In der C-Welt gibt es bisher Wettbewerbe für das verpfuschteste Programm (http://www.ioccc.org/). Unter Java gibt es bisher diesen Obfuscated Contest nicht. Aufgabe: Schreibe nach den offiziellen C-Pfusch-Regeln

• To write the most Obscure/Obfuscated [C] program under the rules below.
• To show the importance of programming style, in an ironic way.
• To stress [C] compilers with unusual code.
• To illustrate some of the subtleties of the [C] language.
• To provide a safe forum for poor [C] code. 🙂

ein Java-Programm. Beispiel:

class _{static long _
(long __,long  ___) {
return __==0 ?___+ 1:
___==0?_(__-1,1):_(__
–1,_(__, ___-1)) ;  }
static  {int _=2 ,___
= 2;System.out.print(
"a("+_+‘,’+___+ ")="+
_ (_,  ___)) ;System.
exit(1);}}//(C)tutego

Ich bin gespannt auf das beste (also schlechteste) Java-Programm…

Das http://de.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol überträgt neben dem Content auch über Header wichtige Informationen wie MIME-Typ, Datenlänge oder Caching-Informationen.

• Installiere das Firefox-Plugin https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/3829 um die HTTP-Header mitzulesen.
• Welche HTTP-Header beim Request und beim Response werden ausgetauscht? http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_headers gibt eine kurze Erklärung.
• Wie kann man über JSTL und in einem Servlet auf die Header zugreifen?
• Zur Optimierung sollte man den Cache nutzen. Lese http://www.mnot.net/cache_docs/ und verstehe den Expires-Header
• Lies http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2004/03/03/filters.html und http://www.agimatec.de/blog/2008/05/caching-mittels-http-header/ und setzte den Filter praktisch um.

Die Anzahl Swing-Komponenten ist nicht besonders groß und seit dem Swing in Java 1.2 fest eingeführt wurde, hat sich wenig an Swing verändert. Im Laufe der Zeit sind diverse Projekte mit Zusatzkomponenten und Swing-Erweiterungen entstanden, wobei SwingX (http://swinglabs.org/) zu den bekannteren gehört.

• Lies über das Angebot der Webseite http://swinglabs.org/, http://swinglabs.org/projects.jsp
• Verfolge die Präsentationen unter http://swinglabs.org/docs.jsp
• Lade das SwingX-Jar und binde es ein. Hole http://swinglabs.org/hudson/job/SwingX%20Continuous%20Build/javadoc/index.html?org/jdesktop/swingx/package-summary.html vor.
• Nutze in einem Beispiel JXDatePicker, JXMonthView, JXHyperlink, JXImagePanel, JXMultiSplitPane, JXStatusBar, JXTreeTable
• Was unterschiedet JXTable, JXTree, JXList von den Standard Swing-Komponenten?
• Entwickle ein Beispiel mit Klassen aus org.jdesktop.swingx.autocomplete
• Was ist die Aufgabe von org.jdesktop.swingx.action?

SwingX wurde in den letzten Tagen mit mehr Aufmerksamkeit bedacht, seit dem Sun angekündigt hat, dass SwingX-Projekt nicht mehr zu unterstützten. Zusammen mit diversen Blog-Einträgen ergibt sich der Eindruck, dass Swing für Sun keine besondere Rolle spielt, sondern Sun stattdessen Geld und Entwicklerkapazität in JavaFX steckt. Lese dazu

• http://forums.java.net/jive/thread.jspa?threadID=52665&tstart=0
• http://www.pushing-pixels.org/?p=758

XOM (http://www.xom.nu/tutorial.xhtml) ist ein XML-Modell von Elliotte Rusty Harold, welches eine Alternative zu DOM, aber auch zu moderneren XML-Modellen JDOM und dom4j ist.

• Lies die Einführung unter http://www.xom.nu/tutorial.xhtml und implementiere Beispiele

Um die Philosophie hinter dem Design zu verstehen, hat Elliotte Rusty Harold mit Bill Venners auf artima ein Interview geführt.

• In Part I: What’s Wrong with XML APIs, Harold discusses the five styles of XML APIs and the problems with data-binding XML APIs.
• In Part II. The Good, the Bad, and the DOM, Harold discusses the problems with the DOM API, and the design lessons he learned from DOM.
• In Part III. A Design Review of JDOM, Harold discusses the problems with the JDOM API.
• In Part IV. Lessons Learned from JDOM, Harold discusses the design lessons he learned from the JDOM API.
• In Part V. Design Principles and XOM, Harold discusses the API design principles that guided the design of XOM.

Aufgabe: Gehe mit XOM und XPath an das XML-Ergebnis einer REST-Abfrage http://www.flickr.com/services/api/flickr.places.findByLatLon.html und gib nur die place_url aus.

http://acs.lbl.gov/nux/ lässt sich als Erweiterung von XOM verstehen. Was macht NUX genau?

The Sun Certified Java Programmer (SCJP) exam is the entry level Java exam and is a prerequisite to a number of the other Java-related certifications. SCJP 6, designated CX-310-065 by Sun, was released in December 2007. It is designed to have a fairly detailed test of basic knowledge of the essentials of the Java programming language. It tests looping constructs and variables, and does not cover specific technologies such as GUI creation, Web or network programming. It is assessed through an automatically administered multiple-choice test system and consists of 72 questions which the candidate has 210 minutes to answer. At least 47 questions are needed to be correct to pass (around 65%). The SCJP 5 exam tests a candidate on knowledge of declarations, access control, object orientation, assignments, operators, flow control, assertions, string handling, I/O, parsing, formatting, generics, collections, inner classes, threads and the JDK toos (Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Sun_Certified_Professional).

Zur Vorbereitung auf den SCJP gibt es im Netz viele Fragen, die denen aus dem SCJP sehr ähnlich sind. Auch wer kein SCJP machen möchte, sollte sich mit dem Thema beschäftigen, da es doch das tiefe Verständnis der Sprache Java schärft (weniger den Bibliotheken oder dem Design von großen Anwendungen!)

• http://faq.javaranch.com/view?ScjpMockTests
• http://www.javadeveloper.co.in/scjp/scjp-mock-exams.html
• http://www.javadeveloper.co.in/scjp/scjp-simulator.html
• http://certificationking.net/sun.html
• http://www.javaprogrammingworld.com/
• http://www.jchq.net/mockexams/exam1.htm
• http://www.examulator.com/phezam/question.php
• http://www.wickedlysmart.com/SCJPStudyGuide/Java_5_SCJPquestions.html

Aufgabe: Trage 30 der spannendsten Fragen zusammen.

Lies zunächst http://martinfowler.com/articles/continuousIntegration.html von Martin Fowler über die Motivation von CI in der Softwareentwicklung.

In den letzten Monaten hat sich das Hudson zu einem Publikumslieblig entwickelt. Studiere die folgende Präsentation:

| View | Upload your own

(Hudson stammt vom Kohsuke Kawaguchi, der eine ganze Reihe sehr interessanter Projekte bei Sun macht, etwas JAXB oder auch https://com4j.dev.java.net/. Wer ein Podcast von ihm und Husdon hören möchte: http://blogs.sun.com/glassfishpodcast/entry/episode_007_interview_with_kohsuke)

Blättere ein wenig auf den Seiten unter http://hudson.gotdns.com/wiki/display/HUDSON/Meet+Hudson. Falls ein Projekt mit CSV- oder SVN-Zugriff verfügbar ist teste Hudson.

Refactoring von Code ist eine wichtige Aufgabe von Entwicklern neben der Neuentwicklung von Programmcode. Die Pflege und Aufarbeitung darf natürlich nicht zum Selbstzweck werden, aber langlebige Software muss zwingend für immer die Kriterien Wartbarkeit und Erweiterbarkeit bewahren und gut dokumentiert und verständlich sein.

Den größten Einfluss auf das Thema Refactoring hat das Refactoring-Buch von Martin Fowler, der auf seiner Webseite das Prinzip Refactoring, Refactoring-Tools und News auflistet.

Martin Fowler hat mir erlaubt, seinen Refactoring-Katalog auf Deutsch zu übersetzen: http://www.tutego.com/java/refactoring/catalog/. Gehe kurz über alle Refactorings.

Moderne IDEs erlauben von Haus aus das Refactoring von Code. Im Fall von Eclipse finde zu jedem unterstützten Refactoring ein Beispiel und lasse es von Eclipse umbauen:

• http://help.eclipse.org/ganymede/index.jsp?topic=/org.eclipse.jdt.doc.user/reference/ref-java-editor-quickassist.htm
• http://help.eclipse.org/ganymede/index.jsp?topic=/org.eclipse.jdt.doc.user/reference/ref-menu-refactor.htm

Statt wie bei vielen Java Web-Frameworks HTML-Seiten in das Zentrum zu stellen, gehen moderne RIA (Rich Internet Applications)-Frameworks einen anderen Weg. Im Mittelpunkt stehen dort XML-Dateien, die die View beschreiben, angereichert mit JavaScript für die Interaktion und das Ansprechen von Services in der Middle-Tier. Drei der bekannten Frameworks sind:

• OpenLaslo. http://www.openlaszlo.org/, http://de.wikipedia.org/wiki/OpenLaszlo,
• Flex. http://www.adobe.com/de/products/flex/
• ZK. http://www.zkoss.org/

Verschaffe einen Eindruck über die Frameworks mit dem Demos http://www.zkoss.org/demo/, http://www.openlaszlo.org/showcase, http://www.webspiders.com/flex/.

http://www.openlaszlo.org/lps4/laszlo-explorer/index.jsp?lzr=dhtml bietet unter "Laszlo in 10 Minutes " einen Editor auf der einen Seite und eine Ansicht auf der anderen, so dass man über dem Editor, eigene Programme in der Mini-IDE schreiben kann. Entwickle auf diese Weise einen Umrechner von Euro in Dollar.

Installiere den OpenLaszlo Server (http://www.openlaszlo.org/lps4/docs/installation/). Setze den Euro/Dollar-Umrechner in das Verzeichnis. Schreibe eine einfache JSP (oder echten Web-Service über Java 6 wer will; angelehnt an http://rscreeney.wordpress.com/2006/09/19/laszlo-simple-web-service/), die als Service den aktuellen Umrechnugskurs liefert, worauf das eigene OpenLaslo-Programm zurückgreift. (Wer möchte, kann die Lösung gerne hier als Kommentar reinsetzen.)

Die Java-Collection API bietet grundlegende Sammlungen, aber es gibt immer noch Bedarf an mehr. Drei Bibliotheken stechen hier besonders raus:

• http://code.google.com/p/google-collections/
• http://commons.apache.org/collections/
• http://javolution.org/

Lese etwas über die Projekte. Beantworte folgende Fragen:

• Welche neuen Datenstrukturen enthalten Google Collections?
• Welche Autoren arbeiten an Google Collections?
• Welchen Sinn ergeben folgende Szenarien: new ReferenceMap(WEAK, STRONG), new ReferenceMap(WEAK, WEAK), new ReferenceMap(STRONG, STRONG)?
• Was kann man mit der Apache-Klasse ExtendedProperties machen?
• Wofür sind die Typen in org.apache.commons.collections.functors nötig und wie verwendet man sie ? Haben Transformer damit etwas zu tun?
• Warum spricht Javolution an vielen Stellen von "hard real-time compliant"?
• Bewerte den Benchmark http://javolution.org/doc/benchmark.html.

Die Collection-API enthält grundlegende Sammlungen für Listen, Kellerspeicher, Assoziativspeicher. Gehe über alle Operationen der folgenden Schnittstellen:

• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Collection.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/List.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Queue.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Set.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/Map.html

Finde je ein Beispiel für keySet(), retainAll(), toArray(), headSet().

Welche Implementierungseigenschaften haben die folgenden Klassen:

• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/HashSet.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/TreeSet.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/ArrayList.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/LinkedList.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/PriorityBlockingQueue.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentLinkedQueue.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/CopyOnWriteArraySet.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/CopyOnWriteArrayList.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentSkipListSet.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/EnumMap.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/HashMap.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/IdentityHashMap.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/LinkedHashMap.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/WeakHashMap.html

Fülle eine WeakHashMap mit sovielen neuen java.awt.Point-Objekten, bis es einen OutOfMemoryError gibt. Fange diesen ab und gib die Größe der WeakHashMap aus.

Laufe zum Verständnis der Implementierung folgende Szenerien im Debugger ab:

• Ein Element wird in die HashMap eingefügt, dann erfragt.
• In eine LinkedList bzw. ArrayList werden einige Elemente eingefügt, dann nach ihrer Position erfragt und gelöscht.

Bei jedem Software-Projekt sollte die Qualität über einen langen Zeitraum konstant hoch sein. Insbesondere bei wechselnden Team-Mitgliedern kommen aber schnell Inkonsistenzen in die Sourcen und die Qualität leidet. Code-Analyse Tools versuchen aufgrund bekannter Fehler-Pattern genau diese Schwachstellen zu finden. In Java gibt es eine ganze Reihe von Tools. So führt http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tools_for_static_code_analysis#Java auf:

• Bandera — analyzer for Java
• Checkstyle — analyze Java and apply coding standard
• Classycle — analyze Java class cycles and class and package dependencies (Layers)
• FindBugs — an open-source static bytecode analyzer for Java (based on Jakarta BCEL).
• Jlint — for Java
• PMD (software) — a static ruleset based Java source code analyzer that identifies potential problems.
• Soot — A Java program analysis and compiler optimization framework

Für einige Produkte gibt es Eclipse-Plugins. Teste FindBugs in Eclipse/NetBeans. Studiere die Bugs/Schwachstellen, die FindBugs automatisch finden kann.

An der Datum/Zeit-API wird schon ewig rumgemeckert, und jetzt soll es wirklich gut werden. Lies zunächst die API-Dokumentation der zentralen Standard-Klassen:

• Date
• DateFormat
• SimpleDateFormat
• Calendar
• GregorianCalendar

Was sind die Argumente der Kritiker?

• http://justinsomnia.org/2007/05/dates-and-java-suck/
• http://robsanheim.com/2006/03/13/top-five-worst-apis-in-java/
• http://vafer.org/blog/20041128172956 (Java Dates and other crap)

Eine hervorragende Open-Source-Biblitohek ist http://joda-time.sourceforge.net/. Was macht Joda-Time anders/besser?

Die https://jsr-310.dev.java.net/ möchte endlich eine tolle Datums/Zeit-API in das Standard-Java Version 7 bringen. Was unterscheidet Joda-Time von JSR 310?

Komponenten müssen in irgendeiner Weise auf Dienste (Services) zurückgreifen. Diese Dienste könnte entweder in die Komponenten injiziert werden oder eine Komponente bezieht den Dienst über eine zentrale Service-Factory. Vergleiche die Ansätze Service-Locator und IoC (Spring-Beispiele).

• http://martinfowler.com/articles/injection.html

Spring ist nicht der einzige IoC-Container. Verschaffe einen Überblick über

• http://code.google.com/p/google-guice/
• http://hivemind.apache.org/
• http://tapestry.apache.org/tapestry5/tapestry-ioc/

Ob nun IoC grundsätzlich die Beste Lösung ist, oder ob nicht eine einfache Zentrale reicht, ist Thema von http://lateralprogramming.wordpress.com/2008/04/07/why-use-spring-if-you-have-a-hashmap-at-hand/.

Aufgabe:

• Welcher fundamentale Unterschied hat Google Guice gegenüber Spring?
• Frage Google Trends, wie sich die beiden IoC-Framwork sich in letzter Zeit entwickelt haben.

Die Apache-Group hat mit ihren vielen Projekten irgendwann bemerkt, dass sie einige Dinge immer wieder programmieren. So ist nach und nach http://commons.apache.org/ entstanden, ein Projekt, welches viele Hilfsklassen implementiert.

• Verschaffe einen groben Überblick über alle Projekte von http://commons.apache.org/, wofür sie da sind und sie leisten.

Vertiefe in http://commons.apache.org/io/ und http://commons.apache.org/lang/ und schaue in die Typbeschreibung jeder Klasse/Schnittstelle.

• Programme eine Beispielprogramm, bei dem die toString()-Methode generisch über ToStringBuilder aufgebaut wird.
• Schreibe ein paar Demos, die Funktionen aus StringUtils, WordUtils nutzen.
• Kopiere eine Datei von einer Stelle zur anderen.
• Nutze passende Klassen/Funktionen aus org.apache.commons.io.filefilter um in einem Vergleiche alle Dateien zu finden, die (älter ein als gewisses Datum sind UND über einer gewissen Größe liegen) ODER (auf eine bestimmte Dateiendungen, wie doc oder rtf, enden).

Wie jeder weiß, produziert der Java-Compiler in der Regel Bytecode. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, sollte man lesen

• http://en.wikipedia.org/wiki/Java_bytecode
• http://java.sun.com/docs/books/jvms/second_edition/html/Compiling.doc.html

Dann je nach Wunsch weitere Kapitel aus der Java Virtual Machine Specification; da ist aber jede Waschmaschine spannender.

Java Bytecode lässt sich disassemblieren, etwa mit javap. Hier sollte man ein Beispiel ausprobieren.

Um den Bytecode unansehnlich zu machen, lässt sich ein Obfuscater einsetzten. Teste die Möglichkeiten von http://proguard.sourceforge.net/ an einem Beispiel.

PDF ist ein Standard-Dokumentenformat geworden, an dem man nicht vorbeikommt.

• http://en.wikipedia.org/wiki/Portable_Document_Format. Ist die PDF-Spezifikation offen oder geschlossen? Konzipiert Adobe oder ein Gremium weitere Versionen?

Java bietet eine Reihe von Bibliotheken an, die PDF-Dokumente verfassen und darstellen. Bekannter sind:

• http://www.lowagie.com/iText/
• http://www.jpedal.org/
• https://pdf-renderer.dev.java.net/
• http://www.adobe.com/products/acrviewer/acrvdnld.html

Was sind Bibliotheken zum Anzeigen und Erstellen? Welche Einschränkungen sind bekannt? Was kann man mit http://djproject.sourceforge.net/ns/ machen?

Erstelle mit iText aus den Kurzbeispielen http://itextdocs.lowagie.com/tutorial/ eine PDF mit Absätzen, einfachen Tabellen und Bildern. Zeige die PDF mit dem https://pdf-renderer.dev.java.net/ an.

Microsoft versucht mit dem XPS-Standard (http://en.wikipedia.org/wiki/XML_Paper_Specification) eine Alternative zu etablieren. Gibt es dazu irgendwelche Java-Bibliotheken?

Java verarbeitet Zeichen (bisher) intern in 2-Byte Unicode. Gespeichert werden Daten aber in der Regel in UTF-8 oder, für uns in Europa, in Latin-1. Thema der Woche ist Unicode und die Umkodierungen. Am Anfang sollen The Ten Commandments of Unicode von Elliotte Rusty Harold stehen:

1. I am Unicode, thy character set. Thou shalt have no other character sets before me.
2. Thou shalt carefully specify the character encoding and the character set whenever reading a text file.
3. Thou shalt not refer to any 8-bit character set as “ASCII”.
4. Thou shalt ensure that all string handling functions fully support characters from beyond the Basic Multilingual Plane. Thou shalt not refer to Unicode as a two-byte character set.
5. Thou shalt plan for additions of future characters to Unicode.
6. Thou shalt count and index Unicode characters, not UTF-16 code points.
7. Thou shalt use UTF-8 as the preferred encoding wherever possible.
8. Thou shalt generate all text in Normalization Form C whenever possible.
9. Thou shalt avoid deprecated characters.
10. Thou shalt steer clear of the private use area.

Da schließen sich nun einige Fragen an, die es zu klären gilt:

• Was ist der Unterschied zwischen ASCII, Unicode 2 und Unicode 4?
• Was ist ein Code-Point? Welche Funktionen in Java 5 sind wegen Unicode 4 hinzugekommen? Welche beiden Funktionen zum Zugriff auf ein Zeichen gibt es? Resultieren daraus Performance-Unterschiede?
• Was ist eine Kodierung? Wie wird sie in Java bestimmt? Durch einen String oder durch eine Klasse?
• Welchen Funktionen/Konstruktoren der Java Klassenbibliothek nehmen eine Kodierungskennung entgegeben? Nenne mehrere Wege, wie man Strings/Byte-Felder umkodiert.
• Gibt es XML-Parser in Java, die Unicode 4 unterstützten? Was sagen die Autoren von XML-Parsern zu Unicode 4?
• Warum kann es beim Datenbankzugriff auf Textspalten Probleme geben? Gibt es dokumentierte Probleme/Lösungen?

Auch neu: tutego’s Clip-Art Seite. Links zu weiteren Clip-Art Sammlungen (ohne die lästigen Popup-Menüs) sind willkommen.

Reguläre Ausdrücke vereinfachen die Abfragen an Strings radikal. Lese zunächst zur Einleitung

• Regular Expressions in Java (PPT)

Anschließend sollte man die die API-Doku lesen:

• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/regex/Pattern.html
• http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/regex/Matcher.html

In einer Code-Suchmaschine kann man nun einige Beispiele für Pattern-Nutzung ablesen:

• http://www.google.com/codesearch?q=lang%3Ajava+%22pattern.matches%22&hl=de&btnG=Code+suchen

Mehr Beispiele (allerdings auch mit Perl-RegEx, die Java nicht unterstützt) gibt die Seite

• http://regexlib.com/

Hier sollte man sich ein paar Beispiele anschauen.

Zum Schluss eine Übung: Schreibe einen RegEx-Ersetzer, der aus einem Satz mit der „Basic text formatting“ Regel der Wiki-Syntax (http://wiki.splitbrain.org/wiki:syntax) HTML erzeugt. Also soll aus

**bold**

folgendes werden:

<b>bold</b>