Темы докладов для группы до 25 человек по дисциплине Современные технологии объектно-ориентированного программирования

ТЕМЫ ДОКЛАДОВ С КРОСС-ЯЗЫКОВЫМ АНАЛИЗОМ (PYTHON/ JAVA / C#/  C++  - порядок в таблице такой, шрифт Tahoma, 6 кегль, вертикальный лист ворд, преобразовать в pdf , к письму прикладывать и pdf и docx, а также источники. Сгенерированный ИИ текст снабдить скрином цитат из источников (не меньше 15 скринов, нужно подтвердить весь текст хотя бы частично). Код в строчке таблицы в примерах должен быть однотипный - одни и те же имена полей и языковые конструкции, чтобы можно было сравнить языки - для этого и ИИ , а подтверждающие цитаты, конечно содержат непохожие по полям пример)


Выбор темы, ваш номер в журнале по порядку, Номер, Номер +25, Номер +50 и тд.

Введение в Java и платформу

1. История возникновения и эволюция языка Java.
2. Основные особенности Java как языка программирования.
3. Области применения Java и типичные классы Java-приложений.
4. Архитектура платформы Java: язык, библиотеки и среда выполнения.
5. JDK, JRE и JVM: назначение и взаимосвязь.
6. Компиляция Java-программы и понятие байт-кода.
7. Выполнение байт-кода в JVM.
8. Принцип Write Once, Run Anywhere и платформенная независимость Java.
9. JIT-компиляция и интерпретация Java-программ.
10. Структура простейшего Java-проекта и жизненный цикл программы.

Синтаксис, типы и управляющие конструкции

1. Структура Java-программы, класс и метод main.
2. Идентификаторы, ключевые слова и правила именования в Java.
3. Переменные, области видимости и время жизни переменных.
4. Примитивные типы данных Java.
5. Ссылочные типы данных Java.
6. Литералы и константы в Java.
7. Арифметические операции и выражения.
8. Операции сравнения и логические операции.
9. Побитовые операции и операции сдвига.
10. Автоматическое и явное преобразование типов.
11. Операторы if, if-else и вложенные условия.
12. Множественный выбор: switch и современные switch expressions.
13. Циклы while и do-while.
14. Циклы for и enhanced for.
15. Операторы break, continue и управление выполнением циклов.

Объектно-ориентированное программирование

1. Процедурная и объектно-ориентированная модели программирования.
2. Понятия класса и объекта в Java.
3. Поля и методы объекта.
4. Методы класса и ключевое слово static.
5. Создание объектов и оператор new.
6. Конструкторы классов.
7. Перегрузка конструкторов.
8. Ключевое слово this.
9. Инкапсуляция и управление доступом к состоянию объекта.
10. Модификаторы доступа private, package-private, protected, public.
11. Наследование классов в Java.
12. Ключевое слово super.
13. Переопределение методов.
14. Полиморфизм и динамическое связывание методов.
15. Абстрактные классы и абстрактные методы.
16. Интерфейсы Java.
17. Реализация нескольких интерфейсов одним классом.
18. default и static методы интерфейсов.
19. Композиция и агрегация объектов.
20. Наследование и композиция как альтернативные способы повторного использования кода.

Расширенные возможности объектной модели и языка

1. Класс Object и его роль в Java.
2. Методы equals() и hashCode().
3. Метод toString() и представление объектов.
4. Ключевое слово final для переменных, методов и классов.
5. Перечисления enum.
6. Вложенные и внутренние классы.
7. Анонимные классы.
8. Records как компактное представление классов данных.
9. Sealed classes и управление иерархиями наследования.
10. Пакеты Java и организация программного проекта.
11. Импорт классов и статический импорт.
12. Исключения и иерархия Throwable.
13. Checked и unchecked исключения.
14. try, catch, finally, throw и throws.
15. Создание собственных классов исключений.

Массивы, строки, обобщения и коллекции

1. Одномерные массивы в Java.
2. Многомерные и ступенчатые массивы.
3. Передача массивов в методы и возврат массивов.
4. Строки и класс String.
5. Неизменяемость объектов String.
6. StringBuilder и StringBuffer.
7. Обобщения Java: Generics.
8. Параметризованные классы и методы.
9. Ограничения типов и wildcard в Generics.
10. Java Collections Framework: общая архитектура.
11. Интерфейс List и класс ArrayList.
12. LinkedList и связанные структуры данных.
13. Set, HashSet и TreeSet.
14. Map, HashMap и TreeMap.
15. Итераторы, Iterable и способы обхода коллекций.

Функциональные возможности современной Java

1. Сортировка объектов: Comparable и Comparator.
2. Функциональные интерфейсы в Java.
3. Лямбда-выражения.
4. Ссылки на методы и конструкторы.
5. Stream API: назначение и модель обработки данных.
6. Промежуточные операции Stream API: filter, map, sorted.
7. Терминальные операции Stream API.
8. reduce и агрегирование данных.
9. Collectors и формирование коллекций из потоков.
10. Optional и представление отсутствующего значения.
11. Императивный и функциональный стили программирования в Java.
12. Параллельные потоки parallelStream.

Ввод-вывод, файлы, сериализация и сеть

1. Система потокового ввода-вывода Java.
2. Байтовые потоки InputStream и OutputStream.
3. Символьные потоки Reader и Writer.
4. Буферизированный ввод-вывод.
5. Работа с текстовыми файлами.
6. Работа с бинарными файлами.
7. NIO и классы Path и Files.
8. Сериализация и десериализация объектов.
9. Сохранение состояния приложения и объектов.
10. Работа с датой и временем: Java Date and Time API.
11. Регулярные выражения в Java.
12. Основы сетевого программирования: сокеты, клиент и сервер.

Многопоточность, JVM и управление памятью

1. Процессы и потоки: модель многопоточности Java.
2. Создание потоков: Thread и Runnable.
3. Жизненный цикл и состояния потока.
4. Состояния гонки и проблемы совместного доступа к данным.
5. Синхронизация и ключевое слово synchronized.
6. Блокировки и пакет java.util.concurrent.
7. Пулы потоков и ExecutorService.
8. Callable, Future и получение результата асинхронной операции.
9. CompletableFuture и организация асинхронных вычислений.
10. Модель памяти Java и видимость изменений между потоками.
11. Управление памятью JVM, heap и stack.
12. Сборка мусора в Java и основные принципы работы Garbage Collector.

Работа с базами данных и persistence

Материалы курса отдельно выделяют работу Java с базами данных, а в практической части — создание клиент-серверных приложений, API и хранение объектов предметной области.

1. JDBC и архитектура доступа Java-приложения к базе данных.
2. Подключение к СУБД и выполнение SQL-запросов через JDBC.
3. Statement, PreparedStatement и параметризованные запросы.
4. Транзакции и управление транзакциями в Java.
5. ORM и проблема объектно-реляционного отображения.
6. JPA: сущности, идентификаторы и отображение классов на таблицы.
7. Hibernate как реализация ORM/JPA.

Разработка приложений, Spring и современные серверные технологии

Завершающая часть загруженного учебного пособия посвящена Spring Core, IoC-контейнеру, bean'ам и дальнейшей разработке приложений на Spring.

1. Графический интерфейс Java: AWT, Swing и JavaFX.
2. Событийная модель Java и обработка пользовательских событий.
3. Системы сборки Java-проектов: Maven и Gradle.
4. Тестирование Java-программ: JUnit, unit-тесты и организация тестируемого кода.
5. Spring Framework: назначение, архитектура, IoC и Dependency Injection.
6. Spring Boot, Spring MVC и создание RESTful API.
7. Современное серверное Java-приложение: Spring Data JPA, Spring Security, REST, микросервисная архитектура и развертывание.