profit de cette formation.

Fonctionnement de la JVM (Java Virtual Machine)

• Chargement des classes, Classloader, classpath Gestion de la mémoire, le garbage collector Le modèle de sécurité de Java La réflexion, les annotations Les outils d’inspection, surveillance, traces

Travaux Pratiques :

Observation des cycles d’allocation/désallocation des objets et des performances associées. L’apport des mécanismes de pool, de certains design pattern. Sollicitation de la JVM par les framework Java (Spring, Hibernate).

Introduction aux Design Patterns

• Programmation par interfaces Introduction aux design patterns du GoF (Gang Of Four) Les documentations de référence Pattern Singleton Pattern Factory Pattern Decorator Pattern Observer Pattern Proxy Architecture MVC

Travaux Pratiques :

Mise en œuvre des associations un-vers-un, un-vers-plusieurs, plusieurs-vers-plusieurs. Mise en œuvre de la composition. Implémentation du pattern d’architecture MVC. Description de problèmes invitant le stagiaire à identifier le “bon” design pattern à utiliser

Programmation parallèle

• Concepts et spécificités du multithreading par rapport à la programmation « traditionnelle » États d’un thread Synchronisation des threads Interfaces Lock et Condition Pools de threads Les apports du framework Executor (invocation, ordonnancement, exécution, contrôle) Le package java.util.concurrent

Travaux Pratiques :

Écriture d’un chat en Java (multi-fenêtres en lecture/écriture, passage du jeton entre les threads)

L’accès aux bases de données

• Historique de l’accès aux données en Java, présentation de JDBC L’API JDBC, Connection, Statement, ResultSet Gestion des transactions Problématique de l’ORM et introduction à JPA Configuration JPA, l’exemple d’Hibernate Mapping basique, API de l’EntityManager, les transactions Mapping de l’héritage, des associations, lazy-loading et cascading Intoduction au langage JPQL

Travaux Pratiques :

Mise en œuvre de JPA avec Hibernate pour rendre persistants des beans entités
Utilisation du langage de requêtes JPQL pour rechercher des beans entités
Mise en œuvre de l’héritage et d’associations unidirectionnelles et bidirectionnelles

Accès complet au système de gestion de fichiers avec Nio.2

• Les nouvelles classes java.nio.file.Files et java.nio.file.Path Manipulation de chemins, parcours de répertoires et d’arborescences Accès aux attributs d’un fichier Notification des changements dans un répertoire Gestion des archives Jar/zip Entrées/sorties asynchrones

Travaux pratiques

Synchronisation de répertoires entre sites distants (détection d’ajout ou de suppression de fichiers dans un répertoire, comparaison des données temporelles sur les fichiers/répertoires des deux sites).

Java et les tests unitaires

• Présentation, intérêt Automatisation et intégration des tests dans le processus de builds, l’exemple de Maven Mise en œuvre avec JUnit5, assertions, annotations Cycle de vie d’exécution d’un test Données de tests Suite de tests

Travaux Pratiques :

Création de tests JUnit pour tester des classes
Mise en œuvre d’une suite de tests

Nouvelle API Date/Time

• La gestion du temps «classique» et sa lourdeur de manipulation en Java (jour, mois, année, heure, minutes, sec.) Les concepts de temps machine et temps humain avec la nouvelle API La gestion du temps machine avec java.time.Instant et java.time.Duration Le temps humain avec java.time.LocalDate, java.time.LocalTime, java.time.LocalDateTime

Travaux pratiques

Calcul de la date de règlement d’une facture
Analyse de chaînes de caractères pour conversion en dates
Calcul différentiel sur le temps (heure/minutes/secondes)
Gestion des décalages de fuseau horaire

Expressions Lambda, références de méthodes

• Comprendre les principes de la programmation fonctionnelle Syntaxe des classes internes anonymes Notion d’interface fonctionnelle Anatomie d’une expression Lambda Simplifier les expressions lambdas avec les références de méthodes Mise en œuvre des interfaces fonctionnelles : Consumer, Supplier, Predicate, Function

Travaux Pratiques :

Remplacement de classes internes anonymes par des expressions lambda
Mise en œuvre d’interfaces fonctionnelles de la bibliothèque
Simplification d’expressions lambdas par des références de méthodes

Mise en œuvre de l’API Stream pour la manipulation des flux de données

Objectif de l’API Stream
Obtention et sortie d’un stream
Opérations intermédiaires et terminales
Mise en œuvre des méthodes forEach, map, filter, findFirst
Principe de l’évaluation paresseuse
Intérêt de la la classe Optional
Réduction avec reduce et collect
Interface Collector et classe Collectors
Autres méthodes : limit, skip, sorted, min, max, distinct, allMatch, anyMatch, noneMatch, count
Streams parallèles, précautions d’usage

Travaux Pratiques :

Utilisation de nombreux streams séquentiels sur tableaux et collections
Mise en œuvre de streams parallèles
Comparaison de performances entre streams séquentiels et parallèles

Nouveautés de Java 8 à Java 11

• Exécution de scripts Java avec JShell Nouvelle organisation de la documentation des API Java API Parser pour Nashorn Notion de module Utilisation des modules Modularité du JDK Déploiement d’applications Java Rôle du linker Java jlink Fichiers jar avec module.info Nouveau format des fichiers jar avec JMOD Nouvelle gestion des versions de Java Gestion de licences pour les JDK11+ Mot-clé var Nouveau client http Exécution directe d’un fichier source java

Travaux Pratiques :

Migration d’une application Java 8 vers Java 11 (mise en oeuvre des modules)

Cette formation Java Perfectionnement permet aux personnes ayant suivi une première initiation à Java, d’approfondir leurs connaissances du langage afin d’intégrer directement une équipe projet.

La formation commence par détailler le fonctionnement interne de la JVM (Java Virtual Machine) afin que le développeur puisse diagnostiquer des problèmes de performances liés à la conception de son programme et à l’utilisation des objets Java que ce soit en natif ou via l’utilisation de framework (Spring, Hibernate, etc.).

Une introduction aux Design Patterns vous permettra d’aborder les bonnes pratiques de conception tout en faisant le lien avec le chapitre précédent sur les performances.

Vous apprendrez ensuite à utiliser le langage Java dans le contexte des bases de données relationnelles (JDBC, JPA/Hibernate), ce qui apporte une dimension de projet professionnel à la formation.

La manipulation avancée de fichiers/répertoires est également visitée avec les API Nio.2
Les nouvelles API de gestion des dates et du temps sont également abordées, et vous comprendrez la nécessité des tests à travers l’exemple de JUnit.

Pour finir, vous apprendrez la manipulation des expressions lambdas et la mise en œuvre de l’API Stream.