Java. Новое поколение разработки

Содержание книги «Java. Новое поколение разработки»:

• 23 Вступление
• 25 Предисловие
• 27 Благодарности
  • 27 Лондонское Java-сообщество
  • 28 www.coderanch.com
  • 28 Manning publications
  • 29 Особые благодарности
  • 29 Благодарности Бена Эванса
  • 30 Благодарности Мартина Вербурга
• 31 Об этой книге
  • 32 Как работать с этой книгой
  • 33 Для кого предназначена книга
  • 33 Дорожная карта
  • 34 Соглашения в коде и материал для скачивания
  • 35 Требования к программному обеспечению
• 36 Об авторах
• 37 Иллюстрация на обложке
• 38 От издательства
• 41 Часть 1. Разработка на Java 7
• 41 Глава 1. Введение в Java 7
  • 42 1.1. Язык и платформа
  • 44 1.2. Малое прекрасно — расширения языка Java, или Проект «Монета»
  • 47 1.3. Изменения в рамках проекта «Монета»
    • 48 1.3.1. Строки в конструкции switch
    • 48 1.3.2. Усовершенствованный синтаксис для числовых литералов
    • 51 1.3.3. Усовершенствованная обработка исключений
    • 53 1.3.4. Использование ресурсов в блоке try (try-with-resources)
    • 56 1.3.5. Ромбовидный синтаксис
    • 57 1.3.6. Упрощенный вызов методов с переменным количеством аргументов
  • 59 1.4. Резюме
• 60 Глава 2. Новый ввод-вывод
  • 62 2.1. История ввода-вывода в Java
    • 62 2.1.1. Java 1.0–1.3
    • 63 2.1.2. Java 1.4 и неблокирующий ввод-вывод
    • 64 2.1.3. Введение в NIO.2
  • 64 2.2. Path — основа файлового ввода-вывода
    • 67 2.2.1. Создание пути
    • 68 2.2.2. Получение информации о пути
    • 69 2.2.3. Избавление от избыточности
    • 70 2.2.4. Преобразование путей
    • 71 2.2.5. Пути NIO.2 и класс File, существующий в Java
  • 71 2.3. Работа с каталогами и деревьями каталогов
    • 72 2.3.1. Поиск файлов в каталоге
    • 72 2.3.2. Движение по дереву каталогов
  • 74 2.4. Ввод-вывод файловой системы при работе с NIO.2
    • 75 2.4.1. Создание и удаление файлов
    • 76 2.4.2. Копирование и перемещение файлов
    • 77 2.4.3. Атрибуты файлов
    • 82 2.4.4. Быстрое считывание и запись данных
    • 83 2.4.5. Уведомление об изменении файлов
    • 85 2.4.6. SeekableByteChannel
  • 85 2.5. Асинхронные операции ввода-вывода
    • 86 2.5.1. Стиль с ожиданием
    • 89 2.5.2. Стиль с применением обратных вызовов
  • 91 2.6. Окончательная шлифовка технологии сокет — канал
    • 92 2.6.1. NetworkChannel
    • 93 2.6.2. MulticastChannel
  • 94 2.7. Резюме
• 98 Часть 2. Необходимые технологии
• 98 Глава 3. Внедрение зависимостей
  • 99 3.1. Дополнительные знания: понятие об инверсии управления и внедрении зависимостей
    • 99 3.1.1. Инверсия управления
    • 100 3.1.2. Внедрение зависимостей
    • 102 3.1.3. Переход к внедрению зависимостей
  • 107 3.2. Стандартизированное внедрение зависимостей в Java
    • 109 3.2.1. Аннотация @Inject
    • 110 3.2.2. Аннотация @Qualifier
    • 111 3.2.3. Аннотация @Named
    • 112 3.2.4. Аннотация @Scope
    • 113 3.2.5. Аннотация @Singleton
    • 113 3.2.6. Интерфейс Provider
  • 114 3.3. Guice 3 — эталонная реализация внедрения зависимостей в Java
    • 115 3.3.1. Знакомство с Guice
    • 118 3.3.2. Морские узлы — различные связи в Guice
    • 121 3.3.3. Задание области видимости для внедренных объектов в Guice
  • 123 3.4. Резюме
• 124 Глава 4. Современная параллельная обработка
  • 125 4.1. Теория параллелизма — базовый пример
    • 125 4.1.1. Рассмотрение модели потоков в Java
    • 127 4.1.2. Структурные концепции
    • 128 4.1.3. Как и в каких случаях возникает конфликт
    • 129 4.1.4. Источники издержек
    • 130 4.1.5. Пример обработчика транзакций
  • 131 4.2. Параллельная обработка с блочной структурой (до Java 5)
    • 132 4.2.1. Синхронизация и блокировки
    • 133 4.2.2. Модель состояния для потока
    • 134 4.2.3. Полностью синхронизированные объекты
    • 136 4.2.4. Взаимные блокировки
    • 138 4.2.5. Почему synchronized?
    • 139 4.2.6. Ключевое слово volatile
    • 140 4.2.7. Неизменяемость
  • 142 4.3. Составные элементы современных параллельных приложений
    • 142 4.3.1. Атомарные классы — java.util.concurrent.atomic
    • 143 4.3.2. Блокировки — java.util.concurrent.locks
    • 147 4.3.3. CountDownLatch
    • 149 4.3.4. ConcurrentHashMap
    • 150 4.3.5. CopyOnWriteArrayList
    • 153 4.3.6. Очереди
  • 160 4.4. Контроль исполнения
    • 161 4.4.1. Моделирование задач
    • 163 4.4.2. ScheduledThreadPoolExecutor
  • 164 4.5. Фреймворк fork/join (ветвление/слияние)
    • 165 4.5.1. Простой пример fork/join
    • 168 4.5.2. ForkJoinTask и захват работы
    • 168 4.5.3. Параллелизация проблем
  • 169 4.6. Модель памяти языка Java (JMM)
  • 172 4.7. Резюме
• 173 Глава 5. Файлы классов и байт-код
  • 174 5.1. Загрузка классов и объекты классов
    • 174 5.1.1. Обзор — загрузка и связывание
    • 177 5.1.2. Объекты классов
    • 177 5.1.3. Загрузчики классов
    • 179 5.1.4. Пример — загрузчики классов при внедрении зависимостей
  • 181 5.2. Использование дескрипторов методов
    • 182 5.2.1. MethodHandle
    • 182 5.2.2. MethodType
    • 183 5.2.3. Поиск дескрипторов методов
    • 184 5.2.4. Пример: сравнение рефлексии, использования посредников и дескрипторов методов
    • 187 5.2.5. Почему стоит выбирать дескрипторы методов
  • 188 5.3. Исследование файлов классов
    • 189 5.3.1. Знакомство с javap
    • 189 5.3.2. Внутренняя форма сигнатур методов
    • 191 5.3.3. Пул констант
  • 193 5.4. Байт-код
    • 194 5.4.1. Пример: дизассемблирование класса
    • 196 5.4.2. Среда времени исполнения
    • 197 5.4.3. Введение в коды операций
    • 198 5.4.4. Коды операций для загрузки и сохранения
    • 199 5.4.5. Арифметические коды операций
    • 200 5.4.6. Коды операций для контроля исполнения
    • 201 5.4.7. Коды операций для активизации
    • 201 5.4.8. Коды операций для работы с платформой
    • 202 5.4.9. Сокращенные формы записи кодов операций
    • 202 5.4.10. Пример: сцепление (конкатенация) строк
  • 204 5.5. invokedynamic
    • 205 5.5.1. Как работает invokedynamic
    • 206 5.5.2. Пример: дизассемблирование invokedynamic-вызова
  • 207 5.6. Резюме
• 209 Глава 6. Понятие о повышении производительности
  • 211 6.1. Терминологическое описание производительности — базовые определения
    • 211 6.1.1. Ожидание
    • 212 6.1.2. Пропускная способность
    • 212 6.1.3. Коэффициент использования
    • 213 6.1.4. Эффективность
    • 213 6.1.5. Мощность
    • 213 6.1.6. Масштабируемость
    • 213 6.1.7. Деградация
  • 214 6.2. Прагматический подход к анализу производительности
    • 215 6.2.1. Знайте, что именно вы измеряете
    • 216 6.2.2. Умейте проводить измерения
    • 217 6.2.3. Знайте, какого уровня производительности вы хотите достичь
    • 218 6.2.4. Знайте, когда следует прекратить оптимизацию
    • 218 6.2.5. Знайте, какой ценой дается повышение производительности
    • 219 6.2.6. Знайте об опасности поспешной оптимизации
  • 220 6.3. Что пошло не так? И почему нас это должно волновать?
    • 221 6.3.1. Закон Мура: прошлые и будущие тенденции изменения производительности
    • 222 6.3.2. Понятие об иерархии латентности памяти
    • 224 6.3.3. Почему так сложно выполнять оптимизацию производительности в Java
  • 225 6.4. Вопрос времени — от железа и вверх
    • 225 6.4.1. Аппаратные часы
    • 226 6.4.2. Проблема с nanoTime()
    • 229 6.4.3. Роль времени при повышении производительности
    • 230 6.4.4. Практический пример: понятие о кэш-промахах
  • 232 6.5. Сборка мусора
    • 233 6.5.1. Основы
    • 234 6.5.2. Отслеживание и очистка
    • 236 6.5.3. jmap
    • 241 6.5.4. Полезные переключатели виртуальной машины Java
    • 242 6.5.5. Чтение журналов сборщика мусора
    • 243 6.5.6. Визуализация использования памяти с помощью VisualVM
    • 246 6.5.7. Анализ локальности
    • 248 6.5.8. Параллельное отслеживание и очистка
    • 249 6.5.9. G1 — новый сборщик мусора для Java
  • 250 6.6. Динамическая компиляция с применением HotSpot
    • 252 6.6.1. Знакомство с HotSpot
    • 254 6.6.2. Встраиваемая подстановка методов
    • 255 6.6.3. Динамическая компиляция и мономорфные вызовы
    • 255 6.6.4. Чтение журналов компиляции
  • 257 6.7. Резюме
• 262 Часть 3. Многоязычное программирование на виртуальной машине Java
• 262 Глава 7. Альтернативные языки для виртуальной машины Java
  • 263 7.1. Языку Java недостает гибкости? Это провокация!
    • 263 7.1.1. Система согласования
    • 265 7.1.2. Концептуальные основы функционального программирования
    • 266 7.1.3. Идиомы словаря и фильтра
  • 268 7.2. Языковой зоопарк
    • 269 7.2.1. Сравнение интерпретируемых и компилируемых языков
    • 269 7.2.2. Сравнение динамической и статической типизации
    • 270 7.2.3. Сравнение императивных и функциональных языков
    • 271 7.2.4. Сравнение повторной реализации и оригинала
  • 272 7.3. Многоязычное программирование на виртуальной машине Java
    • 274 7.3.1. Зачем использовать другой язык вместо Java
    • 275 7.3.2. Многообещающие языки
  • 276 7.4. Как подобрать для проекта другой язык вместо Java
    • 277 7.4.1. Высоки ли риски в области проекта
    • 278 7.4.2. Насколько хорошо язык взаимодействует с Java
    • 278 7.4.3. Имеется ли хороший инструментарий и поддержка данного языка на уровне тестов
    • 279 7.4.4. Насколько сложно выучить данный язык
    • 279 7.4.5. Насколько много разработчиков использует данный язык
  • 280 7.5. Как виртуальная машина Java поддерживает альтернативные языки
    • 281 7.5.1. Среда времени исполнения для не Java-языков
    • 281 7.5.2. Фикции компилятора
  • 284 7.6. Резюме
• 285 Глава 8. Groovy — динамический приятель Java
  • 287 8.1. Знакомство с Groovy
    • 288 8.1.1. Компиляция и запуск
    • 289 8.1.2. Консоль Groovy
  • 290 8.2. Groovy 101 — синтаксис и семантика
    • 291 8.2.1. Стандартный импорт
    • 292 8.2.2. Числовая обработка
    • 293 8.2.3. Переменные, сравнение динамических и статических типов, а также контекст
    • 295 8.2.4. Синтаксис списков и словарей
  • 296 8.3. Отличия от Java — ловушки для новичков
    • 297 8.3.1. Опциональные точки с запятой и операторы возврата
    • 297 8.3.2. Опциональные скобки для параметров методов
    • 298 8.3.3. Модификаторы доступа
    • 298 8.3.4. Обработка исключений
    • 299 8.3.5. Оператор равенства в Groovy
    • 299 8.3.6. Внутренние классы
  • 300 8.4. Функции Groovy, пока отсутствующие в Java
    • 300 8.4.1. GroovyBeans
    • 301 8.4.2. Оператор безопасного разыменования
    • 302 8.4.3. Оператор Элвис
    • 303 8.4.4. Улучшенные строки
    • 304 8.4.5. Функциональные литералы
    • 305 8.4.6. Первоклассная поддержка для операций с коллекциями
    • 307 8.4.7. Первоклассная поддержка работы с регулярными выражениями
    • 308 8.4.8. Простая XML-обработка
  • 310 8.5. Взаимодействие между Groovy и Java
    • 311 8.5.1. Вызов Java из Groovy
    • 311 8.5.2. Вызов Groovy из Java
  • 315 8.6. Резюме
• 316 Глава 9. Язык Scala — мощный и лаконичный
  • 317 9.1. Быстрый обзор Scala
    • 317 9.1.1. Scala — лаконичный язык
    • 320 9.1.2. Сопоставимые выражения
    • 322 9.1.3. Case-классы
    • 324 9.1.4. Акторы
  • 325 9.2. Подходит ли Scala для моего проекта?
    • 325 9.2.1. Сравнение Scala и Java
    • 326 9.2.2. Когда и каким образом приступать к использованию Scala
    • 327 9.2.3. Признаки, указывающие, что Scala может не подойти для вашего проекта
  • 327 9.3. Как вновь сделать код красивым с помощью Scala
    • 328 9.3.1. Использование компилятора и REPL
    • 329 9.3.2. Выведение типов
    • 330 9.3.3. Методы
    • 331 9.3.4. Импорт
    • 332 9.3.5. Циклы и управляющие структуры
    • 333 9.3.6. Функциональное программирование на Scala
  • 334 9.4. Объектная модель Scala — знакомая, но своеобразная
    • 335 9.4.1. Любая сущность — это объект
    • 336 9.4.2. Конструкторы
    • 337 9.4.3. Типажи
    • 339 9.4.4. Одиночка и объект-спутник
    • 342 9.4.5. Case-классы и сопоставимые выражения
    • 344 9.4.6. Предостережение
  • 345 9.5. Структуры данных и коллекции
    • 346 9.5.1. Список
    • 350 9.5.2. Словарь
    • 351 9.5.3. Обобщенные типы
  • 354 9.6. Знакомство с акторами
    • 355 9.6.1. Весь код — театр
    • 356 9.6.2. Обмен информацией с акторами через почтовый ящик
  • 358 9.7. Резюме
• 359 Глава 10. Clojure: программирование повышенной надежности
  • 360 10.1. Введение в Clojure
    • 361 10.1.1. Hello World на языке Clojure
    • 362 10.1.2. Знакомство с REPL
    • 363 10.1.3. Как делаются ошибки
    • 363 10.1.4. Учимся любить скобки
  • 364 10.2. Поиск Clojure — синтаксис и семантика
    • 365 10.2.1. Базовый курс по работе со специальными формами
    • 366 10.2.2. Списки, векторы, словари и множества
    • 369 10.2.3. Арифметика, проверка на равенство и другие операции
  • 370 10.3. Работа с функциями и циклами в Clojure
    • 370 10.3.1. Простые функции Clojure
    • 373 10.3.2. Макросы чтения и диспетчеризация
    • 375 10.3.3. Функциональное программирование и замыкания
  • 377 10.4. Введение в последовательности Clojure
    • 379 10.4.1. Ленивые последовательности
    • 380 10.4.2. Последовательности и функции с переменным количеством аргументов
  • 382 10.5. Взаимодействие между Clojure и Java
    • 382 10.5.1. Вызов Java из Clojure
    • 383 10.5.2. Тип Java у значений Clojure
    • 384 10.5.3. Использование посредников Clojure
    • 385 10.5.4. Исследовательское программирование в среде REPL
    • 386 10.5.5. Использование Clojure из Java
  • 386 10.6. Параллелизм в Clojure
    • 387 10.6.1. Функции future и pcall
    • 389 10.6.2. Ссылки
    • 393 10.6.3. Агенты
  • 394 10.7. Резюме
• 397 Часть 4. Создание многоязычного проекта
• 397 Глава 11. Разработка через тестирование
  • 399 11.1. Суть разработки через тестирование
    • 400 11.1.1. Образец разработки через тестирование с одним случаем использования
    • 405 11.1.2. Образец разработки через тестирование с несколькими случаями использования
    • 408 11.1.3. Дальнейшие размышления о цикле «красный — зеленый — рефакторинг»
    • 410 11.1.4. JUnit
  • 412 11.2. Тестовые двойники
    • 413 11.2.1. Пустой объект
    • 415 11.2.2. Объект-заглушка
    • 419 11.2.3. Поддельный объект
    • 425 11.2.4. Подставной объект
  • 427 11.3. Знакомство со ScalaTest
  • 429 11.4. Резюме
• 431 Глава 12. Сборка и непрерывная интеграция
  • 434 12.1. Знакомство с Maven 3
  • 435 12.2. Экспресс-проект с Maven 3
  • 438 12.3. Maven 3 — сборка java7developer
    • 438 12.3.1. Файл POM
    • 445 12.3.2. Запуск примеров
  • 448 12.4. Jenkins — обеспечение непрерывной интеграции
    • 450 12.4.1. Базовая конфигурация
    • 452 12.4.2. Настройка задачи
    • 455 12.4.3. Выполнение задачи
  • 457 12.5. Параметры кода в Maven и Jenkins
    • 458 12.5.1. Установка плагинов Jenkins
    • 459 12.5.2. Обеспечение согласованности кода с помощью плагина Checkstyle
    • 461 12.5.3. Обеспечение качества кода с помощью FindBugs
  • 464 12.6. Leiningen
    • 465 12.6.1. Знакомство с Leiningen
    • 465 12.6.2. Архитектура Leiningen
    • 466 12.6.3. Пример: Hello Lein
    • 469 12.6.4. REPL-ориентированная разработка через тестирование с применением Leiningen
    • 471 12.6.5. Упаковка и развертывание кода с помощью Leiningen
  • 472 12.7. Резюме
• 474 Глава 13. Быстрая веб-разработка
  • 475 13.1. Проблема с веб-фреймворками на основе Java
    • 476 13.1.1. Почему компиляция Java не подходит для быстрой веб-разработки
    • 477 13.1.2. Почему статическая типизация не подходит для быстрой веб-разработки
  • 478 13.2. Критерии при выборе веб-фреймворка
  • 480 13.3. Знакомство с Grails
  • 481 13.4. Экспресс-проект с Grails
    • 483 13.4.1. Создание объекта предметной области
    • 483 13.4.2. Разработка через тестирование
    • 486 13.4.3. Сохраняемость объектов предметной области
    • 487 13.4.4. Создание тестовых данных
    • 488 13.4.5. Контроллеры
    • 489 13.4.6. Виды GSP/JSP
    • 491 13.4.7. Скаффолдинг и автоматическое создание пользовательского интерфейса
    • 492 13.4.8. Быстрая циклическая разработка
  • 492 13.5. Дальнейшее исследование Grails
    • 493 13.5.1. Логирование
    • 493 13.5.2. GORM — объектно-реляционное отображение
    • 494 13.5.3. Плагины Grails
  • 495 13.6. Знакомство с Compojure
    • 496 13.6.1. Hello World с Compojure
    • 499 13.6.2. Ring и маршруты
    • 500 13.6.3. Hiccup
  • 500 13.7. Пример проекта с Compojure: «А не выдра ли я?»
    • 502 13.7.1. Настройка программы «А не выдра ли я?»
    • 504 13.7.2. Основные функции в программе «А не выдра ли я?»
  • 507 13.8. Резюме
• 509 Глава 14. О сохранении основательности
  • 509 14.1. Чего ожидать в Java 8
    • 510 14.1.1. Лямбда-выражения (замыкания)
    • 512 14.1.2. Модуляризация (проект Jigsaw)
  • 514 14.2. Многоязычное программирование
    • 515 14.2.1. Межъязыковые взаимодействия и метаобъектные протоколы
    • 516 14.2.2. Многоязычная модуляризация
  • 517 14.3. Будущие тенденции параллелизма
    • 517 14.3.1. Многоядерный мир
    • 518 14.3.2. Параллельная обработка, управляемая во время исполнения
  • 519 14.4. Новые направления в развитии виртуальной машины Java
    • 520 14.4.1. Конвергенция виртуальных машин
    • 521 14.4.2. Сопрограммы
    • 522 14.4.3. Кортежи
  • 525 14.5. Резюме
• 528 Приложения
• 528 Приложение A. Установка исходного кода java7developer
  • 528 А.1. Структура исходного кода java7developer
  • 530 А.2. Скачивание и установка Maven
  • 532 А.3. Запуск сборки java7developer
    • 532 А.3.1. Однократная подготовка сборки
    • 533 А.3.2. Очистка
    • 534 А.3.3. Компиляция
    • 535 А.3.4. Тестирование
  • 536 А.4. Резюме
• 537 Приложение B. Синтаксис и примеры паттернов подстановки
  • 537 B.1. Синтаксис паттернов подстановки
  • 537 B.2. Примеры паттернов подстановки
• 539 Приложение C. Установка альтернативных языков для виртуальной машины Java
  • 539 C.1. Groovy
    • 539 C.1.1. Скачивание Groovy
    • 540 C.1.2. Установка Groovy
  • 542 C.2. Scala
  • 543 C.3. Clojure
  • 543 C.4. Grails
    • 543 C.4.1. Скачивание Grails
    • 544 C.4.2. Установка Grails
• 547 Приложение D. Скачивание и установка Jenkins
  • 547 D.1. Загрузка Jenkins
  • 547 D.2. Установка Jenkins
    • 548 D.2.1. Запуск WAR-файла
    • 548 D.2.2. Установка WAR-файла
    • 548 D.2.3. Установка специализированного пакета
    • 548 D.2.4. Первый запуск Jenkins
• 550 Приложение E. java7developer — Maven POM
  • 550 E.1. Конфигурация сборки
  • 554 E.2. Управление зависимостями