B3-T5 Ecosistema Java

Ecosistema Java SE

• Conjunto de tecnologías, herramientas y prácticas basadas en el lenguaje de programación Java.
• El lenguaje Java es orientado a objetos.
• La Máquina Virtual de Java (JVM) ejecuta el código bytecode generado por el compilador de Java.
• El código bytecode tiene extensión .class
• Los archivos .java son el código fuente que se compila en código bytecode.
• JDK (Kit de Desarrollo de Java): Incluye herramientas como el compilador javac, la JVM, y otras utilidades para desarrollar aplicaciones Java.
• JRE (Entorno de Ejecución de Java): Incluye la JVM y las bibliotecas necesarias para ejecutar aplicaciones Java, pero no las herramientas de desarrollo.

Herramientas de desarrollo

• javac (Compilador): Traduce el código Java a bytecode.
• javap (Desensamblador Java): Desensambla archivos .class para mostrar la información del bytecode.
• java (Lanzador Java): Intérprete que ejecuta el bytecode en archivos .class usando la JVM.
• javadoc: Genera documentación HTML a partir de los comentarios del código fuente.
• jar (Herramienta de archivo Java): Empaqueta archivos .class y otros recursos en un archivo .jar, similar a un archivo DDL.
• jdb (Depurador Java): Permite depurar aplicaciones Java
• jstat: Monitorea el uso de recursos de la JVM.
• jconsole y VisualVM: Herramientas gráficas para monitorear y gestionar aplicaciones Java en tiempo real.
• jps: Muestra información sobre los procesos Java en ejecución en la máquina.
• jmc: Ofrece herramientas de monitorización de la JVM.
• jcmd: Permite enviar comandos específicos a la JVM.
• jshell: Consola Java que permite ejecutar rápidamente bloques de código (desde Java 9).
• jarsigner: Firmar y verificar archivos .jar
• Keytool: Herramienta relacionada con la criptografía, similar a openssl
• wsimport: Genera clases automáticas para clientes de web services SOAP
• xjc: Compilador que genera clases Java a partir de un XSD (esquema XML).
• rmic: Compilador RMI de Java, utilizado para generar clases stub y skeleton que permiten la comunicación remota en aplicaciones que utilizan RMI.
• rmiregistry: Servicio de nombres utilizado para registrar y buscar objetos remotos en una red.
• jdeps: Analiza las dependencias de clases y módulos de Java.

Ejecución

• JRE: Incluye el intérprete (JVM) y las bibliotecas de clases base (rt.jar).
• CLASSPATH: Variable que le indica a la JVM y al compilador javac dónde buscar archivos de clase (.class) y archivos JAR que contienen las clases y paquetes necesarios para ejecutar o compilar un programa.

Modificadores de acceso

• public: Accesible desde cualquier clase.
• private: Visible solo dentro de la clase donde se define.
• protected: Visible dentro de la clase donde se define, en las clases del mismo paquete y en las subclases, incluso si están en paquetes diferentes.
• default: Sin modificador explícito (public, private o protected).

Tabla resumen de modificadores de acceso

• native: Declara que un método está implementado en código nativo (generalmente C o C++).
• volatile: Indica que una variable puede ser modificada por diferentes hilos y que su valor debe leerse de la memoria principal cada vez.
• transient: Indica que ciertos atributos no deben serializarse.
• synchronized: Garantiza que un método solo sea ejecutado por un hilo a la vez. Los demás hilos se bloquean en una cola.

Objetos, Paquetes, Interfaces y Enum

• Objeto: Instancia de una clase, representa una entidad concreta con estado y comportamiento específicos.
• Paquetes: Agrupan clases e interfaces relacionadas en un namespace. Facilitan la organización del código, evitando conflictos de nombres y permitiendo un acceso controlado a las clases.
• Interfaces: Definen un conjunto de métodos. Pueden no tener código o atributos, pero establecen normas para que todo funcione correctamente y de forma estándar.
• Enum: Un dominio de valores fijos.

Anotaciones

• Anotaciones: Añaden metadata (información adicional) a las clases, métodos, variables y parámetros en Java.
• @Override: Indica que un método está sobrescribiendo un método de su clase base.
• @Deprecated: Indica que un elemento de código (clase, método, etc.) está obsoleto y no debería utilizarse.
• @SuppressWarnings: Indica que el compilador debe ignorar ciertas advertencias en el código.
• @FunctionalInterface: Indica que una interfaz es funcional, con un único método abstracto.

Herencia

• Permitida a través de la palabra clave extends. Permite a una clase (subclase) heredar los atributos y métodos de otra clase (superclase), promoviendo la reutilización de código y la creación de jerarquías de clases.

Sobrecarga y Polimorfismo

• Sobrecarga (Overloading): Define múltiples métodos con el mismo nombre dentro de la misma clase, con diferentes parámetros (cantidad, tipo o ambos).
• Polimorfismo: Permite que una misma operación se comporte de diferentes maneras en distintas clases.
• Ligadura dinámica: Mecanismo por el cual la JVM determina en tiempo de ejecución qué método invocar.

Herramientas / Librerías de terceros

• IDE's: Entornos de desarrollo (Eclipse, IntelliJ, Netbeans, etc.)

• Workspace: Conjunto de proyectos en un IDE.

• Automatización del desarrollo:

  • Ant: Utiliza un archivo XML (build.xml) para definir el proceso de construcción.
  • Maven: Gestiona la construcción de proyectos de software, especialmente en Java. Utiliza un archivo XML (pom.xml) para describir la configuración del proyecto.
  • Gradle: Utiliza un archivo (build.gradle) en Groovy o Kotlin DSL.
  • Ivy: Extensión de Ant para la gestión de dependencias.
  • Jenkins: Integración continua.

• JDK's: OpenJDK, Amazon Corretto, IBM JDK, etc.

• Java Virtual Machine Specification: Define las normas para crear un JDK, permitiendo que diferentes empresas desarrollen sus propias implementaciones.

• Librerías/Frameworks:

  • iText, PDFBox: Generación de archivos PDF.
  • BouncyCastle: Criptografía.
  • Log4j, Logback, SLF4J: Registrar eventos del sistema.
  • Xerces, Xalan, Woodstox y Apache FOP: Parsers XML y Procesadores XSL.
  • Apache Commons (lang, dbcp, crypto, fileupload, io, codec, etc.) y Guava de Google: Bibliotecas de propósito general.
  • Apache HttpComponents: Peticiones HTTP a bajo nivel.
  • Gson y Jackson: Manejo de información en formato JSON.
  • Apache POI: Manejo de documentos de Office.
  • Apache Tika: Detección y extracción de contenido de múltiples formatos.
  • Pentaho Kettle: ETL para extracción de información, transformación y carga de archivos.
  • Project Lombok: Reduce la verbosidad del código Java mediante la generación automática de métodos comunes.
  • mockito-core: Biblioteca de pruebas que facilita la creación de objetos simulados (mocks).
  • JUnit+Mockito y JMeter: Pruebas unitarias y de carga.
  • TestNG: Marco de pruebas con funcionalidades avanzadas, como la ejecución de pruebas en paralelo.
  • Cucumber: Herramienta para pruebas de aceptación.
  • Herramientas de Automatización:
    • Ant (Apache): Herramienta de automatización de compilación y construcción.
    • Maven (Apache): Gestiona la construcción de proyectos de software.
    • Gradle: Otro framework para la gestión de proyectos.
    • Jenkins: Integración continua.
    • Ivy: Extensión de Ant para la gestión de dependencias.

Información adicional

• Maven:
  • Se basa en el concepto de un Modelo de Objeto de Proyecto (POM) que describe la estructura del proyecto y sus configuraciones.
  • Estructura de directorio: src→main→java (obligatorio).
  • Ciclo de vida de construcción: validate, compile, test, package, verify, install, deploy.
  • mvn clean: Limpia el directorio de construcción.
  • mvn compile: Compila el código fuente.
  • mvn test: Ejecuta las pruebas.
  • mvn package: Empaqueta el código en un archivo JAR o WAR (target/*.jar).
  • mvn install: Instala el paquete en el repositorio local.