Grundkurs Programmieren in Java

Transkript

1 Dietmar Ratz Jens Scheffler Detlef Seese Jan Wiesenberger Grundkurs Programmieren in Java Band 2: Programmierung kommerzieller Systeme HANSER

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 15 1 Einleitung Java - definitiv kein kalter Kaffee! Java für Fortgeschrittene - Unser Konzept Was war und was kommen wird Weitere Infos und Kontakt zu den Autoren Verwendete Schreibweisen 22 1 Einige Vorbereitungen 23 2 Entwurfsmuster Was sind Entwurfsmuster? Das Observer-Pattern Zugrunde liegende Idee Das Objektmodell Beispiel-Realisierung Das Arbeiten mit nur einem Observer Das Arbeiten mit mehreren Observern Variationen des Pattern Zusammenfassung Übungsaufgaben Das Composite-Pattern Zugrunde liegende Idee Das Objektmodell Beispiel-Realisierung Summe zweier Funktionen Produkt zweier Funktionen Variationen des Pattern Zusammenfassung Übungsaufgaben 48

3 Inhaltsverzeichnis Einige wichtige Hilfsklassen Die Klasse StringBuff er Arbeiten mit String-Objekten Arbeiten mit StringBuff er-objekten Übungsaufgaben Die Wrapper-Klassen (Hüll-Klassen) Arbeiten mit eingepackten" Daten Aufbau der Wrapper-Klassen Ein Anwendungsbeispiel Übungsaufgaben Die Klassen Biginteger und BigDecimal Arbeiten mit langen Ganzzahlen Aufbau der Klasse Biginteger Übungsaufgaben Arbeiten mit langen Gleitkommazahlen Aufbau der Klasse BigDecimal Viele Stellen von Nullstellen gefällig? Übungsaufgaben Die Klasse DecimalFormat Standard-Ausgabeninjava Arbeiten mit Format-Objekten Übungsaufgaben Die Klassen Date und Calendar Arbeiten mit,zeitpunkten" Auf die Plätze, fertig, los! Spezielle Calendar-Klassen Und noch mal: Zeitmessung Übungsaufgaben Die Klassen SimpleDateFormat und DateFormat Arbeiten mit Format-Objekten für Datum/Zeit-Angaben Übungsaufgaben DieCollection-Klassen Sammlungen" von Objekten - Der Aufbau des Interface Collection Sammlungen" durchgehen - Der Aufbau des Interface Iterator Mengen Das Interface Set Die Klasse HashSet Das Interface SortedSet Die Klasse TreeSet 94

4 Inhaltsverzeichnis Listen Das Interface List Die Klassen ArrayList und LinkedList Suchen und Sortieren - Die Klassen Collections und Arrays Übungsaufgaben Die Klasse StringTokenizer Übungsaufgaben 104 Praxisbeispiele Rechnen mit rationalen Werten Variablen und Konstruktoren tostring, equals undhashcode Die vier Grundrechenarten Wem die Stunde schlägt Designphase Modell und View Controller und Hauptprogramm Ausblick Die Türme von Hanoi Designphase Die Klasse Scheibe Die Klasse Stange Die Klasse Hanoi, erster Teil Der Algorithmus 123 II Grafische Oberflächen in Java Aufbau grafischer Oberflächen in Frames - von AWT nach Swing Grundsätzliches zum Aufbau grafischer Oberflächen Ein einfaches Beispiel mit dem AWT Let's swing now! Etwas Fill-in" gefällig? Die AWT- und Swing-Klassenbibliothek im Überblick Übungsaufgaben Swing-Komponenten Die abstrakte Klasse Component Die Klasse Container Die abstrakte Klasse JComponent Layout-Manager, Farben und Schriften Die Klasse Color Die Klasse Font 149

5 10 Inhaltsverzeichnis Layout-Manager Die Klasse FlowLayout Die Klasse BorderLayout Die Klasse GridLayout Einige Grundkomponenten Die Klasse JLabel Die abstrakte Klasse Abs tractbutton Die Klasse JButton Die Klasse JToggleButton Die Klasse JCheckBox Die Klassen JRadioButton und ButtonGroup Die Klasse JComboBox Die Klasse JList Die abstrakte Klasse JTextComponent Die Klassen JTextField und JPasswordField Die Klasse JTextArea Die Klasse JScrollPane Die Klasse JPanel Spezielle Container, Menüs und Toolbars Die Klasse JFrame Die Klasse JWindow Die Klasse JDialog Die Klasse JMenuBar Die Klasse JToolBar Übungsaufgaben Ereignisverarbeitung Zwei einfache Beispiele Zufällige Grautöne als Hintergrund Ein interaktiver Bilderrahmen Programmiervarianten für die Ereignisverarbeitung Innere Klasse als Listener-Klasse Anonyme Klasse als Listener-Klasse Container-Klasse als Listener-Klasse Separate Klasse als Listener-Klasse Event-Klassen und-quellen Listener-Interfaces und Adapter-Klassen Listener-Registrierung bei den Event-Quellen Auf die Plätze, fertig, los! Übungsaufgaben 226

6 Inhaltsverzeichnis 11 8 Praxisbeispiele Wem die Stunde schlägt, Iteration Eine Digitalanzeige Eine neue Steuerung Nicht aus dem Rahmen fallen! Zusammenfassung Body-Mass-Index Design und Layout Events und Anwendungslogik Das gesamte Programm im Überblick Wem die Stunde schlägt, Iteration Design und Layout Wechsel des Look and feel Einige Ergänzungen zu Swing-Komponenten Zeichnen in Swing-Komponenten Grafische Darstellung von Komponenten Das Grafik-Koordinatensystem Die abstrakte Klasse Graphics Ein einfaches Zeichenprogramm Noch mehr Swing gefällig? Übungsaufgaben Applets Erstellen und Ausfuhren von Applets Vom Frame zum Applet am Beispiel Applet in HTML-Datei einbetten Applet über HTML-Datei ausführen Die Methoden der Klasse JApplet Zwei Beispiele Auf die Plätze, fertig, los! Punkte verbinden im Applet Details zur HTML-Einbettung Der Applet-Tag Die Methode showdocument Sicherheitseinschränkungen bei Applets Übungsaufgaben 286

7 12 Inhaltsverzeichnis 11 Praxisbeispiele Wem die Stunde schlägt, Iteration Erste Schritte Von Kreisen und Winkeln Die Methode setzebreite Die Methode zeichnelinie Zusammenfassung Wem die Stunde schlägt, Iteration Vorbereitungen Layout in der Klasse SetzeDarstellung Vom Layout zur Anwendungslogik Wem die Stunde schlägt, Iteration Schritt 1: Auf den Schirm Schritt 2: Eine Frage der Einstellung Schritt 3: Alles hübsch verpackt 307 III Threads, Datenströme und Netzwerk-Anwendungen Parallele Programmierung mit Threads Ein einfaches Beispiel Threads in Java Die Klasse Thread Das Interface Runnable Threads vorzeitig beenden Wissenswertes über Threads Lebenszyklus eines Threads Thread-Scheduling Dämon-Threads und Thread-Gruppen Thread-Synchronisation und-kommunikation Das Leser/Schreiber-Problem Das Erzeuger/Verbraucher-Problem Threads in Frames und Applets Auf die Plätze, fertig, los! Spielereien Übungsaufgaben 346

8 Inhaltsverzeichnis Ein-und Ausgabe über Streams Grundsätzliches zu Streams in Java Dateien und Verzeichnisse -Die Klasse File Ein- und Ausgabe über Character-Streams Einfache Reader-und Writer-Klassen Gepufferte Reader-und Writer-Klassen Die Klasse StreamTokenizer Die Klasse PrintWriter Was machen eigentlich die IOTools? Ein- und Ausgabe über Byte-Streams Einige InputStream-und OutputStream-Klassen Die Serialisierung und Deserialisierung von Objekten Die Klasse PrintStream Einige abschließende Bemerkungen Übungsaufgaben Client/Server-Programmierung in Netzwerken Wissenswertes über Netzwerk-Kommunikation Protokolle IP-Adressen Ports und Sockets Client/Server-Programmierung Die Klassen ServerSocket und Socket Ein einfacher Server Ein einfacher Client Ein Server für mehrere Clients Ein Mehrzweck-Client Wissenswertes über URLs Client/Server-Kommunikation über URLs Netzwerkverbindungen in Applets Übungsaufgaben Praxisbeispiele Wem die Stunde schlägt, Iteration Wem die Stunde schlägt, Iteration Hätten wir nur einen Socket, Die Klasse Zeitserver Ein Testprogramm Wem die Stunde schlägt, Iteration Wenn's am schönsten ist, Einige Vorbereitungen Uhrenvergleich Der Einstellungs-Dialog Zusammenfassung 414

9 14 Inhaltsverzeichnis IV Ausblick und Anhang Blick über den Tellerrand Der Vorhang fällt A fool with a tool Alles umsonst? Und fachlich? Zu guter Letzt 422 A Der Umgang mit der API-Spezifikation 423 A.l Der Aufbau der API-Spezifikation 423 A.2 Der praktische Einsatz der API-Spezifikation Glossar 429 Literaturverzeichnis 435 Stichwortverzeichnis 437