Curs Java Desktop Application Development

În acest curs Java Desktop Application Development veţi asimila tehnicile care vă vor permite să creaţi interfaţa grafică de utilizator, mai exact GUI, cu ajutorul limbajului de programare Java şi al bibliotecilor SWING.

GUI, respectiv Graphical User Interface, ceea ce în traducere înseamnă interfaţa grafică cu utilizatorul, reprezintă mediul software care vă permite comunicarea adecvată cu calculatorul folosind funcţiile definite anterior. 

În ce privește dezvoltarea interfeţei grafice cu utilizatorul, meritul cel mai mare îl au sistemele de operare Apple Macintosh şi Microsoft Windows. Datorită lor, interfaţa grafică cu utilizatorul a reuşit să înlocuiască în totalitate interfeţele textuale nepractice de până atunci, care erau foarte complicat de utilizat. 

Cunoştinţele pe care le dobândiţi pe parcursul acestui curs vă vor califica pentru lucru în Java, respectiv pentru una dintre numeroasele posibilităţi oferite de acest limbaj de programare. Java se foloseşte pentru crearea numeroaselor aplicaţii şi implementarea lor în cele mai diferite medii multiplatformă. 

Pe lângă acestea, platformele Java sunt foarte utilizate în programare, precum şi în multe soluţii software aplicabile. Totuşi, ceea ce a a făcut Java extrem de popular este utilizarea sa tot mai mare în realizarea aplicaţiilor pentru smartphone-uri şi tablete prin sistemul de operare Android. 

În lumea tehnologiei informaţiei, Java s-a stabilizat deja de câţiva ani ca limbaj de programare prin care, pe lângă posibilitatea de a găsi repede şi uşor un job, se poate realiza un venit excelent.

Datorită tuturor acestor avantaje şi a aplicării Java pe plan larg, acest limbaj de programare își merită superlativul de cea mai bune alegere de începere a carierei de succes în sectorul tehnologiei informaţiei.

Scopul şi descrierea cursului Java Desktop Application Development

Pe durata cursului Java Desktop Application Development, cursanții vor avea șansa de a dobândi cunoștințe utile și abilități practice, respectiv să se familiarizeze cu diferite tehnici pentru crearea interfeței grafice cu utilizatorul și a aplicațiilor desktop cu ajutorul limbajului Java și a bibliotecilor AWT și Swing. La curs se va discuta despre controalele de bază și avansate, elementele container și diferite funcționalități Swing, care permit crearea unui mediu grafic și de utilizator bogat. 

Pentru un studiu mai simplu și monitorizarea materiei, cursul este împărțit în cinci module. 

Primul modul va ajuta cursanții să învețe ce este AWT (Abstract Window Toolkit), care permite gestionarea interfeței grafice cu utilizatorul în limbajul de programare Java. Folosind aceste biblioteci de clasă, se vor putea crea programe care se execută în fereastră și au mediul grafic. Pe lângă asta, această parte a cursului va oferi tehnici pentru manipularea graficii bidimensională, a textului și a imaginilor. 

În a doua parte a cursului se pune accent pe familiarizarea cursanților cu ce îi așteaptă în modulele următoare. De asemenea, în acest modul cursanții vor afla ce este GUI (Graphical User Interface) și când se folosește. În plus, vor învăța tot ce este nevoie despre biblioteca Java Swing. 

Al treilea modul se va ocupa de familiarizarea componentelor Swing. Cu această ocazie, cursanții vor obține o imagine completă despre clasele JLabel, JButton și JTextComponent, dar și despre ce sunt și cum se folosesc controalele de text simple și stilizate. Pe măsură ce vor avansa, cursanții se vor familiariza și cu restul de clase, precum JToggleButton, JDialog, JColorChooser și JFileChooser. Vor fi pregătiți și pentru manipularea controalelor Swing cu ajutorul designerului IntelliJ IDEA. 

Modulul patru se va ocupa de gestionarea evenimentelor Swing, respectiv de utilizarea focusului și conectarea controalelor. În acest lecții, cursanții vor învăța cum se creează clasele evenimentelor, precum și interfața pentru ascultătorii lor. Apoi, cursanții vor lucra la programarea competitivă în Swing, iar ultima parte a acestui modul se va ocupa de folosirea acțiunilor și a claselor Swing Timer.  

La final, în ultimul modul, cursanții vor învăța unele dintre cele mai avansate componente Swing. 

Scopul cursului este pregătirea cursanților pentru utilizarea practică a programului Java în rezolvarea problemelor specifice. După finalizarea cu succes a cursului, participanții vor fi pregătiți să creeze individual o interfață grafică a aplicației Java, precum și să implementeze funcționalități pentru controale grafice. Pe lângă asta, scopul este ca după finalizare, cu ajutorul tehnicilor pe care le vor dobândi pe parcursul cursului, cursanții să fie pregătiți pentru crearea individuală a aplicației desktop funcționale cu ajutorul limbajului de programare Java și a instrumentului IntelliJ IDEA. 

Cursul Java Desktop Application Development vă va răspunde la întrebări

1. Ce este AWT?

Dezvoltarea aplicațiilor cu mediu grafic de utilizator reprezintă un domeniu special al programării Java, care presupune crearea aplicațiilor care, pe lângă logica internă, are și o prezentare, un strat grafic, care este folosit pentru interacțiunea cu utilizatorul și prezentarea rezultatelor editării. Mai mult, probabil este cel mai mare număr de aplicații cu care v-ați întâlnit până acum, care aparține tocmai acestui tip de aplicații. 

Crearea mediului grafic de utilizator la dezvoltarea aplicațiilor Java se poate face în diferite moduri. Sistemul de bază care permite așa ceva se numește Java Abstract Window Toolkit, sau prescurtat AWT. Este vorba de biblioteca claselor care permite gestionarea interfeței cu utilizatorul în Java. Pe durata cursului Java Desktop Application Development, AWT vă va folosi ca sistem de bază pentru cunoașterea procesului de design și creare a mediului de utilizator al aplicațiilor Java. Apoi, în următoarele module veți avea ocazia de a învăța și celelalte sisteme avansate pentru muncă similară. 

2. Ce este Swing?

Dezvoltarea aplicațiilor cu mediul grafic de utilizator ocupă un loc special în programarea modernă de astăzi. Mediul grafic de utilizator, sau prescurtat GUI, este principalul mod, de cele mai multe ori și singurul, de comunicare a utilizatorilor cu aplicația. Din punct de vedere al utilizatorului, GUI se manifestă prin folosirea diferitor controale și elemente grafice. Pentru programator, aceste controale sunt un mod de a-i permite utilizatorului intrarea în program, precum și controlul fluxului logicii de programare. 

Când vine vorba de limbajul de programare Java, programatorul are la dispoziție câteva biblioteci diferite pentru realizarea mediului grafic de utilizator. 

În cadrul cursului Java Desktop Application Development, cursanții vor învăța tehnici cu care, alături de limbajul de programare Java și a bibliotecii Swing, vor crea interfața grafică cu utilizatorul. Deci, GUI este un mediu software care permite o comunicare adecvată cu calculatorul folosind funcțiile definite anterior.

3. Ce sunt Swing Layouts?

La dezvoltarea mediului grafic de utilizator, unul dintre cele mai importante procese este modul în care se aranjează elementele. Aranjarea elementelor în fereastră se numește layout. Biblioteca Swing are câteva layouturi cu care elementele pot fi aranjate în diferite moduri. Cele mai importante layouturi cu care se vor familiariza cursanții sunt: BoxLayout, GroupLayout și SpringLayout.

GroupLayout este LayoutManager implicit și este cel mai bine să se folosească în combinație cu suportul încorporat al mediului de dezvoltare. BoxLayout se poate folosi pentru aranjarea controalelor unul lângă altul, pe axa verticală și orizontală. SpringLayout este cel mai puternic elemente pentru aranjare, iar acesta permite plasarea de limitatori astfel încât fiecare control să se pună pe o anumită locație respectând regulile limitatorului definit. 

4. Ce sunt containerele?

Pe lângă layoutul Swing, o parte integrantă a mediului grafic de utilizator care se creează folosind Swing sunt și containerele. Acestea sunt, de fapt, elemente de nivel superior în ierarhia componentelor, din care este alcătuit mediul grafic de utilizator folosind Swing. Astfel, containerele asigură spațiul pe ecranul dispozitivului de utilizator, în care se pot găsi alte controale. Diferite containere asigură o diferită prezentare și comportamentul unei ferestre. Selectând diferite containere, se pot crea ferestre cu aspect și caracteristici diferite: panou, conținut derulant, conținut împărțit, conținut în tab-uri etc. 

Baza fiecărei aplicații GUI este fereastra, iar asta este valabil și pentru aplicațiile Swing. În Swing, fereastra se prezintă cu clasa Jframe, care face parte din containerele top-level.

5. Cum să folosiți componentele Swing? Ce se poate realiza folosind componentele Swing?

Baza fiecărei biblioteci pentru crearea mediului grafic de utilizator sunt controalele disponibile programatorului la crearea acestui mediu. Controalele sunt elemente vizuale, grafice, care asigură un anumit comportament. Controalele sunt, din punct de vedere al utilizatorului, principalele elemente pentru interacțiunea cu aplicația. Astfel, folosind controalele de către utilizator, se preiau datele și se prezintă rezultatele editării aplicației. Nici biblioteca Swing nu este o excepție când vine vorba de lucrul cu controalele.  

În componentele de bază ale mediului grafic de utilizator intră diferite controale pentru prezentarea și manipularea textului, controale pentru prezentarea butoanelor de diferite tipuri, liste, dialoguri, combo boxes etc. 

Pe lângă principalele controale Swing, cursul Java Desktop Application Development studiază și controale avansate Swing, cu care se poate crea o interfață cu utilizatorul mai bogată. Astfel, cursul va studia ImageIcon, control cu scop multiplu care se folosește cel mai des pentru prezentarea iconițelor sau a imaginilor în aplicația Swing. Cursul abordează și controlul JProgressBar, a cărui rol de a informa utilizatorul despre progresul unui tip de operație solicitantă. Se abordează și JSpinner, control folosit pentru alegerea ușoară a unei valori numerice.

6. Ce sunt acțiunile și timerele?

La dezvoltarea aplicațiilor poate apărea foarte des nevoia de executare a unei anumite logici în intervale de timp corecte sau după trecerea unei anumite perioade de timp. Această funcționalitate se numește Timer, dar este parte componentă a majorității limbajelor de programare a bibliotecilor cu scop principal. Nici Swing nu este o excepție, așadar această bibliotecă deține clasa Timer, care poate fi folosită pentru executarea unei activități într-un timp determinat cu exactitate sau repetarea unei activități de mai multe ori în intervale de timp egale. 

Folosirea acestei clase pentru realizarea ambelor componente descrise este ilustrată în cursul Java Desktop Application Development. Cursul abordează și folosirea acțiunilor, care se prezintă cu ajutorul clasei Action, dar care permit crearea scenariilor avansate pentru activarea unei anumite logici privind interacțiunea utilizatorului cu controalele mediului grafic.

7. Cum funcționează evenimentele în Swing?

Noțiunea de eveniment în programare este foarte importantă pentru dezvoltarea aplicațiilor cu mediul grafic de utilizator. Mai mult, mediul grafic de utilizator este în totalitate condus de evenimente, așadar, astfel de domeniu de programare se numește deseori și event driven programming. Biblioteca Swing are un sistem foarte puternic de creare și interpretare a evenimentelor. Astfel, în timpul dezvoltării aplicațiilor Java Swing, se pot crea și edita evenimentele apărute din surse diferite. 

Două cele mai importante sarcini ale aplicației GUI sunt de a prezenta datele utilizatorului și de a le prelua de la utilizator. Prezentarea datelor depinde de control, dar aplicația decide când va afișa data, așadar nu se poate ști niciodată când va primi o dată de la utilizator. Pentru rezolvarea acestei probleme, Swing folosește Java Event Handling.

Planul şi programul cursului:

1. AWT și Java 2D 

• Introducere în grafica 2D și AWT
• Java AWT Layouts
• Controalele Java AWT
• Java 2D – manipularea geometriei
• Manipularea textului și a imaginilor

2. Introducere în Swing

• Introducere în Swing – crearea primei ferestre Swing
• Lucrul cu Swing în IntelliJ IDEA
• Swing Layouts
• Containere

3. Principalele componente Swing

• JComponent
• JLabel și JButton
• Controale pentru manipularea textului 
• JToggleButton
• Dialoguri 
• JComboBox
• JList
• Crearea controlului de utilizator (Bean)

4. Funcționalități Swing

• Swing Event Listeners
• Fire în Swing 
• Utilizarea acțiunilor și a Timerului

5. Componente Swing avansate

• ImageIcon
• JSpinner
• JProgressBar și JSlider

Competențe 

• Cunoașterea bazelor GUI și utilizarea AWT și Java 2D API
• Utilizarea containerului și a layoutului în Java Swing și cunoașterea modului de structurare a containerului top-level
• Utilizarea principalelor componente Java Swing și cunoașterea tehnicilor de creare Java Bean
• Cunoașterea noțiunilor Binding, Timer și utilizarea lor în Swing; utilizarea firelor
• Cunoașterea controalelor avansate disponibile în Swing 

Software necesar și condiții tehnice 

Trebuie avut un calculator cu sistemul de operare Windows/Linux/Mac OS instalat, mediul de dezvoltare Oracle OpenJDK 1.14 și IntelliJ IDEA Community

Cunoștințe necesare 

Se presupune că participantul are cunoștințe din cursurile Core Java Programming și Advanced Java Programming