Ява. Справочник программиста. 12-е издание

Java. Kompendium programisty. Wydanie XII

Herbert Schildt

Mimo upływu lat Java wciąż pozostaje jednym z najważniejszych języków programowania, konsekwentnie wybieranym przez profesjonalnych deweloperów. Jest równocześnie nowoczesna i dojrzała. Twórcy Javy od początku jej istnienia stawiali na elastyczność i stale dostosowywali ten język do zmieniających się warunków pracy programistów. Od pierwszego wydania Java zapewnia narzędzia do programowania rozwiązań internetowych, jest więc naturalnym wyborem programistów tworzących aplikacje internetowe. Jej możliwości jednak są o wiele większe - i rosną z każdą kolejną wersją. Konieczne jest więc sukcesywne zapoznawanie się z nowościami i ze zmianami wprowadzanymi w poszczególnych wydaniach Java SE.

Ta książka jest jedenastym wydaniem wyczerpującego kompendium programisty Javy, w pełni zaktualizowanym, uzupełnionym o nowości wprowadzone w Java SE 11. Opisuje język kompleksowo: jego składnię, słowa kluczowe oraz najistotniejsze zasady programowania. Zawiera także informacje o najważniejszych składnikach biblioteki Javy, takich jak klasy wejścia-wyjścia, framework Collections, biblioteka strumieni oraz narzędzia programowania współbieżnego. Oczywiście szczegółowo został tu opisany inny niezwykle ważny element - system modułów Javy. Przedstawiono też interaktywne narzędzie programistyczne JShell. Podręcznik jest przejrzysty, napisany jasnym i zrozumiałym językiem, co zdecydowanie ułatwia naukę. Co ważne, poszczególne zagadnienia zilustrowano licznymi przykładowymi fragmentami kodu źródłowego. Z tak przygotowanego materiału skorzystają wszyscy programiści Javy, zarówno początkujący, jak i profesjonalni deweloperzy.

W tej książce między innymi:

• zasady programowania obiektowego
• klasy wejścia-wyjścia oraz obsługa wyjątków
• interfejsy i pakiety
• wnioskowanie typów zmiennych lokalnych
• obsługa zdarzeń, moduły i wyrażenia lambda
• AWT, Swing, JavaBean i serwlety

Nie znajdziesz bardziej wyczerpującego omówienia Javy!

O autorze

Herb Schildt - jest jednym z najpopularniejszych autorów książek o programowaniu. Jest autorytetem w sprawach języków C, C++, Java i C#, a także doskonałym programistą systemu Windows. Był członkiem komitetu ANSI/ISO, który dokonał standaryzacji języka C++. Jego książki sprzedały się na całym świecie w ponad 3 milionach egzemplarzy i zostały przetłumaczone na większość języków.

Spis treści

O autorze 23

O redaktorze merytorycznym 24

Przedmowa 25

CZĘŚĆ I. JĘZYK JAVA

1. Historia i ewolucja języka Java 31

• Rodowód Javy 31

  Narodziny nowoczesnego języka - C 31

  Język C++ - następny krok 33

  Podwaliny języka Java 33

• Powstanie języka Java 33

  Powiązanie z językiem C# 35

• Jak Java wywarła wpływ na internet 35

  Aplety Javy 35

  Bezpieczeństwo 36

  Przenośność 36

• Magia języka Java - kod bajtowy 37
• Wychodząc poza aplety 38
• Szybszy harmonogram udostępniania 38
• Serwlety - Java po stronie serwera 39
• Hasła języka Java 39

  Prostota 40

  Obiektowość 40

  Niezawodność 40

  Wielowątkowość 40

  Neutralność architektury 41

  Interpretowalność i wysoka wydajność 41

  Rozproszenie 41

  Dynamika 41

• Ewolucja Javy 41
• Kultura innowacji 46

2. Podstawy języka Java 47

• Programowanie obiektowe 47

  Dwa paradygmaty 47

  Abstrakcja 48

  Trzy zasady programowania obiektowego 48

• Pierwszy przykładowy program 52

  Wpisanie kodu programu 52

  Kompilacja programów 53

  Bliższe spojrzenie na pierwszy przykładowy program 53

• Drugi prosty program 55
• Dwie instrukcje sterujące 56

  Instrukcja if 57

  Pętla for 58

• Bloki kodu 59
• Kwestie składniowe 60

  Znaki białe 60

  Identyfikatory 60

  Stałe 60

  Komentarze 61

  Separatory 61

  Słowa kluczowe języka Java 61

• Biblioteki klas Javy 62

3. Typy danych, zmienne i tablice 63

• Java to język ze ścisłą kontrolą typów 63
• Typy proste 63
• Typy całkowitoliczbowe 64

  Typ byte 64

  Typ short 65

  Typ int 65

  Typ long 65

• Typy zmiennoprzecinkowe 65

  Typ float 66

  Typ double 66

• Typ znakowy 66
• Typ logiczny 68
• Bliższe spojrzenie na stałe 68

  Stałe całkowitoliczbowe 68

  Stałe zmiennoprzecinkowe 69

  Stałe logiczne 70

  Stałe znakowe 70

  Stałe łańcuchowe 71

• Zmienne 71

  Deklaracja zmiennej 71

  Inicjalizacja dynamiczna 72

  Zasięg i czas życia zmiennych 72

• Konwersja typów i rzutowanie 74

  Automatyczna konwersja typów 74

  Rzutowanie niezgodnych typów 75

• Automatyczne rozszerzanie typów w wyrażeniach 76

  Zasady rozszerzania typu 76

• Tablice 77

  Tablice jednowymiarowe 77

  Tablice wielowymiarowe 79

  Alternatywna składnia deklaracji tablicy 82

• Wnioskowanie typów zmiennych lokalnych 83

  Ograniczenia var 85

• Kilka słów o łańcuchach 85

4. Operatory 87

• Operatory arytmetyczne 87

  Podstawowe operatory arytmetyczne 88

  Operator reszty z dzielenia 88

  Operatory arytmetyczne z przypisaniem 89

  Inkrementacja i dekrementacja 90

• Operatory bitowe 91

  Logiczne operatory bitowe 92

  Przesunięcie w lewo 94

  Przesunięcie w prawo 95

  Przesunięcie w prawo bez znaku 96

  Operatory bitowe z przypisaniem 97

• Operatory relacji 98
• Operatory logiczne 99

  Operatory logiczne ze skracaniem 100

• Operator przypisania 101
• Operator ? 101
• Kolejność wykonywania operatorów 102
• Stosowanie nawiasów okrągłych 102

5. Instrukcje sterujące 105

• Instrukcje wyboru 105

  Instrukcja if 105

  Instrukcja switch 108

• Instrukcje iteracyjne 111

  Pętla while 112

  Pętla do-while 113

  Pętla for 115

  Wersja for-each pętli for 118

  Wnioskowanie typów zmiennych lokalnych w pętlach 122

  Pętle zagnieżdżone 123

• Instrukcje skoku 123

  Instrukcja break 124

  Instrukcja continue 127

  Instrukcja return 128

6. Wprowadzenie do klas 129

• Klasy 129

  Ogólna postać klasy 129

  Prosta klasa 130

• Deklarowanie obiektów 132

  Bliższe spojrzenie na operator new 133

• Przypisywanie zmiennych referencyjnych do obiektów 133
• Wprowadzenie do metod 134

  Dodanie metody do klasy Box 134

  Zwracanie wartości 136

  Dodanie metody przyjmującej parametry 137

• Konstruktor 139

  Konstruktor sparametryzowany 140

• Słowo kluczowe this 141

  Ukrywanie zmiennych składowych 141

• Mechanizm odzyskiwania pamięci 142
• Klasa stosu 142

7. Dokładniejsze omówienie metod i klas 145

• Przeciążanie metod 145

  Przeciążanie konstruktorów 147

• Obiekty jako parametry 149
• Dokładniejsze omówienie przekazywania argumentów 151
• Zwracanie obiektów 152
• Rekurencja 153
• Wprowadzenie do kontroli dostępu 155
• Składowe statyczne 158
• Słowo kluczowe final 159
• Powtórka z tablic 160
• Klasy zagnieżdżone i klasy wewnętrzne 161
• Omówienie klasy String 164
• Wykorzystanie argumentów wiersza poleceń 165
• Zmienna liczba argumentów 166

  Przeciążanie metod o zmiennej liczbie argumentów 169

  Zmienna liczba argumentów i niejednoznaczności 170

• Stosowanie wnioskowania typów zmiennych lokalnych z typami referencyjnymi 171

8. Dziedziczenie 173

• Podstawy dziedziczenia 173

  Dostęp do składowych a dziedziczenie 174

  Bardziej praktyczny przykład 175

  Zmienna klasy bazowej może zawierać referencję do obiektu klasy pochodnej 177

• Słowo kluczowe super 178

  Wykorzystanie słowa kluczowego super do wywołania konstruktora klasy bazowej 178

  Drugie zastosowanie słowa kluczowego super 181

• Tworzenie hierarchii wielopoziomowej 182
• Kiedy są wykonywane konstruktory? 184
• Przesłanianie metod 185
• Dynamiczne przydzielanie metod 187

  Dlaczego warto przesłaniać metody? 188

  Zastosowanie przesłaniania metod 188

• Klasy abstrakcyjne 190
• Słowo kluczowe final i dziedziczenie 192

  Słowo kluczowe final zapobiega przesłanianiu 192

  Słowo kluczowe final zapobiega dziedziczeniu 193

• Wnioskowanie typów zmiennych lokalnych a dziedziczenie 193
• Klasa Object 195

9. Pakiety i interfejsy 197

• Pakiety 197

  Definiowanie pakietu 197

  Znajdowanie pakietów i ścieżka CLASSPATH 198

  Prosty przykład pakietu 199

• Dostęp do pakietów i składowych 199

  Przykład dostępu 200

• Import pakietów 203
• Interfejsy 204

  Definiowanie interfejsu 205

  Implementacja interfejsu 206

  Interfejsy zagnieżdżone 208

  Stosowanie interfejsów 209

  Zmienne w interfejsach 211

  Interfejsy można rozszerzać 213

• Metody domyślne 214

  Podstawy metod domyślnych 215

  Bardziej praktyczny przykład 216

  Problemy wielokrotnego dziedziczenia 217

• Metody statyczne w interfejsach 217
• Stosowanie metod prywatnych w interfejsach 218
• Ostatnie uwagi dotyczące pakietów i interfejsów 219

10. Obsługa wyjątków 221

• Podstawy obsługi wyjątków 221
• Typy wyjątków 222
• Nieprzechwycone wyjątki 222
• Stosowanie instrukcji try i catch 223

  Wyświetlenie opisu wyjątku 224

• Wiele klauzul catch 225
• Zagnieżdżone instrukcje try 226
• Instrukcja throw 228
• Klauzula throws 229
• Słowo kluczowe finally 229
• Wyjątki wbudowane w język Java 231
• Tworzenie własnej klasy pochodnej wyjątków 231
• Łańcuch wyjątków 234
• Trzy dodatkowe cechy wyjątków 235
• Wykorzystanie wyjątków 236

11. Programowanie wielowątkowe 237

• Model wątków języka Java 238

  Priorytety wątków 239

  Synchronizacja 239

  Przekazywanie komunikatów 240

  Klasa Thread i interfejs Runnable 240

• Wątek główny 240
• Tworzenie wątku 242

  Implementacja interfejsu Runnable 242

  Rozszerzanie klasy Thread 244

  Wybór odpowiedniego podejścia 244

• Tworzenie wielu wątków 245
• Stosowanie metod isAlive() i join() 246
• Priorytety wątków 248
• Synchronizacja 249

  Synchronizacja metod 249

  Instrukcja synchronized 251

• Komunikacja międzywątkowa 252

  Zakleszczenie 256

• Zawieszanie, wznawianie i zatrzymywanie wątków 258
• Uzyskiwanie stanu wątku 260
• Stosowanie metody wytwórczej do tworzenia i uruchamiania wątku 261
• Korzystanie z wielowątkowości 262

12. Wyliczenia, automatyczne opakowywanie typów prostych i adnotacje 263

• Typy wyliczeniowe 263

  Podstawy wyliczeń 263

  Metody values() i valueOf() 265

  Wyliczenia Javy jako typy klasowe 266

  Wyliczenia dziedziczą po klasie Enum 268

  Inny przykład wyliczenia 269

• Opakowania typów 271

  Klasa Character 271

  Klasa Boolean 271

  Opakowania typów numerycznych 272

• Automatyczne opakowywanie typów prostych 273

  Automatyczne opakowywanie i metody 274

  Automatyczne opakowywanie i rozpakowywanie w wyrażeniach 274

  Automatyczne opakowywanie typów znakowych i logicznych 276

  Automatyczne opakowywanie pomaga zapobiegać błędom 276

  Słowo ostrzeżenia 277

• Adnotacje 277

  Podstawy tworzenia adnotacji 278

  Określanie strategii zachowywania adnotacji 278

  Odczytywanie adnotacji w trakcie działania programu za pomocą refleksji 279

  Interfejs AnnotatedElement 283

  Wartości domyślne 283

  Adnotacje znacznikowe 285

  Adnotacje jednoelementowe 285

  Wbudowane adnotacje 287

• Adnotacje typów 288
• Adnotacje powtarzalne 292
• Ograniczenia 294

13. Wejście-wyjście, instrukcja try z zasobami i inne tematy 295

• Podstawowa obsługa wejścia i wyjścia 295

  Strumienie 296

  Strumienie znakowe i bajtowe 296

  Predefiniowane strumienie 298

• Odczyt danych z konsoli 298

  Odczyt znaków 298

  Odczyt łańcuchów 299

• Wyświetlanie informacji na konsoli 301
• Klasa PrintWriter 301
• Odczyt i zapis plików 302
• Automatyczne zamykanie pliku 307
• Modyfikatory transient i volatile 310
• Operator instanceof 311
• Modyfikator strictfp 313
• Metody napisane w kodzie rdzennym 313
• Stosowanie asercji 313

  Opcje włączania i wyłączania asercji 315

• Import statyczny 316
• Wywoływanie przeciążonych konstruktorów za pomocą this() 318
• Kilka słów o kompaktowych profilach API 320

14. Typy sparametryzowane 321

• Czym są typy sparametryzowane? 321
• Prosty przykład zastosowania typów sparametryzowanych 322

  Typy sparametryzowane działają tylko dla typów referencyjnych 325

  Typy sparametryzowane różnią się, jeśli mają inny argument typu 325

  W jaki sposób typy sparametryzowane zwiększają bezpieczeństwo? 325

• Klasa sparametryzowana z dwoma parametrami typu 327
• Ogólna postać klasy sparametryzowanej 328
• Typy ograniczone 328
• Zastosowanie argumentów wieloznacznych 330

  Ograniczony argument wieloznaczny 333

• Tworzenie metody sparametryzowanej 337

  Konstruktory sparametryzowane 338

• Interfejsy sparametryzowane 339
• Typy surowe i starszy kod 341
• Hierarchia klas sparametryzowanych 343

  Zastosowanie sparametryzowanej klasy bazowej 343

  Podklasa sparametryzowana 345

  Porównywanie typów w hierarchii klas sparametryzowanych w czasie wykonywania 346

  Rzutowanie 348

  Przesłanianie metod w klasach sparametryzowanych 348

• Wnioskowanie typów a typy sparametryzowane 349
• Wnioskowanie typów zmiennych lokalnych a typy sparametryzowane 350
• Znoszenie 350

  Metody mostu 351

• Błędy niejednoznaczności 352
• Pewne ograniczenia typów sparametryzowanych 353

  Nie można tworzyć egzemplarza parametru typu 353

  Ograniczenia dla składowych statycznych 354

  Ograniczenia tablic typów sparametryzowanych 354

  Ograniczenia wyjątków typów sparametryzowanych 355

15. Wyrażenia lambda 357

• Wprowadzenie do wyrażeń lambda 357

  Podstawowe informacje o wyrażeniach lambda 358

  Interfejsy funkcyjne 358

  Kilka przykładów wyrażeń lambda 359

• Blokowe wyrażenia lambda 362
• Sparametryzowane interfejsy funkcyjne 364
• Przekazywanie wyrażeń lambda jako argumentów 365
• Wyrażenia lambda i wyjątki 368
• Wyrażenia lambda i przechwytywanie zmiennych 369
• Referencje do metod 370

  Referencje do metod statycznych 370

  Referencje do metod instancyjnych 371

  Referencje do metod a typy sparametryzowane 374

• Referencje do konstruktorów 376
• Predefiniowane interfejsy funkcyjne 380

16. Moduły 383

• Podstawowe informacje o modułach 383

  Przykład prostego modułu 384

  Kompilowanie i uruchamianie przykładowej aplikacji 388

  Dokładniejsze informacje o instrukcjach requires i exports 389

• java.base i moduły platformy 390
• Stary kod i moduł nienazwany 390
• Eksportowanie do konkretnego modułu 391
• Wymagania przechodnie 392
• Stosowanie usług 396

  Podstawowe informacje o usługach i dostawcach usług 396

  Słowa kluczowe związane z usługami 397

  Przykład stosowania usług i modułów 397

• Grafy modułów 403
• Trzy wyspecjalizowane cechy modułów 404

  Moduły otwarte 404

  Instrukcja opens 404

  Instrukcja requires static 404

• Wprowadzenie do jlink i plików JAR modułów 405

  Dołączanie plików dostarczonych jako struktura katalogów 405

  Konsolidacja modularnych plików JAR 405

  Pliki JMOD 406

• Kilka słów o warstwach i modułach automatycznych 406
• Końcowe uwagi dotyczące modułów 407

CZĘŚĆ II. BIBLIOTEKA JĘZYKA JAVA

17. Obsługa łańcuchów 411

• Konstruktory klasy String 411
• Długość łańcucha 413
• Specjalne operacje na łańcuchach 413

  Literały tekstowe 413

  Konkatenacja łańcuchów 414

  Konkatenacja łańcuchów z innymi typami danych 414

  Konwersja łańcuchów i metoda toString() 415

• Wyodrębnianie znaków 416

  Metoda charAt() 416

  Metoda getChars() 416

  Metoda getBytes() 416

  Metoda toCharArray() 417

• Porównywanie łańcuchów 417

  Metody equals() i equalsIgnoreCase() 417

  Metoda regionMatches() 418

  Metody startsWith() i endsWith() 418

  Metoda equals() kontra operator == 418

  Metoda compareTo() 419

• Przeszukiwanie łańcuchów 420
• Modyfikowanie łańcucha 421

  Metoda substring() 421

  Metoda concat() 422

  Metoda replace() 422

  Metody trim() i strip() 423

• Konwersja danych za pomocą metody valueOf() 424
• Zmiana wielkości liter w łańcuchu 424
• Łączenie łańcuchów 425
• Dodatkowe metody klasy String 425
• Klasa StringBuffer 426

  Konstruktory klasy StringBuffer 427

  Metody length() i capacity() 427

  Metoda ensureCapacity() 427

  Metoda setLength() 428

  Metody charAt() i setCharAt() 428

  Metoda getChars() 428

  Metoda append() 429

  Metoda insert() 429

  Metoda reverse() 430

  Metody delete() i deleteCharAt() 430

  Metoda replace() 431

  Metoda substring() 431

  Dodatkowe metody klasy StringBuffer 431

• Klasa StringBuilder 432

18. Pakiet java.lang 433

• Opakowania typów prostych 433

  Klasa Number 434

  Klasy Double i Float 434

  Metody isInfinite() i isNan() 437

  Klasy Byte, Short, Integer i Long 437

  Klasa Character 445

  Dodatki wprowadzone w celu obsługi punktów kodowych Unicode 446

  Klasa Boolean 449

• Klasa Void 449
• Klasa Process 450
• Klasa Runtime 451

  Zarządzanie pamięcią 452

  Wykonywanie innych programów 453

• Runtime.Version 453
• Klasa ProcessBuilder 455
• Klasa System 457

  Wykorzystanie metody currentTimeMillis() do obliczania czasu wykonywania programu 458

  Użycie metody arraycopy() 459

  Właściwości środowiska 459

• Interfejs System.Logger i klasa System.LoggerFinder 460
• Klasa Object 460
• Wykorzystanie metody clone() i interfejsu Cloneable 460
• Klasa Class 462
• Klasa ClassLoader 465
• Klasa Math 465

  Funkcje trygonometryczne 465

  Funkcje wykładnicze 466

  Funkcje zaokrągleń 466

  Inne metody klasy Math 467

• Klasa StrictMath 469
• Klasa Compiler 469
• Klasy Thread i ThreadGroup oraz interfejs Runnable 469

  Interfejs Runnable 469

  Klasa Thread 470

  Klasa ThreadGroup 472

• Klasy ThreadLocal i InheritableThreadLocal 475
• Klasa Package 475
• Klasa Module 476
• Klasa ModuleLayer 477
• Klasa RuntimePermission 477
• Klasa Throwable 477
• Klasa SecurityManager 477
• Klasa StackTraceElement 477
• Klasa StackWalker i interfejs StackWalker.StackFrame 478
• Klasa Enum 478
• Klasa ClassValue 479
• Interfejs CharSequence 479
• Interfejs Comparable 480
• Interfejs Appendable 480
• Interfejs Iterable 480
• Interfejs Readable 481
• Interfejs AutoCloseable 481
• Interfejs Thread.UncaughtExceptionHandler 481
• Podpakiety pakietu java.lang 481

  Podpakiet java.lang.annotation 482

  Podpakiet java.lang.instrument 482

  Podpakiet java.lang.invoke 482

  Podpakiet java.lang.management 482

  Podpakiet java.lang.module 482

  Podpakiet java.lang.ref 482

  Podpakiet java.lang.reflect 482

19. Pakiet java.util, część 1. - kolekcje 483

• Wprowadzenie do kolekcji 484
• Interfejsy kolekcji 485

  Interfejs Collection 486

  Interfejs List 488

  Interfejs Set 489

  Interfejs SortedSet 490

  Interfejs NavigableSet 490

  Interfejs Queue 491

  Interfejs Deque 492

• Klasy kolekcji 493

  Klasa ArrayList 494

  Klasa LinkedList 497

  Klasa HashSet 498

  Klasa LinkedHashSet 499

  Klasa TreeSet 499

  Klasa PriorityQueue 501

  Klasa ArrayDeque 501

  Klasa EnumSet 502

• Dostęp do kolekcji za pomocą iteratora 502

  Korzystanie z iteratora Iterator 504

  Pętla typu for-each jako alternatywa dla iteratora 505

• Spliteratory 506
• Przechowywanie w kolekcjach własnych klas 509
• Interfejs RandomAccess 510
• Korzystanie z map 510

  Interfejsy map 510

  Klasy map 516

• Komparatory 520

  Wykorzystanie komparatora 522

• Algorytmy kolekcji 526
• Klasa Arrays 531
• Starsze klasy i interfejsy 535

  Interfejs Enumeration 535

  Klasa Vector 536

  Klasa Stack 539

  Klasa Dictionary 540

  Klasa Hashtable 541

  Klasa Properties 544

  Wykorzystanie metod store() i load() 547

• Ostatnie uwagi na temat kolekcji 548

20. Pakiet java.util, część 2. - pozostałe klasy użytkowe 549

• Klasa StringTokenizer 549
• Klasa BitSet 551
• Klasy Optional, OptionalDouble, OptionalInt oraz OptionalLong 553
• Klasa Date 556
• Klasa Calendar 557
• Klasa GregorianCalendar 560
• Klasa TimeZone 561
• Klasa SimpleTimeZone 562
• Klasa Locale 563
• Klasa Random 564
• Klasy Timer i TimerTask 566
• Klasa Currency 568
• Klasa Formatter 569

  Konstruktory klasy Formatter 570

  Metody klasy Formatter 570

  Podstawy formatowania 570

  Formatowanie łańcuchów i znaków 573

  Formatowanie liczb 573

  Formatowanie daty i godziny 574

  Specyfikatory %n i %% 575

  Określanie minimalnej szerokości pola 576

  Określanie precyzji 577

  Używanie znaczników (flag) formatów 578

  Wyrównywanie danych wyjściowych 578

  Znaczniki spacji, plusa, zera i nawiasów 579

  Znacznik przecinka 580

  Znacznik # 580

  Opcja wielkich liter 580

  Stosowanie indeksu argumentu 581

  Zamykanie obiektu klasy Formatter 582

  Metoda printf() w Javie 582

• Klasa Scanner 582

  Konstruktory klasy Scanner 583

  Podstawy skanowania 584

  Kilka przykładów użycia klasy Scanner 587

  Ustawianie separatorów 590

  Pozostałe elementy klasy Scanner 591

• Klasy ResourceBundle, ListResourceBundle i PropertyResourceBundle 592
• Dodatkowe klasy i interfejsy użytkowe 596
• Podpakiety pakietu java.util 597

  java.util.concurrent, java.util.concurrent.atomic oraz java.util.concurrent.locks 598

  java.util.function 598

  java.util.jar 600

  java.util.logging 600

  java.util.prefs 600

  java.util.regex 600

  java.util.spi 601

  java.util.stream 601

  java.util.zip 601

21. Operacje wejścia-wyjścia: analiza pakietu java.io 603

• Klasy i interfejsy obsługujące operacje wejścia-wyjścia 604
• Klasa File 604

  Katalogi 607

  Stosowanie interfejsu FilenameFilter 608

  Alternatywna metoda listFiles() 609

  Tworzenie katalogów 609

• Interfejsy AutoCloseable, Closeable i Flushable 609
• Wyjątki operacji wejścia-wyjścia 610
• Dwa sposoby zamykania strumieni 610
• Klasy strumieni 611
• Strumienie bajtów 612

  Klasa InputStream 612

  Klasa OutputStream 613

  Klasa FileInputStream 613

  Klasa FileOutputStream 615

  Klasa ByteArrayInputStream 617

  Klasa ByteArrayOutputStream 618

  Filtrowane strumienie bajtów 620

  Buforowane strumienie bajtów 620

  Klasa SequenceInputStream 623

  Klasa PrintStream 625

  Klasy DataOutputStream i DataInputStream 627

  Klasa RandomAccessFile 628

• Strumienie znaków 629

  Klasa Reader 629

  Klasa Writer 629

  Klasa FileReader 629

  Klasa FileWriter 631

  Klasa CharArrayReader 632

  Klasa CharArrayWriter 633

  Klasa BufferedReader 634

  Klasa BufferedWriter 636

  Klasa PushbackReader 636

  Klasa PrintWriter 637

• Klasa Console 638
• Serializacja 639

  Interfejs Serializable 640

  Interfejs Externalizable 640

  Interfejs ObjectOutput 640

  Klasa ObjectOutputStream 641

  Interfejs ObjectInput 642

  Klasa ObjectInputStream 642

  Przykład serializacji 643

• Korzyści wynikające ze stosowania strumieni 645

22. System NIO 647

• Klasy systemu NIO 647
• Podstawy systemu NIO 648

  Bufory 648

  Kanały 648

  Zestawy znaków i selektory 651

• Udoskonalenia dodane w systemie NIO.2 651

  Interfejs Path 651

  Klasa Files 651

  Klasa Paths 654

  Interfejsy atrybutów plików 655

  Klasy FileSystem, FileSystems i FileStore 657

• Stosowanie systemu NIO 657

  Stosowanie systemu NIO dla operacji wejścia-wyjścia na kanałach 658

  Stosowanie systemu NIO dla operacji wejścia-wyjścia na strumieniach 666

  Stosowanie systemu NIO dla operacji na ścieżkach i systemie plików 668

23. Obsługa sieci 675

• Podstawy działania sieci 675
• Klasy i interfejsy pakietu java.net obsługujące komunikację sieciową 676
• Klasa InetAddress 677

  Metody wytwórcze 677

  Metody klasy 678

• Klasy Inet4Address oraz Inet6Address 679
• Gniazda klientów TCP/IP 679
• URL 682
• Klasa URLConnection 683
• Klasa HttpURLConnection 685
• Klasa URI 687
• Pliki cookie 687
• Gniazda serwerów TCP/IP 688
• Datagramy 688

  Klasa DatagramSocket 689

  Klasa DatagramPacket 689

  Przykład użycia datagramów 690

• Prezentacja pakietu java.net.http 692

  Trzy kluczowe elementy 692

  Prosty przykład użycia API klienta HTTP 695

  Czego jeszcze warto dowiedzieć się o pakiecie java.net.http? 696

24. Obsługa zdarzeń 697

• Dwa mechanizmy obsługi zdarzeń 697
• Model obsługi zdarzeń oparty na ich delegowaniu 698

  Zdarzenia 698

  Źródła zdarzeń 698

  Obiekty nasłuchujące zdarzeń 699

• Klasy zdarzeń 699

  Klasa ActionEvent 701

  Klasa AdjustmentEvent 701

  Klasa ComponentEvent 702

  Klasa ContainerEvent 702

  Klasa FocusEvent 703

  Klasa InputEvent 704

  Klasa ItemEvent 704

• Klasa KeyEvent 705

  Klasa MouseEvent 706

  Klasa MouseWheelEvent 707

  Klasa TextEvent 708

  Klasa WindowEvent 708

• Źródła zdarzeń 709
• Interfejsy nasłuchujące zdarzeń 710

  Interfejs ActionListener 711

  Interfejs AdjustmentListener 711

  Interfejs ComponentListener 711

  Interfejs ContainerListener 711

  Interfejs FocusListener 711

  Interfejs ItemListener 711

  Interfejs KeyListener 711

  Interfejs MouseListener 712

  Interfejs MouseMotionListener 712

  Interfejs MouseWheelListener 712

  Interfejs TextListener 712

  Interfejs WindowFocusListener 712

  Interfejs WindowListener 712

• Stosowanie modelu delegowania zdarzeń 713

  Kluczowe zagadnienia tworzenia aplikacji graficznych z użyciem AWT 713

  Obsługa zdarzeń generowanych przez mysz 714

  Obsługa zdarzeń generowanych przez klawiaturę 717

• Klasy adapterów 720
• Klasy wewnętrzne 722

  Anonimowa klasa wewnętrzna 724

25. Wprowadzenie do AWT: praca z oknami, grafiką i tekstem 727

• Klasy AWT 728
• Podstawy okien 730

  Klasa Component 730

  Klasa Container 730

  Klasa Panel 730

  Klasa Window 731

  Klasa Frame 731

  Klasa Canvas 731

• Praca z oknami typu Frame 731

  Ustawianie wymiarów okna 731

  Ukrywanie i wyświetlanie okna 732

  Ustawianie tytułu okna 732

  Zamykanie okna typu Frame 732

  Metoda paint() 732

  Wyświetlanie łańcuchów znaków 732

  Określanie koloru tekstu i tła 733

  Żądanie ponownego wyświetlenia zawartości okna 733

  Tworzenie aplikacji korzystających z klasy Frame 734

• Wprowadzenie do stosowania grafiki 735

  Rysowanie odcinków 735

  Rysowanie prostokątów 735

  Rysowanie elips, kół i okręgów 736

  Rysowanie łuków 736

  Rysowanie wielokątów 736

  Prezentacja metod rysujących 737

  Dostosowywanie rozmiarów obiektów graficznych 738

• Praca z klasą Color 739

  Metody klasy Color 740

  Ustawianie bieżącego koloru kontekstu graficznego 741

  Program demonstrujący zastosowanie klasy Color 741

• Ustawianie trybu rysowania 742
• Praca z czcionkami 743

  Określanie dostępnych czcionek 745

  Tworzenie i wybieranie czcionek 746

  Uzyskiwanie informacji o czcionkach 748

• Zarządzanie tekstowymi danymi wyjściowymi z wykorzystaniem klasy FontMetrics 749

26. Stosowanie kontrolek AWT, menedżerów układu graficznego oraz menu 753

• Podstawy kontrolek AWT 754

  Dodawanie i usuwanie kontrolek 754

  Odpowiadanie na zdarzenia kontrolek 754

  Wyjątek HeadlessException 755

• Etykiety 755
• Stosowanie przycisków 756

  Obsługa zdarzeń przycisków 757

• Stosowanie pól wyboru 760

  Obsługa zdarzeń pól wyboru 761

• Klasa CheckboxGroup 762
• Kontrolki list rozwijanych 764

  Obsługa zdarzeń list rozwijanych 765

• Stosowanie list 766

  Obsługa zdarzeń generowanych przez listy 767

• Zarządzanie paskami przewijania 769

  Obsługa zdarzeń generowanych przez paski przewijania 770

• Stosowanie kontrolek typu TextField 772

  Obsługa zdarzeń generowanych przez kontrolkę TextField 773

• Stosowanie kontrolek typu TextArea 774
• Wprowadzenie do menedżerów układu graficznego komponentów 776

  FlowLayout 777

  BorderLayout 778

  Stosowanie obramowań 779

  GridLayout 781

  Klasa CardLayout 782

  Klasa GridBagLayout 785

• Menu i paski menu 789
• Okna dialogowe 794
• Przesłanianie metody paint() 797

27. Obrazy 799

• Formaty plików 799
• Podstawy przetwarzania obrazów: tworzenie, wczytywanie i wyświetlanie 800

  Tworzenie obiektu obrazu 800

  Ładowanie obrazu 800

  Wyświetlanie obrazu 801

• Podwójne buforowanie 802
• Interfejs ImageProducer 804

  Klasa MemoryImageSource 805

• Interfejs ImageConsumer 806

  Klasa PixelGrabber 806

• Klasa ImageFilter 809

  Klasa CropImageFilter 809

  Klasa RGBImageFilter 810

• Dodatkowe klasy obsługujące obrazy 821

28. Narzędzia współbieżności 823

• Pakiety interfejsu Concurrent API 824

  Pakiet java.util.concurrent 824

  Pakiet java.util.concurrent.atomic 825

  Pakiet java.util.concurrent.locks 825

• Korzystanie z obiektów służących do synchronizacji 825

  Klasa Semaphore 825

  Klasa CountDownLatch 830

  CyclicBarrier 832

  Klasa Exchanger 834

  Klasa Phaser 835

• Korzystanie z egzekutorów 842

  Przykład prostego egzekutora 842

  Korzystanie z interfejsów Callable i Future 844

• Typ wyliczeniowy TimeUnit 846
• Kolekcje współbieżne 847
• Blokady 847
• Operacje atomowe 850
• Programowanie równoległe przy użyciu frameworku Fork/Join 851

  Najważniejsze klasy frameworku Fork/Join 852

  Strategia dziel i zwyciężaj 855

  Prosty przykład użycia frameworku Fork/Join 855

  Znaczenie poziomu równoległości 858

  Przykład użycia klasy RecursiveTask 860

  Asynchroniczne wykonywanie zadań 862

  Anulowanie zadania 863

  Określanie statusu wykonania zadania 863

  Ponowne uruchamianie zadania 863

  Pozostałe zagadnienia 863

  Wskazówki dotyczące stosowania frameworku Fork/Join 865

• Pakiet Concurrency Utilities a tradycyjne metody języka Java 866

29. API strumieni 867

• Podstawowe informacje o strumieniach 867

  Interfejsy strumieni 868

  Jak można uzyskać strumień? 870

  Prosty przykład stosowania strumieni 871

• Operacje redukcji 874
• Stosowanie strumieni równoległych 876
• Odwzorowywanie 878
• Tworzenie kolekcji 882
• Iteratory i strumienie 885

  Stosowanie typu Iterator i strumieni 885

  Stosowanie spliteratorów 886

• Inne możliwości API strumieni 889

30. Wyrażenia regularne i inne pakiety 891

• Przetwarzanie wyrażeń regularnych 891

  Klasa Pattern 892

  Klasa Matcher 892

  Składnia wyrażeń regularnych 893

  Przykład dopasowywania do wzorca 893

  Dwie opcje dopasowywania do wzorca 898

  Przegląd wyrażeń regularnych 898

• Refleksje 898
• Zdalne wywoływanie metod (RMI) 901

  Prosta aplikacja typu klient-serwer wykorzystująca RMI 902

• Formatowanie dat i czasu przy użyciu pakietu java.text 905

  Klasa DateFormat 905

  Klasa SimpleDateFormat 906

• Interfejs API dat i czasu - java.time 908

  Podstawowe klasy do obsługi dat i czasu 908

  Formatowanie dat i godzin 910

  Analiza łańcuchów zawierających daty i godziny 912

  Inne możliwości pakietu java.time 913

CZĘŚĆ III. WPROWADZENIE DO PROGRAMOWANIA GUI PRZY UŻYCIU PAKIETU SWING

31. Wprowadzenie do pakietu Swing 917

• Geneza powstania biblioteki Swing 917
• Bibliotekę Swing zbudowano na bazie zestawu narzędzi AWT 918
• Podstawowe cechy biblioteki Swing 918

  Komponenty biblioteki Swing są lekkie 918

  Biblioteka Swing obsługuje dołączany wygląd i sposób obsługi 919

• Podobieństwo do architektury MVC 919
• Komponenty i kontenery 920

  Komponenty 920

  Kontenery 921

  Panele kontenerów najwyższego poziomu 921

• Pakiety biblioteki Swing 922
• Prosta aplikacja na bazie biblioteki Swing 922
• Obsługa zdarzeń 926
• Rysowanie w bibliotece Swing 929

  Podstawy rysowania 929

  Wyznaczanie obszaru rysowania 930

  Przykład rysowania 930

32. Przewodnik po pakiecie Swing 933

• Klasy JLabel i ImageIcon 933
• Klasa JTextField 935
• Przyciski biblioteki Swing 936

  Klasa JButton 937

  Klasa JToggleButton 939

  Pola wyboru 940

  Przyciski opcji 942

• Klasa JTabbedPane 944
• Klasa JScrollPane 946
• Klasa JList 948
• Klasa JComboBox 951
• Drzewa 953
• Klasa JTable 955

33. Wprowadzenie do systemu menu pakietu Swing 959

• Podstawy systemu menu 959
• Przegląd klas JMenuBar, JMenu oraz JMenuItem 961

  Klasa JMenuBar 961

  Klasa JMenu 962

  Klasa JMenuItem 963

• Tworzenie menu głównego 963
• Dodawanie mnemonik i kombinacji klawiszy do opcji menu 967
• Dodawanie obrazów i etykiet ekranowych do menu 969
• Stosowanie klas JRadioButtonMenuItem i JCheckBoxMenuItem 970
• Tworzenie menu podręcznych 972
• Tworzenie paska narzędzi 974
• Stosowanie akcji 977
• Finalna postać programu MenuDemo 981
• Dalsze poznawanie pakietu Swing 987

CZĘŚĆ IV. STOSOWANIE JAVY W PRAKTYCE

34. Java Beans 991

• Czym jest komponent typu Java Bean? 991
• Zalety komponentów Java Beans 992
• Introspekcja 992

  Wzorce właściwości 992

  Wzorce projektowe dla zdarzeń 993

  Metody i wzorce projektowe 994

  Korzystanie z interfejsu BeanInfo 994

• Właściwości ograniczone 994
• Trwałość 995
• Interfejs Customizer 995
• Interfejs Java Beans API 995

  Klasa Introspector 997

  Klasa PropertyDescriptor 997

  Klasa EventSetDescriptor 997

  Klasa MethodDescriptor 997

• Przykład komponentu Java Bean 997

35. Serwlety 1001

• Podstawy 1001
• Cykl życia serwletu 1002
• Sposoby tworzenia serwletów 1002
• Korzystanie z serwera Tomcat 1003
• Przykład prostego serwletu 1004

  Tworzenie i kompilacja kodu źródłowego serwletu 1004

  Uruchamianie serwera Tomcat 1005

  Uruchamianie przeglądarki i generowanie żądania 1005

• Interfejs Servlet API 1005
• Pakiet javax.servlet 1005

  Interfejs Servlet 1006

  Interfejs ServletConfig 1006

  Interfejs ServletContext 1007

  Interfejs ServletRequest 1007

  Interfejs ServletResponse 1007

  Klasa GenericServlet 1007

  Klasa ServletInputStream 1007

  Klasa ServletOutputStream 1009

  Klasy wyjątków związanych z serwletami 1009

• Odczytywanie parametrów serwletu 1009
• Pakiet javax.servlet.http 1010

  Interfejs HttpServletRequest 1011

  Interfejs HttpServletResponse 1011

  Interfejs HttpSession 1011

  Klasa Cookie 1013

  Klasa HttpServlet 1014

• Obsługa żądań i odpowiedzi HTTP 1014

  Obsługa żądań GET protokołu HTTP 1014

  Obsługa żądań POST protokołu HTTP 1016

• Korzystanie ze znaczników kontekstu użytkownika 1017
• Śledzenie sesji 1019

DODATKI

A. Komentarze dokumentujące 1023

• Znaczniki narzędzia javadoc 1023

  Znacznik @author 1024

  Znacznik {@code} 1024

  Znacznik @deprecated 1025

  Znacznik {@docRoot} 1025

  Znacznik @exception 1025

  Znacznik @hidden 1025

  Znacznik {@index} 1025

  Znacznik {@inheritDoc} 1025

  Znacznik {@link} 1025

  Znacznik {@linkplain} 1026

  Znacznik {@literal} 1026

  Znacznik @param 1026

  Znacznik @provides 1026

  Znacznik @return 1026

  Znacznik @see 1026

  Znacznik @serial 1026

  Znacznik @serialData 1027

  Znacznik @serialField 1027

  Znacznik @since 1027

  Znacznik {@summary} 1027

  Znacznik @throws 1027

  Znacznik @uses 1027

  Znacznik {@value} 1027

  Znacznik @version 1028

• Ogólna postać komentarzy dokumentacyjnych 1028
• Wynik działania narzędzia javadoc 1028
• Przykład korzystający z komentarzy dokumentacyjnych 1028

B. Wprowadzenie do JShell 1031

• Podstawy JShell 1031
• Wyświetlanie, edytowanie i ponowne wykonywanie kodu 1033
• Dodanie metody 1034
• Utworzenie klasy 1035
• Stosowanie interfejsu 1036
• Przetwarzanie wyrażeń i wbudowane zmienne 1037
• Importowanie pakietów 1037
• Wyjątki 1038
• Inne polecenia JShell 1038
• Dalsze poznawanie możliwości JShell 1039

C. Kompilowanie i uruchamianie prostych programów w jednym kroku 1041