Você sabe como funciona um computador?

Disco rígido

• Possui a principal função de armazenar dados. Também chamados de HDs ou Winchester, o seu conteúdo é persistente, ou seja, não é descartado quando desligado.

memória RAM

• Possui a principal função de armazenar dados, porém o acesso e o armazenamento é bem mais rápidos do que nos HDs.

Unidade central de processamento - cpu

• Responsável em executar as operações lógicas e aritméticas. Ela é composta pela Unidade de Controle (UC), Unidade Lógica (ULA) e por Registradores.
• A UC copia uma operação de um programa armazenado na memória RAM e guarda os dados nos Registradores.
• A ULA executa a operação acessando os dados armazenados no Registradores onde também guarda os guardas.

Linguagem dos computaores

• Qual o idioma que o computador compreende?

Caracteres

• Os caracteres também são definidos em formato binário.
• Cada caractere é associado a um valor numérico inteiro.
• Eles são mapeados através de padrões como ASCII.

O que é java?

• Java é uma linguagem de programação desenvolvida pela SUN (Hoje pertencente a Oracle) com o objetivo de manter o poder
  computacional de C++, agregando características de segurança, robusteza e portabilidade.

• A linguagem é orientada a objetos, fortemente tipada, independente de arquitetura, robusta, segura, portável, bem estruturada, suporta programação distribuída, multithreaded e conta com garbage collection.

Um pouco de história

• O Java foi desenvolvido por James Gosling lider do projeto Green Team da Sun Microsystems , projeto este responsável pelas inovações tecnológicas da empresa.
• O time teve a ideia de criar um interpretador para pequenos dispositivos, facilitando a reescrita de softŸware para aparelhos eletrônicos, como vídeo cassete, televisão e aparelhos de TV a cabo.

Linguagem OAK

• Antes de ser chamada de Java, a linguagem possuia outro nome, se chamava Oak (Carvalho) referente há um jarro da planta que James Gosling posuia em sua janela no escritório.
• Mas já existia uma linguagem com esse nome e depois mudaram o nome para Java em referência a ilha de Java na Polinésia Francesa.

Desenvolvimento da linguagem

• Desenvolver software para aparelhos eletrônicos não deu muito certo. 
• Tentaram fechar diversos contratos com grandes fabricantes de eletrônicos, como Panasonic, mas não houve êxito devido ao conžflito de interesses e custos.
• Com o advento da web, a Sun percebeu que poderia utilizar a ideia para rodar pequenas aplicações dentro do browser. A semelhança era que na internet havia uma grande quantidade de sistemas operacionais e browsers, e com isso seria grande vantagem poder programar numa única linguagem, independente da plataforma.

Applet Java

• Applet: é um pequeno software que executa uma atividade específica, dentro de outro programa, geralmente como um Plugin. Geralmente têm algum tipo de interface de usuário ou fazem parte de uma destas dentro de uma página web.
• Os Applets Java podem rodar em um web browser usando uma JVM (Java Virtual Machine).
• Applets em Java podem adicionar recursos que não são possíveis em HTML.
• Comparando com o Javascript, as appçets Java possuem a vantagem de serem independentes do Sistema Operacional, Por outro lado são processados mais lentamente.

Novos Rumos

• Em 2009 a Oracle comprou a Sun Microsystems fortalecando a marca. O desenvolvimento de appplets foi deixado de lado e o foco maior ficou no desenvovimento de aplicações no lado do servidor.

• Veja a seguinte observação:

Código binário para windows

Código binário para linux

Sistema Operacional Windows

Sistema Operacional Linux

Temos um código executável para cada sistema operacional. É necessário compilar uma vez para Windows, outra para o Linux, e assim por diante, caso a gente queira que esse nosso softŸware possa ser utilizado em várias plataformas. 

Máquina Virtual

Máquina Virtual

• As aplicações se utilizam das bibliotecas do sistema operacional, como, por exemplo, a de interface gráfica para desenhar as “telas”. A biblioteca de interface gráfica do Windows é bem diferente das do Linux: como criar então uma aplicação que rode de forma parecida nos dois sistemas operacionais? 
• O Java utiliza do conceito de máquina virtual, onde existe, entre o sistema operacional e a aplicação, uma camada extra responsável por “traduzir” o que sua aplicação deseja fazer para as respectivas chamadas do sistema operacional onde ela está rodando no momento

Máquina Virtual

Código binário para Windows

Código binário para linux

Máquina Virtual Java

Sistema Operacional Windows

Sistema Operacional Linux

Máquina Virtual

• Dessa forma, a maneira com a qual você abre uma janela no Linux ou no Windows é a mesma: você ganha independência de sistema operacional. Ou, melhor ainda, independência de plataforma em geral: não é preciso se preocupar em qual sistema operacional sua aplicação está rodando, nem em que tipo de máquina, configurações, etc.
• Sua aplicação roda sem nenhum envolvimento como sistema operacional! Sempre conversando apenas com a Java Virtual Machine (JVM).
• A JVM, ela pode decidir onde é melhor alocar a memória, entre outros. Uma JVM isola totalmente a aplicação do sistema operacional. Se uma JVM termina abruptamente, só as aplicações que estavam rodando nela irão terminar: isso não afetará outras JVMs que estejam rodando no mesmo computador, nem afetará o sistema operacional.

Write once, run anywhere 

Escreva uma vez, execute em qualquer lugar

Ambientes e ferramentas de Desenvolvimento Java

• A tecnologia java fornece como ambiente de desenvolvimento um grande conjunto de ferramentas que engloba: um compilador, um interpretador, um gerador de documentação, ferramenta de empacotamento de classes de arquivos e outros

Java Runtime Evironment (JRE)

• Ambiente de execução Java, formado pela JVM e bibliotecas, tudo que você precisa para executar uma aplicação Java

Java Virtual Machine (Jvm)

• É a máquina virtual Java, ela é instalada junto com a JRE

Java Development Kit (JDK)

• É um pacote para desenvolvedores programarem suas aplicações em Java, possuindo vários utilitários, inclusive compilador e bibliotecas.

Meu Primeiro Programa Java

• Para compilar e executar um programa Java, devemos construir um arquivo com o código fonte que deve ter uma extensão .java. Em seguida um arquivo .class é gerado. Este arquivo é um bytecode  no qual será lido e executado pela máquina virtual (JVM).

Meu Primeiro Programa Java

public class Hello World {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
        }
    }

1. Salve o arquivo como HelloWorld.java
2. Abra o terminal e execute o seguinte comando javac HelloWorld.java
3. Se não aconteceu nada é porque funcionou não se preocupe
4. Em seguida execute o seguinte comando no terminal java HelloWorld
5. Observe o Resultado

Integrated Development Environment (IDE)

• É um programa de computador que reune características e ferramentas de apoio ao desenvolvimento de software com objetivo de agilizar este processo.

NetBeans

• É um ambiente de desenvolvimento integrado e está disponível para Windows, Mac e Linux. O projeto NetBeans consiste em um IDE de códigofonte aberto e uma plataforma de aplicações que
  permitem que os desenvolvedores criem rapidamente aplicativos web, corporativos, desktop e aplicações móveis utilizando a plataforma Java, bem como JavaFX, PHP, JavaScript e Ajax Ruby e Ruby on Rails , Groovy e Grails, e C / C + +. 

• O projeto do NetBeans é apoiado por uma vibrante comunidade de desenvolvedores e oferece uma extensa documentação e
  treinamento de recursos, bem como uma diversificada seleção de terceiros plugins .

Eclipse

• É uma IDE para o desenvolvimento aplicações Java, ele também pode ser usado para o desenvolvimento de aplicações utilizando outras linguagens como PHP, C++, etc. O Ambiente de desenvolvimento multilinguagens de programação cujo projeto é patrocinado pela IBM.

Bluej

• BlueJ é um ambiente de desenvolvimento java projetado especificamente para o ensino em um nível introdutório. BlueJ foi projetado e implementado pelas equipes das universidades Monash.
• O BlueJ é um excelente ambiente para o fim a que se destina: a aprendizagem da programação orientada pelos objetos utilizando a linguagem Java. 

Operadores

Produzem novos valores a partir de um ou mais valores. O resultado da
maioria das operações é um valor boleano ou numérico.

Operadores de comparação

• São utilizados dois operadores de comparação(chamados também de operadores de igualdade ou desigualdade) que compara dois itens semelhantes e retornam um valor booleano que representa o que é verdadeiro sobre os dois itens serem iguais.

int x = 21;
int y = 21;

if(x == y){
    System.out.println("O Valor de x é igual ao valor de Y");
}

Incremento e decremento

• São os operadores que nos permitem incrementar as variáveis em uma unidade. Podem ser usados diante ou atrás da variável dependendo das necessidades, ou seja, se precisarmos que se incremente ou vice-versa antes de utilizar ou o contrário.

int x = 5;
int y = 7

++x;
System.out.println("Pré incremento");

x++;
System.out.println("Pós incremento");

--y;
System.out.println("Pré decremento");

y--;
System.out.println("Pós decremento");

Declarando e usando variáveis

• Podemos declarar variáveis e usá-las. Em Java, toda variável tem um tipo que não pode ser mudado, uma vez que declarado:

tipoDaVariavel nomeDaVariavel;

int idade;

idade = 15;

System.out.println(idade);

Tipos Primitivos

• A linguagem Java utiliza oito tipos primitivos de dados e um tipo especial. Esses tipos primitivos podem ser utilizados para declarar constantes ou variáveis utilizadas em programas Java. Os tipos primitivos estão divididos em quatro categorias:
  • Lógicos
  • Textuais
  • Numéricos inteiros
  • Numéricos de ponto flutuante.

Tipos Primitivos

Casting e promoção

• Alguns valores são incompatíveis se você tentar fazer uma atribuição direta. Enquanto um número real costuma ser representado emuma variável do tipo double, tentar atribuir ele auma variável int não funciona.

Vamos fazer um teste

double d = 3.1415;
int i = d;

//Será que compila??

double d = 5; 
int i = d;

// E agora?

int i = 5;
double d2 = i;

Title Text

double d3 = 3.14;
int i = (int) d3;

long x = 10000;
int i = (int) x;

• Às vezes, precisamos que um número quebrado seja arredondado e armazenado num número inteiro. Para fazer isso sem que haja o erro de compilação, é preciso ordenar que o número quebrado seja moldado (casted) como um número inteiro. Esse processo recebe o nome de casting.

Casting Possíveis

Controle de fluxo

• As estruturas de controle definem a sequência de execução das instruções. Podem ser divididas em seleção, repetição e sequência. 

Comando if

Comando if

if (condicaoBooleana) {
codigo;
}

Exemplo

int idade = 15;
if (idade < 18) {
System.out.println("Não pode entrar");
}

Comando If-Else

Exemplo

int idade = 15;
if (idade < 18) {
System.out.println("Não pode entrar");
} else {
System.out.println("Pode entrar");
}

operadores Lógicos

• Expressões lógicas são aquelas que realizam uma operação lógica (ou, e, não, etc...) e retorna verdadeiro ou falso.

Exemplo

int idade = 15;
      boolean amigoDoDono = true;
      if (idade >= 18 || amigoDoDono == true) {
        System.out.println("Pode entrar");
      }
      else {
        System.out.println("Não pode entrar");
      }

Switch e case

Exemplo

int menu = 0;
switch(menu){
    case 1 : System.out.println("Últimas ligações"); break;
    case 2 : System.out.println("Ligações perdidas"); break;
    case 3 : System.out.println("Configurações"); break;
    case 4 : System.out.println("Vídeos / Imagens"); break;
    default : System.out.println("Mensagens"); break;

While

• É um comando usado para fazer um laço (loop), isto é, repetir um trecho de código algumas vezes. A ideia é que esse trecho de código seja repetido enquanto uma determinada condição permanecer verdadeira.

int idade = 15;
while (idade < 18) {
    System.out.println(idade);
    idade = idade + 1;
}

dO wHILE

• A declaração dowhile é similar ao while. As instruções dentro do laço dowhile serão executadas pelo menos uma vez. Inicialmente, as instruções dentro do laço dowhile
  são executadas. Então, a condição na expressão lógica é avaliada. Se for verdadeira, as instruções dentro do laço dowhile serão executadas novamente.

int x = 0;
do {
    System.out.println("Loop do While");
    x++;
} while (x < 5);

Criando um objeto

• Para facilitar o nosso entendimento vamos criar um sistema simples de um banco.
• Vamos analisar e verificar o que temos em um banco.
• O mais importante do banco é que todos eles tem conta.
• Analisando a conta de um banco
  • Número da conta
  • Nome do dono da Conta
  • Saldo
  • Limite
• O que a conta faz?
  • saca uma quantidade x
  • deposita uma quantidade x
  • imprime o nome do dono da conta
  • devolve o saldo atual
  • transfere uma quantidade x para uma outra conta y
  • devolve o tipo de conta

Criando um objeto

Criando uma classe

public class Conta {
    int numero;
    String dono;
    double saldo;
    double limite;

}

Criando a classe principal

public class Programa {
    public static void main(String[] args) {
    Conta minhaConta;
    minhaConta = new Conta();
    minhaConta.dono = "Duke";
    minhaConta.saldo = 1000.0;
    System.out.println("Saldo atual: " + minhaConta.saldo);
    }
}

métodos

• Declararemos o que cada conta faz e como isto é feito - os comportamentos que cada classe tem, isto é, o que ela faz. Por exemplo, de que maneira que uma Conta saca dinheiro? Especicaremos isso dentro da própria classe Conta, e não em um local desatrelado das informações da própria Conta.

Métodos

public class Conta {
    int numero;
    String dono;
    double saldo;
    double limite;


    void saca(double valor) {
        double novoSaldo = this.saldo - valor;
        this.saldo = novoSaldo;
 }

}

Métodos

public class Conta {
    int numero;
    String dono;
    double saldo;
    double limite;


    void saca(double valor) {
        double novoSaldo = this.saldo - valor;
        this.saldo = novoSaldo;
 }
    void deposita(double quantidade) {
        this.saldo += quantidade;
 }

}

métodos com retorno

• Um método sempre tem que denir o que retorna, nem que dena que não há retorno, como nos exemplos anteriores onde estávamos usando o void.

método com retorno

public class Conta {
    int numero;
    String dono;
    double saldo;
    double limite;


    boolean saca(double valor) {
        if (this.saldo < valor) {
            return false;
    } else {
        this.saldo = this.saldo - valor;
        return true;
    }
˜ }
    void deposita(double quantidade) {
        this.saldo += quantidade;
 }

}

Objetos são acessados por referência

• Quando declaramos uma variável para associar a um objeto, na verdade, essa variável não guarda o objeto, e sim uma maneira de acessá-lo, chamada de referência.

public static void main(String args[]) {
    Conta c1;
    c1 = new Conta();

    Conta c2;
    c2 = new Conta();
}

Objetos são acessados por referência

Qual seria o resultado?

class TestaReferencias {
    public static void main(String args[]) {
    Conta c1 = new Conta();
    c1.deposita(100);

    Conta c2 = c1; // linha importante!
    c2.deposita(200);
˜
    System.out.println(c1.saldo);
    System.out.println(c2.saldo);
    }
}

Conclusão

e agora?

public static void main(String args[]) {
    Conta c1 = new Conta();
    c1.dono = "Duke";
    c1.saldo = 227;

    Conta c2 = new Conta();
    c2.dono = "Duke";
    c2.saldo = 227;

    if (c1 == c2) {
    System.out.println("Contas iguais");
    }
}

Atividade

1. Desenvolva um métoda transfere no seu sistema do banco.
2. Crie um novo projeto Java chamado "Atividade prática"
   1. Crie uma classe chamado Carro
      • Nesta classe coloque os seguintes atributos
      • String Cor
      • String modelo
      • double velocidadeAtual
      • double velocidadeMaxima
   2. Crie um método que indica que o carro está ligado
   3. Crie um método acelera
   4. Crie um método pegaMArcha indicando a marcha do carro de acordo com a velocidade

Atividade

• Crie um método pegaMArcha indicando a marcha do carro de acordo com a velocidade.
  • Se a velocidade for menor que 0 retorne -1
  • Se a velocidade for maior igual 0 e menor que 20 retorne 1
  • Se a velocidade for maior igual 20 e menor que 40 retorne 2 
  • Se a velocidade for maior igual 40 e menor que 60 retorne 3
  • Se a velocidade for maior igual 60 e menor que 80 retorne 4
  •  Se a velocidade for maior igual 80 e menor que 100 retorne 5 

Atividade

public class TestaCarro {
	public static void main(String[] args){
		Carro meuCarro = new Carro();
		meuCarro.cor = "Verde";
		meuCarro.modelo = "Fusca";
		meuCarro.velocidadeAtual = 25;
		meuCarro.velocidadeMaxima = 120;
		
		//liga o carro
		meuCarro.liga();
		
		//acelera o carro
		meuCarro.acelera(35);
		System.out.println("O carro está com: " +meuCarro.velocidadeAtual+" km/h");
		
		//Marcha do Carro
		meuCarro.pegaMarcha();
	}

}

1. Crie a classe testaCarro e faça de acordo com o código abaixo:

Vetor array

• Uma array é sempre um objeto, portanto, a variável idades é uma referência.

int[] idades;

• Criando um objeto-array

idades = new int[10];

//acessando a posição do array

idades[5] = 10;

Para entender melhor

Erro de exception

• No Java, os índices do array vão de 0 a n-1, onde n é o tamanho
  dado no momento em que você criou o array. Se você tentar acessar uma posição fora desse alcance, um erro ocorrerá durante a execução.

Arrays de referência

• Ao criamos um objeto com array as referências do objeto criado fica no array.

Conta[] minhasContas;
minhasContas = new Conta[10];

// também pode ser desse jeito

Conta[] minhasContas = new Conta[10];

• Aqui não foi criado nenhuma conta, apenas foram criados 10 espaços para guardar referências de uma conta.

Para entender melhor

Percorrer uma array

public static void main(String args[]) {
    int[] idades = new int[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        idades[i] = i * 10;
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(idades[i]);
}
}

enhanced-for

public static void main(String args[]) {
    int[] idades = new int[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        idades[i] = i * 10;
    }
    // imprimindo toda a array
    for (int x : idades) {
        System.out.println(x);
    }
}

Inserindo dados

• Para facilitar a entrada de dados em um programa java. É utilizado a classe Scanner.

Scanner input = new Scanner(System.in);

String nome;
int idade;
				
System.out.println("Digite o seu nome: ");
nome = input.nextLine(); // armazena o primeiro número digitado pelo usuário
		
System.out.println("Digite a sua idade: ");
idade = input.nextInt(); // armazena o primeiro número digitado pelo usuário
		

inserindo dados

• O objeto System.in faz a leitura do que se escreve no teclado.
• Para tipo de variável existe um método diferente.

Import

• A classe Scanner apareceu a partir do java 5. Antes disso era complicado inserir informações.
• Para usar a Classe Scanner, deve-se importar-la, pois ela faz parte da biblioteca java

import java.util.Scanner;

Exemplo

import java.util.Scanner;

public class Cadastro {

	public static void main(String[] args) {
		//cria un Scanner para obter entrada a partir da janela de comando
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		
		String nome;
		int idade;
				
		System.out.println("Digite o seu nome: ");
		nome = input.nextLine(); // armazena o primeiro número digitado pelo usuário
		
		System.out.println("Digite a sua idade: ");
		idade = input.nextInt(); // armazena o primeiro número digitado pelo usuário
		
		System.out.println("A idade de "+nome+" é "+idade+" anos.");

	}

}

Controle de acesso

• Os modificadores de acesso em Java, também conhecidos como modificadores de visibilidade, permitem controlar o acesso a classes, atributos, métodos e construtores.

Controle de acesso

• Uma classe é um projeto de um objeto
• Objeto moto pode acessar o método acelera do objeto carro?
• Um atributo sendo acessado ou modificado por qualquer classe, torna-se o seu controle descentralizado. Com isso a manutenção torna-se menos eficiente.
• Usando o controle de acesso, o atributo irá possuir um controle centralizado, tornando-se mais eficiente a sua manutenção.

Modificador de acesso public

• Quando o modificador de acesso public é usado em uma classe, ela fica visível (acessível) para todas as outras classes.

public class Produto {
}

Atributo privado

class Funcionario {
    private double salario ;
        void aumentaSalario ( double aumento ) {
        
        // lógica para aumentar o salário
        }
    }

atributo privado

• Um atributo privado só pode ser acessado ou alterado por código escrito dentro da classe na qual ele foi definido. Se algum código fora da classe Funcionário tentar acessar ou alterar o valor do atributo privado salario, um erro de compilação será gerado.

Getters e Setters

• O modificador private faz com que ninguém consiga modificar, nem mesmo ler, o atributo em questão. Com isso, temos um problema: como fazer para mostrar o saldo de uma Conta, já que nem mesmo podemos acessá-lo para leitura?

Getters e setters

class Conta {
    private double saldo;
    private double limite;
    private Cliente titular;
    public double getSaldo() {
        return this.saldo;
    }
    public void setSaldo(double saldo) {
        this.saldo = saldo;
    }
    public double getLimite() {
        return this.limite;
    }
    public void setLimite(double limite) {
        this.limite = limite;
    }
    public Cliente getTitular() {
        return this.titular;
    }
    public void setTitular(Cliente titular) {
        this.titular = titular;
    }
}

Construtor

• O construtor da classe é um bloco declarado com o mesmo nome que a classe.
• Quando usamos a palavra chave new, estamos construindo um objeto. Sempre quando o new é chamado, ele executa o construtor da classe.

class Conta {
    int numero;
    Cliente titular;
    double saldo;
    double limite;

    // construtor
    Conta() {
        System.out.println("Construindo uma conta.");
    }
}

Construtor

• Um construtor pode receber um argumento, podendo assim inicializar algum tipo de informação.

class Conta {
    int numero;
    Cliente titular;
    double saldo;
    double limite;
    
    // construtor
    Conta(Cliente titular) {
        this.titular = titular;
    }
}

Construtor

Cliente carlos = new Cliente();
carlos.nome = "Carlos";
Conta c = new Conta(carlos);
System.out.println(c.titular.nome);

Herança

• Adiciona a capacidade de uma classe filha estender/herdar atributos e métodos de uma classe mãe.

Classe mãe

Classe filha

classe mãe

class Funcionario {
    String nome;
    String cpf;
    double salario;
}

Classe filha

class Gerente extends Funcionario {
    int senha;
    int numeroDeFuncionariosGerenciados;
    public boolean autentica(int senha) {
        if (this.senha == senha) {
            System.out.println("Acesso Permitido!");
        return true;
            } else {
                System.out.println("Acesso Negado!");
        return false;
            }
        }
}

Herança

• Dizemos que a classe Gerente herda todos os atributos e métodos da classe mãe, no nosso caso, a Funcionario. Para ser mais preciso, ela também herda os atributos e métodos privados, porém não consegue acessá-los diretamente.
• Para acessar um membro privado na filha indiretamente, seria necessário que a mãe expusesse um outro método visível que invocasse esse atributo ou método privado.

Atributo protect

• O atributo protect só pode ser acessado (visível) pela própria classe e por suas subclasses.

class Funcionario {
    protected String nome;
    protected String cpf;
    protected double salario;
}

Uma classe pode ter várias filhas, mas pode ter apenas uma mãe, é a chamada herança simples do java.
 

Interface

• Podemos definir interface como uma face, um plano, uma divisa que faz a comunicação entre dois meios diferentes.
• É um recurso muito utilizado em Java, bem como na maioria das linguagens orientadas a objeto, para “obrigar” a um determinado grupo de classes a ter métodos ou propriedades em comum para existir em um determinado contexto, contudo os métodos podem ser implementados em cada classe de uma maneira diferente.

O que tem na interface

• Nas interfaces existem somente assinaturas de métodos e propriedades, cabendo à classe que a utilizará realizar a implementação das assinaturas, dando comportamentos práticos aos métodos.

Criando Interface

public interface FiguraGeometrica
{
 public String getNomeFigura(); 
 public int getArea();
 public int getPerimetro();
}

Unqualified Name vs Fully Qualified Name

• O nome simples é o identificador declarado a direita do comando class ou interface.
• O nome completo é formado pela concatenação dos nomes dos pacotes com o nome simples através do caractere
  “.”.

Unqualified Name vs Fully Qualified Name

• O nome simples da classe acima é: Conta e o nome completo é: sistema.contas.Conta.

package sistema.contas;

public class Conta {
// corpo da classe
}

Classes e Interfaces

• Duas classes de um mesmo pacote podem “conversar” entre si através do nome simples de cada uma delas. O mesmo vale para interfaces.

Classes e Interfaces

package sistema.contas;

public class Conta {
// corpo da classe
}

Classes e Interfaces

package sistema.contas;

class ContaPoupanca extends Conta {
// corpo da classe
}

Classes e Interfaces

package sistema.contas;

public class Conta {
// corpo da classe
}

Classes e Interfaces

package sistema.clientes ;

public class Cliente {
    private sistema.contas.Conta conta;
}

Classe Throwable

•  É   pré­-definida   na   linguagem   Java, acompanhado de várias outras classes definindo um grande número de categorias de erro.
  Os   programadores   Java,   por  convenção,   caso   queiram  criar   exceções  devem   estender   a classe  Exception  que é uma subclasse de Throwable.

   

   

Classe Throwable

Throwable

Exception

Error

RuntimeException

IOException

NullPointerException

ClassCastException

FileNotFoundException

ArrayIndexOutOfBoundsException

checked exceptions

• O compilador checará se o erro está sendo devidamente tratada.
• O Desenvolvedor é obrigado a tratá-la.
• Checked exceptions são utilizadas para erros recuperáveis

CHECKED EXCEPTIONS

class Teste {
    public static void main ( String [] args ) {
        Conta c = new Conta();
        try {
            c.deposita (100);
            } catch ( IllegalArgumentException e) {
        System . out. println (" Houve um erro ao depositar ");
            }
        }
    }

java.lang.Object

• Sempre quando declaramos uma classe, essa classe é obrigada a herdar de outra. Isto é, para toda classe que declararmos, existe uma superclasse. Porém, criamos diversas classes sem herdar de ninguém:

class MinhaClasse {

    }

java.lang.Object

• Quando o Java não encontra a palavra chave extends, ele considera que você está herdando da classe Object, que também se encontra dentro do pacote java.lang. Você até mesmo pode escrever essa herança, que é o mesmo:

public class MinhaClasse extends Object {

    }

Listas

• É uma coleção que permite elementos duplicados e mantém uma ordenação específica entre os elementos.
• Os elementos serão encontrados em uma ordem pré-determinada, definida na hora da inserção dos mesmos.
• A API de Collections traz a interface java.util.List, que específica o que uma classe deve ser capaz de fazer para ser uma lista.

ArrayList

• trabalha com um array interno para gerar uma lista. Ela é mais rápida na pesquisa do que sua concorrente, a LinkedList, que é mais rápida na inserção e remoção de itens nas pontas.

List lista = new ArrayList();
lista.add("Manoel");
lista.add("Joaquim");
lista.add("Maria");

Criando uma lista de objetos

ContaCorrente c1 = new ContaCorrente();
    c1.deposita(100);
ContaCorrente c2 = new ContaCorrente();
    c2.deposita(200);
ContaCorrente c3 = new ContaCorrente();
    c3.deposita(300);
List contas = new ArrayList();
    contas.add(c1);
    contas.add(c3);
    contas.add(c2);
System.out.println(contas.size());
for (int i = 0; i < contas.size(); i++) {
ContaCorrente cc = (ContaCorrente) contas.get(i);
System.out.println(cc.getSaldo());
}

Outros métodos

• remove() -  que recebe um objeto que se deseja remover da lista
• contains() - que recebe um objeto como argumento e devolve true ou false, indicando se o elemento está ou não na lista

gENERICS

• Em qualquer lista, é possível colocar qualquer Object. Com isso, é possível misturar objetos:

ContaCorrente cc = new ContaCorrente();
List lista = new ArrayList();
lista.add("Uma string");
lista.add(cc);

gENERICS

• Uma lista com vários objetos de tipos diferentes, pode não ser tão simples recuperar os objetos
• Podemos usar o recurso de Generics para restringir as listas a um determinado tipo de objetos

List<ContaCorrente> contas = new ArrayList<ContaCorrente>();
contas.add(c1);
contas.add(c3);
contas.add(c2);

Ordenação - Collections.sort

• As listas são percorridas de maneira pré-determinada de acordo com a inclusão dos itens.
• Como fazer uma lista de ordem ordenada?

List<String> lista = new ArrayList<>();
lista.add("Sérgio");
lista.add("Paulo");
lista.add("Guilherme");

System.out.println(lista);
Collections.sort(lista);
System.out.println(lista);

Qual o problema da ordenação?

ContaCorrente c1 = new ContaCorrente();
c1.deposita(500);
ContaCorrente c2 = new ContaCorrente();
c2.deposita(200);
ContaCorrente c3 = new ContaCorrente();
c3.deposita(150);
List<ContaCorrente> contas = new ArrayList<>();
contas.add(c1);
contas.add(c3);
contas.add(c2);
Collections.sort(contas);

Interface Comparable

public class ContaCorrente extends Conta implements Comparable<ContaCorrente> {
    ContaCorrente c1 = new ContaCorrente();
    c1.deposita(500);
    ContaCorrente c2 = new ContaCorrente();
    c2.deposita(200);
    ContaCorrente c3 = new ContaCorrente();
    c3.deposita(150);
    List<ContaCorrente> contas = new ArrayList<>();
    contas.add(c1);
    contas.add(c3);
    contas.add(c2);
    Collections.sort(contas);
    public int compareTo(ContaCorrente outra) {
        if (this.saldo < outra.saldo) {
            return -1;
            }
        if (this.saldo > outra.saldo) {
            return 1;
            }
        return 0;
        }
     }

Conjunto Java.util.set

• Funciona de forma análoga aos conjuntos da matemática, ele é uma coleção que não permite elementos duplicados.
• Outra característica fundamental dele é o fato de que a ordem em que os elementos são armazenados pode não ser a ordem na qual eles foram inseridos no conjunto. A interface não dene como deve ser este comportamento.
  Tal ordem varia de implementação para implementação.

Hashset

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Cargos {

	public static void main(String[] args) {
		Set<String> cargos = new HashSet<>();
		cargos.add("Gerente");
		cargos.add("Diretor");
		cargos.add("Presidente");
		cargos.add("Secretária");
		cargos.add("Funcionário");
		cargos.add("Diretor"); // repetido!
		// imprime na tela todos os elementos
		System.out.println(cargos);
	}

}

Percorrer uma coleção

• Se for uma lista pode-se usar um laço for invocando um método get para cada elemento.

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Lista {

	public static void main(String[] args) {
		
		List lista = new ArrayList();
		
		lista.add("Manoel");
		lista.add("Joaquim");
		lista.add("Maria");
		lista.add("João");
		lista.add("Raimundo");
		lista.add("José");
		lista.add("Francisco");
		
		for (int i = 0; i < lista.size(); i++) {
			System.out.println(lista.get(i));
			}
	}

}

Percorrer uma coleção

• Set não possui um método para pegar o primeiro, o segundo ou o quinto elemento do conjunto, já que um conjunto não possui o conceito de “ordem”.

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Linguagem {

	public static void main(String[] args) {
		Set<String> conjunto = new HashSet<>();
		conjunto.add("Java");
		conjunto.add("PHP");
		conjunto.add("Vraptor");
		conjunto.add("Scala");
		conjunto.add("Ruby");
		conjunto.add("Angular");
		
		for(String palavra : conjunto){
			System.out.println(palavra);
		}
	}
}

Iterator

• Toda coleção fornece acesso a um iterator, um objeto que implementa a interface Iterator, que conhece internamente
  a coleção e dá acesso a todos os seus elementos.

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class Lista2 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Set<String> lista = new HashSet<>();
		
		lista.add("Manoel");
		lista.add("Joaquim");
		lista.add("Maria");
		lista.add("João");
		lista.add("Raimundo");
		lista.add("José");
		lista.add("Francisco");
		
		Iterator<String> i = lista.iterator();
		while (i.hasNext()) {
			// recebe a palavra
			String palavra = i.next();
			System.out.println(palavra);
			}
		}
	}

Mapas

• Um mapa é composto por um conjunto de associações entre um objeto chave a um objeto valor.

MApa

ContaCorrente c1 = new ContaCorrente();
    c1.deposita(10000);
ContaCorrente c2 = new ContaCorrente();
    c2.deposita(3000);
// cria o mapa
Map<String, ContaCorrente> mapaDeContas = new HashMap<>();
// adiciona duas chaves e seus respectivos valores
    mapaDeContas.put("diretor", c1);
    mapaDeContas.put("gerente", c2);

ContaCorrente contaDoDiretor = mapaDeContas.get("diretor");
    System.out.println(contaDoDiretor.getSaldo());

Properties

• Um mapa importante é a tradicional classe Properties, que mapeia strings e é muito utilizada para a configuração de aplicações.

Properties config = new Properties();
config.setProperty("database.login", "scott");
config.setProperty("database.password", "tiger");
config.setProperty("database.url","jdbc:mysql:/localhost/teste");

String login = config.getProperty("database.login");
String password = config.getProperty("database.password");
String url = config.getProperty("database.url");
DriverManager.getConnection(url, login, password);

Componentes

• Alguns componentes podem ser colocados dentro de outros componentes, por exemplo, uma caixa de texto dentro de uma janela.

Jframe

• A classe JFrame define janelas com título, borda e alguns itens definidos pelo sistema operacional como botão para minimizar ou maximizar.

JFrame frame = new JFrame ("UTD - Java com Banco de Dados");
frame.setSize (300 , 200);
frame.setVisible (true);

Jpanel

• Define um componente que basicamente é utilizado para agrupar nas janelas outros componentes como caixas de texto, botões, listas, entre outros.
• Normalmente, criamos um objeto da classe JPanel e associamos a um objeto da classe JFrame para agrupar todo o conteúdo da janela.

JFrame frame = new JFrame ("UTD - Java com Banco de Dados");
JPanel panel = new JPanel ();
frame.setContentPane (panel);

JTextField e JLabel

• A classe JTextField define os campos de texto que podem ser preenchidos pelo usuário. A classe JLabel define rótulos que podem ser utilizados por exemplo em caixas de texto.

JFrame frame = new JFrame ("UTD - Java com Banco de Dados");
frame.setDefaultCloseOperation (JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

JPanel panel = new JPanel ();

JLabel rotulo = new JLabel ();
rotulo.setText ("Nome: ");
panel.add (rotulo);

JTextField textField = new JTextField (40);
panel.add (textField);
frame.setContentPane (panel);
frame.pack ();
frame.setVisible (true);

JTextArea

• Para textos maiores podemos aplicar o componente definido pela classe JTextArea.

JPasswordField

• Em formulários que necessitam de caixa de texto para digitar senhas, podemos aplicar o componente definido pela classe JPasswordField.

BorderLayout

• Divide o container em cinco regiões: Norte, Sul, Leste, Oeste e Centro. Ao adicionar um componente, indicamos a região onde queremos adicioná-lo.

Border Layout

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class TestBorder{
    public static void main(String args[]){
        JFrame tela = new JFrame("Combo");
        tela.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        tela.setVisible(true);

        //criando botões
        JButton botao01 = new JButton("Botão 01");
        JButton botao02 = new JButton("Botão 02");
        JButton botao03 = new JButton("Botão 03");
        JButton botao04 = new JButton("Botão 04");
        JButton botao05 = new JButton("Botão 05");
        
        //adicionando os componentes na tela
        tela.getContentPane().add(botao01, BorderLayout.NORTH);
        tela.getContentPane().add(botao02, BorderLayout.CENTER);
        tela.getContentPane().add(botao03, BorderLayout.WEST);
        tela.getContentPane().add(botao04, BorderLayout.SOUTH);
        tela.getContentPane().add(botao05, BorderLayout.EAST);

        tela.pack();
    }
}

Border Layout

BoxLayout

• Organiza os componentes sequencialmente pelo eixo X ou eixo Y (indicamos isso no construtor) usando os tamanhos preferenciais de cada componente.

BoxLayout

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class TestLayout extends JFrame{
    public LayoutTest(){
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new BoxLayout(panel, BoxLayout.Y_AXIS));

        //criando botões
        JButton botao01 = new JButton("Botão 01");
        JButton botao02 = new JButton("Botão 02");
        JButton botao03 = new JButton("Botão 03");
        JButton botao04 = new JButton("Botão 04");
        JButton botao05 = new JButton("Botão 05");

        getContentPane().add(panel);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        setVisible(true);        
        pack();
    }
    public static void main(String args[]){
        new LayoutTest();
        
    }
}

FlowLayout

• É o mais simples e o padrão de todos os JPanels.
• Organiza os componentes um ao lado do outro em linha, da esquerda para a direita, usando o tamanho que você definiu ou, se não houver definição, seus tamanhos preferenciais. Quando a linha fica cheia, uma nova linha é criada.

FlowLayout

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class TestLayout extends JFrame{
    public LayoutTest(){
        JPanel panel = new JPanel();
        //criando botões
        JButton botao01 = new JButton("Botão 01");
        JButton botao02 = new JButton("Botão 02");
        JButton botao03 = new JButton("Botão 03");
        JButton botao04 = new JButton("Botão 04");
        JButton botao05 = new JButton("Botão 05");
        
        panel.add(botao01);
        panel.add(botao02);
        panel.add(botao03);
        panel.add(botao04);
        panel.add(botao05);

        getContentPane().add(panel);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        setVisible(true);        
        pack();
    }
    public static void main(String args[]){
        new LayoutTest();
        
    }
}

FlowLayout

Gridlayout

Organiza os componentes em um grid (tabela) com várias linhas e colunas (podemos definir no construtor).

GridLayout

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

public class ExemploGridLayout {

    public static void main(String[] args){
        //Criaremos alguns botões

        JButton bt1 = new JButton("Botão 1");
        JButton bt2 = new JButton("Botão 2");
        JButton bt3 = new JButton("Botão 3");
        JButton bt4 = new JButton("Botão 4");

        JFrame minhaJanela = new JFrame("Exemplo de GridLayout");

        minhaJanela.setSize(400,400);
        minhaJanela.setLocation(100,100);
        minhaJanela.getContentPane().setLayout(new GridLayout(2,2));
        minhaJanela.getContentPane().add(bt1);
        minhaJanela.getContentPane().add(bt2);
        minhaJanela.getContentPane().add(bt3);
        minhaJanela.getContentPane().add(bt4);
        minhaJanela.setVisible(true);      
    }

}

GridLayout

GridBagLayout

• É o mais complexo layout e é baseado no GridLayout. A idéia também é representar a tela como um grid com linhas e colunas.

GridBagLayout

Entrada e Saída

• Em determinadas situações, é necessário que uma aplicação faça entrada e saída byte a byte. As classes da plataforma Java responsáveis pela leitura e escrita byte a byte são InputStream e OutputStream respectivamente. Essas duas classes estão no pacote java.io.

Entrada e Saída

• FileInputStream: para entrada baseada em bytes de um arquivo.
• FileOutputStream: para saída baseada em bytes para um arquivo.
• RandomAccessFile: para entrada e saída baseada em bytes de e para um arquivo.
• FileReader: para entrada baseada em caracteres de um arquivo.
• FileWriter: para saída baseada em caracteres para um arquivo.

InputStream

• Responsável pela leitura de arquivos.

class TestaEntrada {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStream is = new FileInputStream("arquivo.txt");
        int b = is.read();
    }
}

• A classe InputStream é abstrata e FileInputStream uma de suas filhas concretas, assim como o ObjectInputStream, AudioInputStream, ByteArrayInputStream, entre outras.

InputStream

• Classes que derivam da InputStream

  • AudioInputStream

  • FileInputStream

  • ObjectInputStream

     

OutputStream

• Modela um fluxo de saída sem um destino específico definido.
• Diversas classes herdam direta ou indiretamente da classe OutputStream para especificar um determinado tipo de destino de dados.

OutputStream

• Classes que derivam de OutPutStream

  • ByteArrayOutputStream

  • FileOutputStream

  • ObjectOutputStream

     

Diagramas estruturais

• De Classe: Este diagrama é fundamental e o mais utilizado na UML e serve de apoio aos outros diagramas. O Diagrama de Classe mostra o conjunto de classes com seus atributos e métodos e os relacionamentos entre classes.

Diagramas estruturais

• De Objeto: O diagrama de objeto esta relacionado com o diagrama de classes e, é praticamente um complemento dele. Fornece uma visão dos valores armazenados pelos objetos de um Diagrama de Classe em um determinado momento da execução do processo do software.

Diagramas estruturais

• De Componentes: Está associado à linguagem de programação e tem por finalidade indicar os componentes do software e seus relacionamentos.

Diagramas estruturais

• De implantação: Determina as necessidades de hardware e características físicas do Sistema.
• De Pacotes: Representa os subsistemas englobados de forma a determinar partes que o compõem.
• De Estrutura: Descreve a estrutura interna de um classificador.

Diagrama estrutural de Classe

• Graficamente, as classes são representadas por retângulos incluindo nome, atributos e métodos.

NomeDaClasse

+ Atributo1

- Atributo2

# Atributo3

+ Método1

- Método2

Visibilidade

• + público: visível em qualquer classe de qualquer pacote
• # protegido: visível para classes do mesmo pacote
• - privado: visível somente para classe 

Relacionamentos

• Nome: descrição dada ao relacionamento (faz, tem, possui,...)
• Navegabilidade: indicada por uma seta no fim do relacionamento
• Multiplicidade: 0..1, 0..*, 1, 1..*, 2, 3..7
• Tipo: associação (agregação, composição), generalização e dependência
• Papéis: desempenhados por classes em um relacionamento

Realcionamentos

Relacionamento de associação

• Uma associação é um relacionamento estrutural que indica que os objetos de uma classe estão vinculados a objetos de outra classe.
• Uma associação é representada por uma linha sólida conectando duas classes.

Indicadores de Multiplicidade

• 1 Exatamente um
• 1..* Um ou mais
• 0..* Zero ou mais (muitos)
• * Zero ou mais (muitos)
• 0..1 Zero ou um
• m..n Faixa de valores (por exemplo: 4..7)

Exemplo

• Um Estudante pode ser
  • um aluno de uma Disciplina
  • e um jogador da Equipe de Futebol
• Cada Disciplina deve ser cursada por no mínimo 1 aluno
• Um aluno pode cursar de 0 até 8 disciplinas

RELACIONAMENTO DE Agregação

• É um tipo especial de associação
• Utilizada para indicar “todo-parte”

• Um objeto “parte” pode fazer parte de vários objetos “todo”

Composição

• É uma variante semanticamente mais “forte” da agregação
• Os objetos “parte” só podem pertencer a um único objeto “todo” e têm o seu tempo de vida coincidente com o dele

• Quando o “todo” morre todas as suas “partes” também morrem

Diagramas Comportamentais

• De Caso de Uso (Use Case): Geral e informal para fases de levantamento e análise de Requisitos do Sistema.
• Utilizam como primitivas Atores, Casos de Uso
  e Relacionamentos. Como ocorre tambü m com outros diagramas.

Diagramas Caso de Uso

• Atores são representacões de entidades externas mas que interagem com o sistema durante sua execução. Basicamente, a interação de atores com o sistema se da através de comunicações (troca de mensagens). As entidades externas representadas pelos atores podem ser :
• Pessoas: usuário, secretária, aluno, professor, administrador, etc.
• Dispositivos: impressora, máquina ou outro equipamentos externo.
• Hardwares: placa de modem, placa de controle, etc.
• Software: sistema de banco de dados, aplicativos, etc.

Atores

Atores

Relação entre casos de usos e atores

Relação entre casos de usos e atores

Oracle

Oracle

• O banco de dados da Oracle é caracterizado por ser um banco relacional robusto, seguro e com capacidade de gerenciar enormes quantidades de dados. Outra vantagem é sua versatilidade, uma vez que pode ser instalado em diversos sistemas operacionais, como Linux e Windows. A opção por essa solução deve considerar um hardware potente que possa permitir o desempenho adequado do software

PostgreSQL

PostGreSql

• Tendo como característica principal sua condição open source, o PostgrSQL também é um banco de dados relacional, que se assemelha em estrutura e linguagem com a opção da Oracle, embora não seja tão sofisticado nem exija hardwares tão poderosos para seu funcionamento. Muito usado para sistemas web, atende sistemas corporativos com bom desempenho e também está disponível para diversas plataformas operacionais, sendo o Linux a mais apropriada pela característica gratuita da ferramenta. A principal crítica negativa é a falta de uma interface administrativa.

SQL SERVER

SQL Server

• Bastante difundido no mercado e com bom desempenho, o SQL Server é o sistema de banco de dados da Microsoft. É também relacional, e entre seus principais atrativos está uma administração mais facilitada, quando comparado à mesma solução oferecida pela Oracle. A desvantagem era sua execução exclusiva em sistema operacional da Microsoft, o que limitava sua utilização. Recentemente a empresa lançou a versão  para o Linux.

MYSQL

MySQL

• Adquirido pela Oracle, este é um SGDB que tem como características as licenças de software livre e comercial executado em diferentes plataformas, como Linux, Windows, Solaris, FreeBSD, MacOS, entre outros. O  MySQL é bastante usado no desenvolvimento de web sites em linguagem PHP e também servidores Apache.

Interface Gráfica

Interface Gráfica

Criar Tabelas

• CREATE TABLE cadastroAluno( codigo int(4) AUTO_INCREMENT, nome varchar(30) NOT NULL, cpf varchar(50), email varchar(50), PRIMARY KEY (codigo)

  );

Criar Tabelas

• AUTO_INCREMENT pode ser utilizado para automatizar um código que sirva de chave primária de uma tabela.
• PRIMARY KEY define a chave primária da tabela, isto é, o campo que serve como chave da tabela e que não pode ser repetido.
• NOT NULL define que um determinado campo seja de preenchimento obrigatório.

Select

• SELECT * FROM cadastroAluno;

Select

• Todos os registros da tabela foram retornados. Isso se deu porque o uso do SELECT * faz com que a consulta retorne todos os valores da tabela.

• Mas o comando select permite diversas variações e combinações nele, podemos buscar exatamente o que queremos e do jeito que queremos.

  • SELECT email FROM cadastroAluno;

Protocolo

• Necessidade de dois computadores se comunicarem, existe diversos protocolos que permite a troca de informação: o protocolo mais famoso é TCP (Transmission Control Protocol).

•  

  Com TCP épossível criar um fluxo entre dois computadores.

Protocolo TCP

Protocolo TCP

• A vantagem de se usar TCP, em vez de criar nosso próprio protocolo de bytes, é que o TCP vai garantir a entrega dos pacotes que transferirmos e criar um protocolo base para isto é algo bem complicado.

Porta

• Como é possível se conectar a dois pontos? Como é possível ser conectado por diversos pontos?

• O IP identifica uma máquina, a porta é a solução para identificar diversas aplicações em uma máquina. Se todas as portas de uma máquina estiverem ocupadas, não é possível se conectar a ela enquanto nenhuma for liberada.

Porta

Conexão Java com Banco de Dados.

• O Java possui um único conjunto de interfaces muito bem definidas que devem ser implementadas. Esse conjunto de interfaces fica dentro do pacote java.sql e nos referiremos

  a ela como JDBC.

Conexão Java com Banco de Dados.

• Entre as diversas interfaces deste pacote, existe a interface Connection que define métodos para executar uma query (como um insert e select), comitar transação e fechar a conexão, entre outros. Caso queiramos trabalhar com o MySQL, precisamos de classes concretas que implementem essas interfaces do pacote java.sql.

• Todos os principais bancos de dados do mercado possuem drivers JDBC para que você possa utilizá-los com Java.

Conexão Java com Banco de Dados.

One to One

• indica que as tabelas têm relação unívoca entre si. Você escolhe qual tabela vai receber a chave estrangeira.

Exemplo

@Entity
class Estado {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    @OneToOne
    private Governador governador;
}

One to Many

• A chave primária da tabela que tem o lado 1 está para ir para a tabela do lado N. No lado N ela é chamada de chave estrangeira

Controle de fluxo

• No banco de dados, além das duas tabelas correspondentes às classes, deve existir uma terceira tabela para relacionar as tabelas. Essa terceira tabela é chamada de tabela de relacionamento ou join table.