2115

Дорожня карта: Як стати Java-розробником у 2023 році

Java стабільно займає лідируючі позиції в рейтингах найбільш популярних мов програмування. Висока стабільність, зворотна сумісність версій і кросплатформність роблять цю мову практично ідеальною технологією для розробки десктопних, веб- та Android-додатків, а також для створення систем, що вбудовуються.

Про переваги Java можна говорити досить довго, але коли доходить до реального навчання — тут починаються питання: якими технологіями повинен володіти Java-розробник, які фреймворки йому вчити, які інструменти освоїти в першу чергу? Щоб відповісти відразу на все, команда SpaceLAB створила дорожню карту вивчення Java в 2023 році. Використовуючи її, ви зможете вивчати мову крок за кроком і не перескакуючи між темами, а значить — швидше отримаєте всі необхідні знання для роботи над комерційними проєктами.

java roadmap

 

Обов'язкові скіли для Java-розробника

Почнемо з основ. Щоб у 2023 році стати затребуваним Java-розробником, недостатньо просто вивчити синтаксис мови. Вам також доведеться опанувати додаткові навички та технології, які зроблять вашу роботу більш ефективною. Розглянемо, про що конкретно йдеться.

Git та Github

Розробник Java - це завжди командний гравець. Тому вам, як програмісту, доведеться познайомитися з Git – однією з найпопулярніших систем управління версіями, та Github – найбільшою веб-платформою для спільної розробки проєктів.

Як мінімум, ви повинні розбиратися в концепціях Git, таких як branch, master, checkout, checking, push і pull, і розуміти, як працюють основні команди, такі як git diff і git commit.

Linux

Значна частина Java-програм працюють на серверах Linux, а значить вам постійно доведеться мати справу з командним рядком. Тому рекомендуємо витратити час на вивчення концепцій Linux та основних команд, особливо тих, що стосуються роботи з файлами та мережею, перевірки дискового простору та управління процесами.

Структури даних та алгоритми

Якщо говорити на прикладі будівництва, то структури даних та алгоритми — це цегла, з якої зводяться архітектурні шедеври. Вже на старті вивчення Java ви повинні розуміти, чим масив відрізняється від зв'язаного списку, що таке хеш-таблиця та як працює двійкове дерево. В ідеалі, рекомендуємо вивчити цю тему більш детально і торкнутися також просунутих структур даних, таких як Trie, B-Tree і AVL tree.

Протоколи HTTP/HTTPS

Протоколи передачі HTTP і HTTPS є основою роботи інтернету. Тому ви повинні добре знати, як вони влаштовані, за яким принципом функціонують і які відмінності між ними.

SQL

Мова структурованих запитів для роботи з базами даних, або просто SQL - це основа для будь-якого backend-розробника, незалежно від того, якою мовою він пише основний софт: Java, Python або PHP.

Вивчення SQL не займе багато часу, проте ці навички знадобляться вам протягом усієї роботи програмістом. Наприклад, за допомогою SQL ви зможете отримати інформацію з бази даних, проаналізувати її і зрозуміти, де знаходиться проблема — на рівні database або на рівні Java.

ООП

Java - це об'єктно-орієнтована мова програмування. Тому перед вивченням синтаксису мови рекомендуємо ознайомитись із основними принципами ООП. Їх лише чотири:

  1. Спадкування.
  2. Анотація.
  3. Інкапсуляція.
  4. Поліморфізм.

Маючи розуміння, як працює парадигма ООП, вам буде набагато легше розібратися в логіці роботи коду на Java.

Дорожня карта Java-розробника

Тепер, коли ми визначилися з базовими навичками Java розробника, можемо переходити до самої дорожньої карти. Далі пропонуємо розглянути основні інструменти, API JDK, бібліотеки та фреймворки, які вам потрібно опанувати, щоб стати професійним програмістом.

Інструменти

Насправді в арсеналі Java-розробника є чимало інструментів, які так чи інакше допомагають у написанні коду та розгортанні проєктів. Тому перерахуємо лише основні з них:

  • IDE. У програмістів на Java є два основні середовища розробки - це Eclipse та IntelliJ IDEA. Однак за бажанням ви також можете використовувати VS Code або Netbeans.
  • SpotBugs. Інструмент для статичного аналізу коду, який дозволяє знаходити та виправляти потенційні помилки у додатку.
  • JUnit. Популярна бібліотека для модульного тестування програмного забезпечення мовою Java.
  • Gradle та Maven. Це інструменти автоматизації проєктів, які суттєво полегшать процес збирання додатків. Як правило, Java-розробники вважають за краще використовувати Gradle через його лаконічність, але за бажання можна використовувати Maven.
  • Docker. Контейнеризатор програм, який спрощує налаштування середовища розробки та розгортання мікросервісів Java.
  • Kubernetes. Потрібен Java-розробникам, які планують розвиватися у DevOps. Він використовується для автоматизації розгортання, масштабування та координації контейнеризованих додатків.
  • YourKit. Профайлер для програм на Java. З його допомогою ви зможете легко відстежити витік пам'яті, порівняти швидкість роботи різних варіантів коду та діагностувати різні проблеми продуктивності.
  • Sonar. Інструмент для перевірки якості стилю коду. Допоможе писати читальні додатки з гарною кодовою архітектурою.
  • VisualVM. Надає візуальний інтерфейс для перегляду детальної інформації про Java-додатки під час їхньої роботи на JVM.
  • Java Decompiler. Ще один затребуваний інструмент, який дозволяє відновлювати вихідний Java-код із class-файлів.
  • Groovy. ООП мова програмування, яка була створена як доповнення до Java, і має можливості Python, Ruby та Smalltalk. У неї є динамічна типізація, замикання, вбудований синтаксис для списків та асоціативних масивів.
  • Apache Tomcat. Опенсорсний контейнер для сервлетів написаний на Java, що допомагає запускати веб-додатки. По суті, він є надбудовою над веб-сервером.

API-інтерфейси Java

API – це важливі програмні компоненти, які постачаються разом із комплектом інструментів для Java-розробки (JDK). Це досить об'ємний блок для вивчення, який складається з кількох основних областей: Java Collections framework, Java Concurrency, Java IO та API Java 8. Пропонуємо розглянути кожну з них докладніше.

  • Java Collections Framework. За визначенням Java Collections Framework — це набір класів та інтерфейсів для роботи з групами об'єктів. Він включає весь функціонал, необхідний для написання багатопоточного коду будь-якої складності, і значно спрощує будь-які маніпуляції з різними структурами даних, такими як масиви, черги, ключі і значення, набори і так далі.
  • Java Concurrency. При написанні коду на Java ви можете максимально задіяти можливості CPU і виконувати кілька частин програми паралельно, що значно підвищує продуктивність софту. Тому, щоб стати затребуваним на ринку розробником, вам знадобиться глибоке розуміння Java Concurrency API. 

Як мінімум, ви повинні бути знайомі з фундаментальними поняттями, такими як Thread, Runnable, блокування об'єктів та синхронізація. Також буде не зайвим розібратися, як працюють взаємоблокування, динамічне блокування, стан гонки та варіанти їх усунення.

  • Java IO (введення та виведення). Як відомо з назви, API Java IO використовується для обробки введення та отримання виведення даних. Для прискорення таких операцій мова Java використовує концепцію потоку.
  • Java 8 API. У версії Java 8 з'явилися функції, які багато в чому змінили підхід до програмування цією мовою. Тому, щоб у 2023 році стати затребуваним Java-розробником, вам потрібно вміти використовувати лямбда-вирази, Stream API, новий API дати та часу, а також додаткові класи. Крім того, буде корисно познайомитися з функціями, які з'явилися в свіжих версіях Java - це модулі, статичні фабричні методи для колекцій, рядок у Switch та інші.

Фреймворки

У мові Java є безліч фреймворків та бібліотек, які допомагають розробникам створювати програмне забезпечення набагато швидше та ефективніше. Розглянемо найактуальніші з них станом на 2023 рік:

  • Spring. Це один з найпоширеніших фреймворків на Java, який відмінно підходить для створення веб-додатків та вирішення інших більш нішових завдань. Він з коробки надає такі корисні функції, як впровадження залежностей, інверсія управління, управління транзакціями та автентифікація, а також має великий API, який полегшує життя Java-розробника.
  • Hibernate. У Java взаємодія з СУБД побудована на використанні стандарту JDBC, тому, коли справа доходить до роботи з базами даних, обійтися без належного фреймворку може виявитися досить складно. І саме тут знадобляться знання Hibernate. Цей фреймворк надає основні функції, такі як кешування та готові транзакції, що значно полегшує розробку. Крім того, Hibernate підвищує швидкість отримання інформації з БД, за рахунок чого продуктивність софту помітно зростає.
  • Spring Boot. Якщо фреймворк Spring полегшує роботу з мовою Java, то Spring Boot - полегшує роботу з самим Spring. Наприклад, Spring Boot надає функцію автоконфігурації, яка усуває більшість проблем, пов'язаних з налаштуванням Spring-додатків, а стартери Spring Boot містять попередньо упаковані набори залежних, що часто використовуються.

Фреймворки мікросервісів Java

Для реалізації мікросервісів на мові Java вам буде цілком достатньо Spring Boot та Spring Cloud. Але якщо ви хочете створювати високонавантажені та максимально продуктивні програми, рекомендуємо вивчити спеціалізовані фреймворки. Тут можна виділити три основні:

  • Quarkus. Належить до власного Java-стеку Kubernetes і доступний для використання з OpenJDK HotSpot та GraalVM. Він адаптує код для GraalVM і HotSpot, завдяки чому ви скоротите час завантаження до мінімуму, обсяг використання RSS-пам'яті буде на гранично низькому рівні.
  • Eclipse Microprofile. Фреймворк є проєктом Eclipse Foundation. Його основна мета - визначення стандартних API-інтерфейсів для створення мікросервісів і надання додатків, що переносяться, для декількох середовищ виконання.
  • Micronaut. Він є повноцінною фулстек-платформою на базі JVM, яка призначена для реалізації модульних і легко тестованих мікросервісних додатків, а також проєктів без серверної частини. Micronaut чудово працює з мовами Java, Kotlin та Groovy. Його основні переваги - це мінімізація часу розробки, висока пропускна здатність та використання невеликого обсягу пам'яті.

Тестування

У завдання Java-розробника входить як написання коду, а й його перевірка на наявність багів. Тому паралельно з вивченням мови програмування рекомендуємо також освоїти фреймворки JUnit і Mockito, необхідні для написання юніт-тестів.

Якщо коротко, то JUnit повністю сумісний з мовою Java і має досить широкі можливості. Кожен написаний у ньому тест — це цілком самостійна програма. Тому у фінальній версії ПЗ ви зможете з легкістю відокремити тести від основного коду та позбавите продукт всього зайвого. У свою чергу, Mockito використовує інший підхід. Він дозволяє замінювати об'єкти в коді "моками" - своєрідними "пустушками", що дуже зручно при тестуванні софту із зовнішніми залежностями.

Вивчення Java у SpaceLAB

Станьте професійним Java-розробником на курсі SpaceLAB. Ми надаємо тільки актуальні знання, які вам знадобляться при роботі над комерційними проєктами, практичні завдання, що перевіряються, і менторство діючих розробників. За результатами навчання найкращі студенти отримують можливість на працевлаштування до компанії AVADA MEDIA.

Наші вимоги до студентів прості — це висока мотивація, відповідальність та можливість приділяти щонайменше 40 годин на проходження тижневого модуля. Курс відбувається повністю безкоштовно. Щоб не пропустити набір на новий потік, слідкуйте за оновленнями у блозі на нашому сайті та в Telegram-каналі!