Дорожная карта: Как стать Java-разработчиком в 2023 году

Java стабильно занимает лидирующие позиции в рейтингах наиболее востребованных языков программирования. Высокая стабильность, обратная совместимость версий и кроссплатформенность делают этот язык практически идеальной технологией для разработки десктопных, веб- и Android-приложений, а также для создания встраиваемых систем.

Про достоинства Java можно говорить довольно долго, но когда речь доходит до реального обучения — здесь начинаются вопросы: какими технологиями должен владеть Java-разработчик, какие фреймворки ему учить, какие инструменты освоить в первую очередь? Чтобы ответить сразу на все, команда SpaceLAB создала дорожную карту по изучению Java в 2023 году. Используя ее вы сможете изучать язык шаг за шагом и не перескакивая между темами, а значит — быстрее получите все необходимые знания для работы над коммерческими проектами.

Обязательные скилы для Java-разработчика

Начнем с основ. Чтобы в 2023 году стать востребованным Java-разработчиком, уже недостаточно просто выучить синтаксис языка. Вам также придется овладеть дополнительными навыками и технологиями, которые сделают вашу работу более эффективной. Рассмотрим, о чем конкретно идет речь.

Git та Github

Разработчик на Java — это всегда командный игрок. Поэтому вам, как программисту, придется познакомиться с Git — одной из из самых популярных систем управления версиями, и Github — крупнейшей веб-платформой для совместной разработки проектов.

Как минимум, вы должны разбираться в концепциях Git, таких как branch, master, checkout, checking, push и pull, и понимать, как работают основные команды, например такие как git diff и git commit.

Linux

Значительная часть Java-приложений работают на серверах Linux, а значит вам постоянно придется иметь дело с командной строкой. Поэтому рекомендуем потратить время на изучение концепций Linux и основных команд, особенно тех, которые касаются работы с файлами и сетью, проверки дискового пространства и управления процессами.

Структури даних та алгоритми

Если говорить на примере строительства, то структуры данных и алгоритмы — это кирпичики, из которых возводятся архитектурные шедевры. Уже на старте изучения Java вы должны понимать, чем массив отличается от связанного списка, что такое хэш-таблица и как работает двоичное дерево. В идеале, рекомендуем изучить эту тему более подробно и затронуть также продвинутые структуры данных, такие как Trie, B-Tree и AVL tree.

Протоколи HTTP/HTTPS

Протоколы передачи данных HTTP и HTTPS являются основой работы интернета. Поэтому вы должны хорошо знать, как они устроены, по какому принципу функционируют и какие между ними отличия.

SQL

Язык структурированных запросов для работы с базами данных, или попросту SQL — это основа для любого backend-разработчика, вне зависимости от того, на каком языке он пишет основной софт: Java, Python или PHP.

Изучение SQL не займет много времени, однако эти навыки потребуются вам на протяжении всей работы программистом. Для примера, с помощью SQL вы сможете извлечь информацию из базы данных, проанализировать ее и понять, где находится проблема — на уровне database или на уровне Java.

ООП

Java — это объектно-ориентированный язык программирования. Поэтому перед изучением синтаксиса языка рекомендуем ознакомиться с основными принципами ООП. Их всего четыре:

Наследование.
Абстракция.
Инкапсуляция.
Полиморфизм.

Имея понимание как работает парадигма ООП, вам будет намного легче разобраться в логике работы кода на Java.

Дорожная карта Java-разработчика

Теперь, когда мы определились с базовыми навыками Java-разработчика, можем переходить к самой дорожной карте. Дальше предлагаем рассмотреть основные инструменты, API JDK, библиотеки и фреймворки, которыми вам нужно овладеть, чтобы стать профессиональным программистом.

Инструменты

На самом деле в арсенале Java-разработчика есть довольно много инструментов, которые так или иначе помогают в написании кода и развертывании проектов. Поэтому перечислим только основные из них:

IDE. У программистов на Java есть две основные среды разработки — это Eclipse и IntelliJ IDEA. Однако при желании вы также можете использовать VS Code или Netbeans.
SpotBugs. Инструмент для статического анализа кода, который позволяет находить и исправлять потенциальные ошибки в приложении.
JUnit. Популярная библиотека для модульного тестирования программного обеспечения на языке Java.
Gradle и Maven. Это инструменты автоматизации проектов, которые существенно облегчат процесс сборки приложений. Как правило, Java-разработчики предпочитают использовать Gradle из-за его лаконичности, но при желании можно использовать Maven.
Docker. Контейнеризатор приложений, который упрощает настройку среды разработки и развертывание микросервисов Java.

Kubernetes. Нужен Java-разработчикам, которые планируют развиваться в DevOps. Он используется для автоматизации развертывания, масштабирования и координации контейнеризированных приложений.
YourKit. Профайлер для приложений на Java. С его помощью вы сможете легко отследить утечку памяти, сравнить скорость работы разных вариантов кода и диагностировать разные проблемы производительности.
Sonar. Инструмент для проверки качества стиля кода. Поможет писать читабельные приложения с хорошей кодовой архитектурой.
VisualVM. Предоставляет визуальный интерфейс для просмотра детальной информации о Java-приложениях во время их работы на JVM.
Java Decompiler. Еще один востребованный инструмент, который позволяет восстанавливать исходный Java-код из class-файлов.
Groovy. ООП язык программирования, который был создан в качестве дополнения к Java, и обладает возможностями Python, Ruby и Smalltalk. У него есть динамическая типизация, замыкания, встроенный синтаксис для списков и ассоциативных массивов.
Apache Tomcat. Опенсорсный контейнер сервлетов написанный на Java, помогающий запускать веб-приложения. По сути, он представляет собой надстройку над веб-сервером.

API-интерфейсы Java

API — это важные программные компоненты, которые поставляются вместе с комплектом инструментов для Java-разработки (JDK). Это достаточно объемный блок для изучения, который состоит из нескольких основных областей: Java Collections framework, Java Concurrency, Java IO и API Java 8. Предлагаем рассмотреть каждую из них немного подробнее.

Java Collections Framework. По определению, Java Collections Framework — это набор классов и интерфейсов для работы с группами объектов. Он включает в себя весь функционал, необходимый для написания многопоточного кода любой сложности, и значительно упрощает любые манипуляции с разными структурами данных, такими как массивы, очереди, ключи и значения, наборы и так далее.
Java Concurrency. При написании кода на Java вы можете по максимуму задействовать возможности CPU и выполнять несколько частей программы параллельно, что значительно повышает производительность софта. Поэтому, чтобы стать востребованным на рынке разработчиком вам потребуется глубокое понимание Java Concurrency API.

Как минимум, вы должны быть знакомы с фундаментальными понятиями, такими как Thread, Runnable, блокировка объектов и синхронизация. Также будет не лишним разобраться, как работают взаимоблокировка, динамическая блокировка, состояние гонки и варианты их устранения.

Java IO (ввод и вывод). Как понятно из названия, API Java IO используется для обработки ввода и получения вывода данных.Для ускорения таких операций язык Java использует концепцию потока.
Java 8 API. В версии Java 8 появились функции, которые во многом изменили подход к программированию на этом языке. Поэтому, чтобы в 2023 году стать востребованным Java-разработчиком вам нужно уметь использовать лямбда-выражения, Stream API, новый API даты и времени, а также дополнительные классы. Кроме того будет полезно познакомиться с функциями, которые появились в более свежих версиях Java — это модули, статические фабричные методы для коллекций, строка в Switch и другие.

Фреймворки

У языка Java есть множество фреймворков и библиотек, которые помогают разработчикам создавать программное обеспечение гораздо быстрее и эффективнее. Рассмотрим самые актуальные из них по состоянию на 2023 год:

Spring. Это один из самых распространенных фреймворков на Java, который отлично подходит для создания веб-приложений и решения других, более нишевых задач. Он из коробки предоставляет такие полезные функции, как внедрение зависимостей, инверсия управления, управление транзакциями и аутентификация, а также обладает обширным API, которое сильно облегчает жизнь Java-разработчика.
Hibernate. В Java взаимодействие с СУБД построена на использовании стандарта JDBC, поэтому когда дело доходит до работы с базами данных — обойтись без надлежащего фреймворка может оказаться довольно сложно. И именно здесь вам пригодятся знания Hibernate. Этот фреймворк предоставляет основные функции, такие как кэширование и готовые транзакции, чем значительно облегчает разработку. Кроме того Hibernate повышает скорость получения информации из БД, за счет чего производительность софта заметно возрастает.
Spring Boot. Если фреймворк Spring упрощает работу с языком Java, то Spring Boot — упрощает работу с самим Spring. Например, Spring Boot предоставляет функцию автоконфигурации, которая устраняет большинство проблем, связанных с настройкой Spring-приложений, а стартеры Spring Boot содержат предварительно упакованные наборы часто используемых зависимостей.

Фреймворки микросервисов Java

Для реализации микросервисов на языке Java вам будет вполне достаточно Spring Boot и Spring Cloud. Но если вы хотите создавать высоконагруженные и максимально производительные приложения, рекомендуем изучить специализированные фреймворки. Здесь можно выделить три основных:

Quarkus. Относится к собственному Java-стеку Kubernetes и доступен для использования с OpenJDK HotSpot и GraalVM. Он адаптирует код для GraalVM и HotSpot, благодаря чему вы сократите время загрузки приложения до минимума, объем использования RSS-памяти будет на предельно низком уровне.

Eclipse Microprofile. Фреймворк является проектом Eclipse Foundation. Его основная цель — определение стандартных API-интерфейсов для создания микросервисов и предоставления переносимых приложений для нескольких сред выполнения.
Micronaut. Он представляет собой полноценную фулстек-платформу на базе JVM, которая предназначена для реализации модульных и легко тестируемых микросервисных приложений, а также проектов без серверной части. Micronaut прекрасно работает с языками Java, Kotlin и Groovy. Его основные преимущества — это минимизация времени разработки, высокая пропускная способность и использование небольшого объема памяти.

Тестирование

В задачи Java-разработчика входит не только написание кода, но и его проверка на наличие багов. Поэтому параллельно с изучением самого языка программирования рекомендуем также освоить фреймворки JUnit и Mockito, необходимые для написания юнит-тестов.

Если коротко, то JUnit полностью совместим с языком Java и обладает довольно широкими возможностями. Каждый написанный на нем тест — это полностью самостоятельная программа. Поэтому в финальной версии ПО вы сможете с легкостью отделить тесты от основного кода и избавите продукт от всего лишнего.

В свою очередь Mockito использует другой подход. Он позволяет подменять объекты в коде «моками» — своеобразными «пустышками», что очень удобно при тестировании софта с внешними зависимостями.

Изучение Java в SpaceLAB

Станьте профессиональным Java-разработчиком на курсе SpaceLAB. Мы предоставляем только актуальные знания, которые вам понадобятся при работе над коммерческими проектами, проверяемые практические задачи и менторство действующих разработчиков. По результатам обучения лучшие студенты получают возможность на трудоустройство в компанию AVADA MEDIA.

Наши требования к студентам просты — это высокая мотивация, ответственность и возможность уделять не менее 40 часов на прохождение недельного модуля. Курс проходит полностью бесплатно. Чтобы не пропустить набор на новый поток, следите за обновлениями в блоге на нашем сайте и в Telegram-канале!

Дорожная карта: Как стать Java-разработчиком в 2023 году