Java avancé

Cette formation a pour but de faire découvrir des concepts plus avancés du langage de programmation Java, à travers quelques nouveautés apparues au fil des versions successives comme la programmation concurrente et l'exploitation d'une base de données relationnelle, mais également quelques librairies utiles du langage.

Objectifs pédagogiques

À l’issue de la formation, le participant sera en mesure de :

• Développer une application performante tirant profit d'un ordinateur multicœurs.
• Utiliser les concepts de métaprogrammation et de réflexion.
• Lire et écrire des données à l'aide du format d'échange universel XML.
• Persister et récupérer vos données en utilisant une base de données relationnelle.
• Développer une interface web à votre application.
• Appliquer les techniques de programmation concurrente.
• Créer des annotations personnalisées et utiliser des annotations existantes.
• Utiliser les fonctionnalités du module JAXB, du module JDBC et des modules Servlet et JSP.

Public concerné

Professionnels et techniciens spécialisés en TI. 

Prérequis

• Maîtriser le langage Java.
• Connaitre les concepts de bases de données relationnelles et du langage SQL.
• Disposer d'une expérience en programmation Java.

Programme de la formation

Paradigme Orienté Objet

• Les principes. 
• L’importance et avantages de la POO.
• Les interfaces.
• Les classes abstraites.
• L'héritage.
• Passage de la conception vers l'implémentation.
• Types d'associations et effets sur l'implémentation. 
• Architecture Logiciel.
• Relation entre UML et Java.
• l'API JavaDoc pour la génération automatique de la documentation. 

Gestion des erreurs avec les exceptions

• Qu’est-ce que qu’une exception ?
• Les différentes exceptions en Java.
• Les blocs try/catch/finally.
• Gestion locale ou centralisée.
• Créer ses propres exceptions métier.

Du Java 8 vers Java 11

• Les évolutions dans la JVM.
• Le support de standards.

JSHELL

• Présentation.
• Utilisation.
• Les fonctionnalités avancées.

Les modules

• La modularité c'est quoi et pourquoi?
• La programmation orientée objet et l’encapsulation.
• Le système de modules de Java.
• Le descripteur de modules.
• La visibilité entre modules.
• Les dépendances.
• L’accès par introspection aux modules.
• Le ModulePath.
• Le packaging des modules.
• Les différents type de modules.
• Les services.

Génériques

• Utilisation de génériques.
• Limites du type.
• Caractères génériques.
• Méthodes génériques.
• Forces et faiblesses des génériques.
• Code héritage et génériques.

API Collection

• Introduction.
• Interface Collection.
• Interface List.
• Interface Set.
• Interface SortedSet.
• Interface NavigableSet.
• Interfaces Queue et Deque.
• Tables de hachage

Les expressions lambda

• 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.

L’API Stream

• 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.
• Autresméthodes : limit, skip, sorted, min, max, distinct, allMatch, anyMatch, noneMatch, count.
• Streams parallèles, précautionsd’usage.

Accès complet au système d’E/S, et 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.

Les annotations

• Annotations standards et Méta-Annotations.
• Rétention des Annotations.
• Cible (Target) des Annotations.
• Les arguments de l'annotation.
• Lecture par Reflection d'une Annotation.
• APT : Annotation Processing Tools.

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.

Les accès concurrents en multi-threading

• Créer des threads avec Runnable, Callable.
• Utiliser un ExecutorService pour exécuter les tâches.
• Identifer les problèmes potentiels du multi-threading parmi les deadlocks, starvation, livelock, race conditions.
• Utiliser le mot-clé synchronized, les verrous Lock.
• Utiliser les classes Atomic.
• Utiliser les collections java.util.concurrent et les classes  CyclicBarrier  et  CopyOnWriteArrayList. 
• Utiliser le framework Fork/Join.

JDBC (Java DataBase Connectivity)

• Architecture de JDBC.
• Effectuer des requêtes à la base de données.
• Utilisation de procédures stockées.
• Gestion des transactions.

Sécurité

• Conception sûre d’une classe.
• Validation des saisies.
• Protection ds données sensibles.
• Sérialisation d’objets.
• Prévention des attaques par déni de service.
• Lecture attentive de « Secure Coding Guidelines for Java SE » fourni par Oracle.

Les évolutions dans les API 

• Les évolutions dans le langage.
• Les nouvelles API.
• StackWalking API.
• Flow API.
• VarHandles.
• HTTP Client.

Moyens pédagogiques

Évaluation continue des acquis avec des questions orales, des exercices, des QCM, des cas pratiques ou mises en situation.