Курсы разработки на Java

Иван Блинов

Автор Выберу.ру, ivanblinov@vbr.ru

Специализация: кредиты, микрозаймы, вклады, ипотека, автострахование, дебетовые и кредитные пластиковые карты

Что такое Java

Java — многофункциональный язык программирования. Его применяют для создания кода, который читается на любых платформах: компьютерах, смартфонах, серверах. По популярности Java конкурирует с Python, C, C++ и много лет входит в ТОП-5 используемых языков в мире.

Java появился в 90-х годах XX века. Он создавался для программирования электронной техники, но сразу после анонсирования стал использоваться для разработки серверного и клиентского программного обеспечения.

При создании этого языка разработчики уделили внимание быстрому обнаружению ошибок и диагностированию в процессе выполнения программы. Поэтому Java считается безопасным и используется при разработке серьёзных систем: обработка банковских операций, воздушного маневрирования и т. д.

Основные области применения Джава:

• серверное программное обеспечение;
• веб-приложения;
• приложения для смартфонов;
• клиентские приложения;
• компьютерные игры.

Обучение Java-программированию относят к средней степени сложности. Синтаксис языка не такой трудный, как у С++, но и не такой простой, как у Python. Кроме того, для использования Джава необходимо с первых шагов разбираться в концепции объектно-ориентированного программирования (ООП).

Как стать программистом на Java

Чтобы стать программистом, нужно пройти обучение языку Java, много практиковаться и постоянно развиваться. Разработчик должен владеть основами программирования, синтаксисом языка, уметь использовать фреймворки и библиотеки.

Основы программирования

Какой бы программный язык вы ни выбрали, сначала следует освоить основы программирования. Любая программа — это очерёдность определённых действий. Точных и последовательных.

Для её создания необходимо уметь разрабатывать алгоритмы, понимать, как они работают. На начальном этапе нужно изучить типы данных, переменные, функции и другие базовые понятия. Без этого невозможно переходить к более сложным темам.

Изучение Java

Обучение Джава стоит начинать с изучения его синтаксиса — правил и команд, которые считывает компьютерная система. Синтаксис Java включает:

• ключевые слова;
• идентификаторы;
• модификаторы;
• переменные;
• комментарии.

Помимо этого, необходимо освоить такие базовые понятия, как массивы, классы, объекты, строки и т. д.

Практика

Чтобы закрепить теоретические знания, не обойтись без выполнения практических заданий. Только практика позволяет понять, как работает тот или иной код, выявить ошибки и отработать навыки.

Приступать к практике следует с первых дней изучения языка. Практиковаться можно разными способами:

1. Переписывать и запускать код, приведённый в обучающих материалах. Это даст возможность привыкнуть к синтаксису, отработать изученную теорию.
2. Решать практические задачи. Такие задачи встречаются в любых самоучителях и на обучающих платформах. Они бывают разного уровня сложности и позволяют приобрести навыки создания кода.
3. Разрабатывать собственные проекты. Попробуйте создать простую программу. Такой метод развивает креативность и аналитическое мышление.
4. Участвовать в конкурсах по программированию. В интернете много платформ, которые регулярно проводят соревнования. Например, Google Code Jam, Topcoder и др.

Выбирайте любые подходящие для вас способы и экспериментируйте с кодом. Практика — лучший способ для обучения языку программирования Java.

Инструменты разработки

Инструменты разработки — программы, библиотеки и другие средства, которые используют разработчики для создания и использования кода. Программист Java в первую очередь должен уметь использовать Java Development Kit.

Java Development Kit — комплект программиста, который включает Java Development Tools и пакет запуска скомпилированной программы Java Runtime Environment. Установка программы осуществляется с официального портала Oracle.

Кроме этого, программист должен владеть следующими инструментами:

• инструментами сборки Maven, Gradle;
• системой для работы с базами данных JDBC;
• средствами API JDK, необходимыми для работы с многопоточностью, вводом-выводом данных;
• системами тестирования Junit, Mockito.

Это не полный перечень нужных разработчику инструментов. Однако не стоит сразу пугаться. Их осваивают постепенно в процессе работы.

ООП

Джава относится к объектно-ориентированным языкам программирования. А это значит, что для его освоения требуется понимать принципы этой концепции и знать её понятия.

Суть концепции в том, что программа рассматривается как набор объектов, взаимодействующих друг с другом. Каждый объект обладает свойствами и методами. Разработчик должен разбираться в них и уметь использовать способы, с помощью которых объекты воздействуют друг на друга.

Фреймворки и библиотеки Java

Обучение на Java-разработчика предполагает изучение фреймворков и библиотек. Это готовые решения, которые можно использовать для конкретных задач. С их помощью работа программиста становится быстрее и легче.

Фреймворк — готовый конструктор, в который можно внести свои данные и получить нужный результат. Библиотека — набор компонентов, позволяющих решать небольшие задачи. Фреймворк может включать разные библиотеки, объединённые в одну архитектуру.

Популярные Джава-библиотеки и фреймворки: Spring, Framework, Hibernate, Vaadin, Play, MapStruct, Lombok, Apache POI, Testcontainers, Liquibase/ FlyWay.

Участие в проектах с открытым исходным кодом

Проекты с открытым исходным кодом — общедоступные программы, код которых можно изучать и менять. Они создаются разработчиками для прогресса и соответствуют принципам:

1. Свободного использования. Применять такие программы можно в личных целях, включая коммерческие.
2. Свободного изучения. Каждый пользователь получает доступ к программному коду.
3. Свободной доработки. Любой желающий может предложить способы улучшения программы.

Участие в таких проектах полезно при обучении на Джава-разработчика. Нет необходимости сразу писать код. Для начала можно изучать программы, искать ошибки, пробовать их изменять и дорабатывать.

Получение сертификатов

Наличие сертификата, подтверждающего навыки владения языком программирования, — плюс при устройстве на работу. Такой документ позволяет выделиться среди конкурентов, а его обладатель может претендовать на более высокий уровень оплаты труда.

Международной сертификацией Java-разработчиков занимается корпорация, создавшая язык, — Oracle. Чтобы получить документ, необходимо оплатить взнос и пройти экзамен, который состоит из более чем 60 вопросов.

Кроме этого, на рынке труда ценятся сертификаты, свидетельствующие о прохождении обучения на какой-либо образовательной платформе. Выбор программ широк — от курсов повышения квалификации до профессиональной переподготовки.

Участие в сообществе Java

Каждый язык имеет интернет-сообщество, которое объединяет его приверженцев. Джава может похвастаться одним из самых больших сообществ. А это значит, что начинающий разработчик всегда может обратиться за помощью, получить совет или ознакомиться с интересующим вопросом.

Присоединиться к группам Java-разработчиков можно на платформах Meetup, Discord или Telegram. Члены сообщества получают возможность участвовать в хакатонах, конференциях и других полезных проектах.

Продолжать развиваться

Программирование — динамичная сфера деятельности. Каждый месяц появляются новые фреймворки, библиотеки, версии языков. Поэтому разработчик должен постоянно развиваться и совершенствоваться.

Следуя новым технологиям, программист способен повысить производительность труда, может создавать современные программы и долгое время оставаться актуальным.

Дорожная карта изучения программирования на Java

Рассмотрим пошаговый план, который можно использовать для обучения по Java-разработке. Он содержит ключевые навыки, необходимые для освоения профессии.

Основы программирования

Основы программирования — фундамент, на котором строится дальнейшее обучение. Не стоит спешить и сразу переходить к изучению синтаксиса языка. Такой подход  приводит к разочарованию и непониманию. Занятия должны строиться на принципе последовательности и начинаться со знакомства с алгоритмами и структурами данных.

Основы алгоритмов и структур данных

Алгоритмы и структуры данных — строительные кирпичи любого кода. Алгоритмы — последовательность действий, которая приводит к заданному результату. Они бывают линейными, разветвлёнными, циклическими, рекурсивными.

Структуры данных — это единицы, которые позволяют хранить и использовать информацию. Программист должен изучить такие структуры, как массив, список, хеш-таблица, график, Trie, B-Tree.

Введение в Java

После освоения основ программирования можно приступать к изучению языка Java. Здесь также следует использовать принцип «от простого к сложному».

Основы языка Java

Изучение основ программного языка Java состоит из знакомства с разными темами. Оно включает:

• базовый синтаксис языка;
• метод Java main();
• структуры управления;
• циклы и операторы Джава.

Освоение этих модулей позволяет понять, по каким правилам работает программный код, какие команды использует разработчик, как исполняется программа.

Изучение работы с методами, классами и объектами

Программный код Java — набор объектов, которые взаимодействуют между собой. Например, вы создаёте игру, герои которой — котята Серый, Белый и Чёрный. Они в том числе являются объектами программы.

При этом их можно объединить в общий класс — котята. Создавая класс, программист также изобретает новый тип данных, содержащий атрибуты и методы, которые характеризуют объекты. В нашем случае это могут быть:

• класс — «котёнок»;
• атрибуты — «здоровье», «громкость», «ловкость» и т. д.;
• методы — «лечь», «мяукать», «есть» и др.

Объекты, методы и классы — понятия, на которых строится процедура программирования на Джава. Поэтому при изучении этого языка следует детально в них разобраться.

ООП в Java

В отличие от многих других языков, Java ориентирован на объекты. Без знания принципов ООП невозможно понять и использовать этот язык.

Принципы ООП и их применение в Java

1. Абстракция. Это применение простых приёмов при описании сложных процессов. Например, все умеют пользоваться микроволновой печью и могут описать её работу. Чтобы использовать прибор, не нужно знать, какие процессы происходят внутри. Этот же подход используется в Java, где с помощью объектов, классов и атрибутов можно создать более сложный код, не вдаваясь в подробности реализации.
2. Инкапсуляция. Это скрытие полей внутри объекта, которое позволяет защитить код от внешних изменений. В Java этот принцип используется при помощи специальных прав доступа.
3. Наследование. При помощи этого принципа программисты могут характеризовать новые классы, используя существующие. Методы и атрибуты существующего класса становятся доступными для нового.
4. Полиморфизм. Принцип позволяет использовать одинаковые методы для обработки разных типов данных. При этом программа автоматически выбирает нужный метод в зависимости от типа объекта.

Сразу разобраться, как реализуются принципы ООП, непросто. Однако при изучении языка Java этому вопросу следует уделить особенное внимание.

Практика с использованием ООП

Лучший способ изучения принципов ООП и понимания их работы — выполнение практических заданий и упражнений. Их можно найти в общедоступных источниках: интернете, форумах, самоучителях.

Работа с массивами и коллекциями

Следующий этап обучения на Java Developer — освоение навыков работы с массивами и коллекциями.

Массивы — система данных, хранящая перечень пронумерованных значений определённого типа. Они встроены в ядро Джава и имеют определённый размер, что позволяет хранить заданное число элементов.

Коллекции также используются для хранения данных. Однако они имеют более сложную конфигурацию и динамический размер, который можно изменять. Разработчик может добавлять и убирать нужные элементы.

Изучение различных типов коллекций: ArrayList, LinkedList, HashSet, HashMap и т. д.

В Джава используются разновидности коллекций, которые отличаются структурой хранения данных. Разработчик должен владеть основными из них: ArrayList, LinkedList, HashSet, HashMap.

Практика в работе с массивами

Изучения теории о работе с массивами и коллекциями недостаточно для приобретения нужных навыков. Поэтому после знакомства с материалами необходимо потренироваться на решении практических задач.

Полезно будет выполнить упражнения на поиск, сортировку элементов массива, продолжение последовательности, построение матриц, разделение чётных и нечётных чисел.

Исключения и обработка ошибок

Во время работы кода могут возникать различные ошибки. Исключение — способ Джава сигнализировать о том, что произошла нетипичная ситуация. А обработка ошибок — это технологии, с помощью которых можно устранить проблему.

Исключения и обработка ошибок в Java имеют особенности. Поэтому изучение этого раздела не стоит игнорировать.

Изучение исключений и механизма обработки ошибок

Поскольку Java — язык ООП, исключения также относятся к объектам определённых классов. Они делятся на две группы:

1. Error. К этому классу относятся ошибки, возникающие в системе Java, контролировать которые разработчик не может.
2. Exception. Такие ошибки связаны с работой программы, их можно обрабатывать в ней.

Исключения Exception представлены разными подклассами. Если при возникновении ошибка не может быть отнесена к существующему классу, его может создать программист.

При этом существуют технологии обработки исключений. Разработчик должен владеть методами try-catch и throws.

Практика

Изучение исключений и способов их обработки также должно завершаться приобретением практических навыков. Решайте задачи и выполняйте упражнения, которые можно найти в интернете.

Потоки ввода-вывода (IO)

Потоки в Java используются для чтения и записи данных. Объекты, из которых можно брать информацию, называют потоками ввода, а применяемые для её сохранения — потоками вывода.

Для работы с потоками используются специальные классы. Они сосредоточены в пакете java.io, который и нужно изучить программисту.

Изучение работы с файлами и потоками ввода-вывода в Java

Чтобы читать и записывать файлы, обмениваться информацией, необходимо использовать различные классы потоков: InputStream, OutputStream, Reader, Writer, FileInputSteam, DataInputSteam, ObjectOutputSteam и другие.

Практика в чтении и записи данных в файлы, сетевом программировании и других видах IO операций

Для отработки практических навыков в чтении и записи файлов и других операций IO используйте сборники задач по компьютерному программированию.

Многопоточное программирование

Java — язык, который поддерживает многопоточность, то есть можно одновременно выполнять сразу несколько разных задач. Это позволяет увеличить скорость работы и производительность программ.

Основы многопоточности в Java

Поток в Джава можно получить двумя способами: с помощью класса Thread или реализации интерфейса Runnable. Для управления потоками программист должен уметь использовать методы. Самые популярные из них:

• getName();
• setName(String name);
• getPriority();
• setPriority(int proirity);
• isAlive();
• join();
• start().

Эти методы запускают работу потока, переводят текущие потоки в ожидание, устанавливают приоритеты и прерывают работу потоков.

Синхронизация и координирование потоков

В процессе исполнения кода потоки могут обращаться к общим внешним ресурсам, например, каким-либо файлам. В такой ситуации программа может работать неправильно и выдавать ошибочные результаты.

Избежать подобной ситуации помогает синхронизация потоков. Обычно она осуществляется с помощью оператора synchronized.

Решение задач и создание многопоточных программ

Для практики порешайте задачи на запись массивов чисел в файлы в разных потоках, чтение из файла массивов чисел, сортировку массива строк в нескольких потоках с применением различных алгоритмов.

Работа с базами данных

Как только будущий программист изучит теорию кодинга на Java, рекомендуется рассмотреть базы данных и технологии работы с ними.

Изучение основ баз данных и языка SQL

Чтобы работать с информацией из баз данных, необходимо освоить теоретические основы таких систем, а также получить базовые навыки программирования на SQL.

SQL — самый популярный специализированный язык программирования, используется для создания и управления базами данных, обработки запросов пользователей.

Изучение Java Database Connectivity (JDBC)

JDBC — стандарт, позволяющий осуществлять взаимодействие Джава-контента с различными видами баз данных. Он даёт возможность разработчикам внедрять базы данных в собственные программные решения.

Практика в работе с базами данных

Изучив теоретический материал, попробуйте разработать базу данных, заполнить её информацией и создать запрос из программы, написанной на Java.

Web-разработка на Java

Java позволяет создавать крупные кроссплатформенные интернет-приложения с высоким уровнем безопасности. Поэтому Джава-разработчику следует изучить спецификации и фреймворки, необходимые для такой работы.

Изучение Java Servlet API и JavaServer Pages (JSP)

Servlet API — спецификация, в соответствии с которой разрабатываются интернет-приложения на Java. Именно поэтому обучение веб-разработке на Джава следует начинать с понимания Servlet API.

JavaServer Pages (JSP) — технология, благодаря которой появляется возможность использовать Джава-код внутри HTML-страниц. Это позволяет создавать динамический контент и обеспечивает логику кода.

Фреймворки и библиотеки для веб-разработки (Spring Framework или JavaServer Faces)

После изучения основ веб-программирования следует переходить к знакомству с библиотеками и фреймворками. Чаще всего разработчики используют JavaServer Faces и Spring.

JavaServer Faces (JSF) — фреймворк, предназначенный для разработки пользовательских интерфейсов сайтов. Он содержит унифицированные компоненты и шаблоны, которые облегчают работу программиста.

Spring — фреймворк, который используют для создания сайтов. Он позволяет управлять зависимостями, обеспечивать доступ к данным, использовать шаблоны и т. д.

Практика в создании веб-приложений на Java

Лучший способ отработать практические навыки — разработать небольшое веб-приложение на языке Java, используя различные инструменты.

Тестирование и отладка

Тестирование и отладка — важные этапы в создании Java-программ. Они позволяют избежать ошибок и улучшить качество программного обеспечения. Для этого разработчикам нужно уметь использовать специальные инструменты.

Инструменты для тестирования и отладки (JUnit или Eclipse Debugger)

Для тестирования и отладки чаще всего применяют JUnit. Это библиотека, позволяющая создавать тесты для классов и методов. С их помощью разработчик получает возможность проверить правильность работы каждого элемента кода.

Помимо JUnit, программисты на Джава используют и другие инструменты для отладки. Среди них Eclipse Debugger, Java Debugging Tool, TestNG.

Практика в написании автоматических тестов для Java-приложений

Следующий этап дорожной карты — практическая подготовка в написании тестов для приложений на Java. Потренируйте навыки работы с инструментами JUnit, Eclipse Debugger, Java Debugging Tool, TestNG.

Дополнительные темы и развитие

После освоения основной программы можно приступить к изучению дополнительных тем, которые пригодятся в работе. Успешный специалист всегда должен развиваться и углублять знания.

Изучение расширенных тем Java (рефлексия, аннотация и лямбда-выражение)

В качестве дополнительных тем как минимум следует освоить рефлексию, аннотации и лямбда-выражения.

Java Reflection — функционал, который открывает программе доступ к закрытым элементам объектов и даёт возможность изменять поведение методов и классов. Разработчик может создавать код, который может эволюционировать и не зависеть от конкретных методов.

Аннотации — метаданные, которые встраивают в структуру кода. Они выступают в качестве меток, которые сигнализируют компилятору и средствам разработки, что ещё нужно сделать с элементами кода, кроме выполнения программы.

Лямбда-выражения — удобный инструмент разработчика, который даёт возможность создавать короткие функции, способные заменить детальные определения функций. Это позволяет писать лаконичный код и обозначать то, что хочет сделать программист, а не то, как это делать.

Практика в использовании

Заключительный этап изучения Java — отработка практических навыков на выполнении реальных задач.

ТОП онлайн-курсов по программированию на Java

Обучение на Java-разработчика с нуля предлагают многие образовательные центры. Преимущество такого способа — освоение нужных для работы навыков в короткие сроки. Рассмотрим программы, которые входят в рейтинги лучших онлайн-курсов по Java-программированию.

JAVA

Программа курсов Джава-программирования от Компьютерной академии «Тор» составлена с учётом требований работодателей. Занятия проходят в мини-группах в режиме онлайн при взаимодействии с преподавателем.

Java-разработчик

Курс Java-разработчик от LearnHub состоит из изучения предзаписанных материалов и вебинаров в реальном времени. Это позволяет построить удобный график занятий. Гарантия трудоустройства закреплена в договоре.

Java для начинающих

Университет Синергия предлагает пройти курсы Java-разработчика для начинающих с нуля. Обучение осуществляется на онлайн-платформе, где слушатели просматривают видеоролики по каждой теме, выполняют задания и общаются с преподавателями.

Java-разработка

Java-разработка — онлайн-курсы Java в Москве от Moscow Digital Academy. Они включают просмотр видеолекций, выполнение практических работ и создание портфолио из 4 крупных проектов.

Java-разработчик

Курсы Джава-разработчик от Университета Синергия позволяют освоить нюансы профессии. Каждого слушателя сопровождает аккаунт-менеджер, который следит за качеством обслуживания клиента.

Java-разработчик

Курсы Ява-программирования от компании iNordic включают максимум практики. Уже на первом занятии студенты начинают писать код. Есть возможность совмещать очный и онлайн-формат занятий.

Java-разработчик

Java-разработчик — полный курс по Java с нуля от компании Skillbox. Включает видео и лонгриды с бессрочным доступом. За полгода студенты создают 17 проектов, которые проверяет преподаватель.

Java-разработчик

Обучение на курсах Java-разработчик с нуля до Middle от компании OTUS проходит в формате интерактивных вебинаров с преподавателями. Доступ к записям предоставляется навсегда.

Java-разработчик

Четырёхмесячный курс от компании Skillbox включает стажировку в онлайн-школе. Во время неё слушатели создают социальную сеть по заданию заказчика. Это позволяет получить практический опыт и добавить проект в портфолио.

Java-разработчик (оплата после трудоустройства)

Курсы Java-разработчик с оплатой после трудоустройства предлагает Университет Синергия. Слушатели обучаются бесплатно, а после устройства на работу выплачивают стоимость программы в виде процента от зарплаты.

ТОП бесплатных курсов по программированию на Java

Освоить базовые навыки профессии Java-разработчик также позволяют лучшие бесплатные курсы. Они дают возможность ознакомиться со специальностью и решить, подходит ли она вам.

Частые вопросы