Internet Applications (before 2017)

Программирование интернет-приложений (до 2017):

• Методические указания (конспект лекций, 1 семестр, 2010 - JDK6 + Swing)
• Методические указания (конспект лекций, 1 семестр, 2015 - JDK8)
• Презентации лекций (1 семестр, требуется авторизация)
  • Лекция 1
  • Лекция 2
  • Лекция 3
• Слайды с лекций (2 семестр, требуется авторизация)
• Лекция по Spring
• Лекция по React
• Задания к лабораторным работам
• Вопросы к экзамену (1 семестр)

Лабораторные работы

1-й семестр (осень) 

Лабораторная работа #1 

На языке Java написать простейшую консольную программу, выводящую в поток System.out список переданных ей аргументов командной строки. Дополнить эту программу использованием любого из классов стандартной библиотеки или любой синтаксической конструкции языка Java. 

Отчёт по лабораторной работе должен содержать:

1. Текст задания.
2. Исходный код получившейся программы.
3. Описание базовых утилит в составе JDK - java, javac, javadoc, jar и наиболее часто используемых аргументов этих команд.
4. Выводы по работе.

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Язык Java. Особенности языка.
2. Средства разработки. Состав JDK.
3. Переменные окружения. Classpath.

Лабораторная работа #2 

Скомпилировать и запустить исходный код на языке программирования Java, выданный в соответствии с вариантом. Разобраться том, как реализуются принципы объектно-ориентированного программирования в получившейся программе, и том, почему она выдаёт такой результат. Добавить комментарии в ключевые фрагменты программы, поясняющие её поведение.

Отчёт по работе должен содержать:

1. Текст задания.
2. Код получившейся программы.
3. Результаты выполнения.
4. Выводы по работе.

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Объектно-ориентированное программирование. Основные понятия: объекты, наследование, полиморфизм, инкапсуляция.
2. Классы и интерфейсы. Наследование и реализация. Реализация методов "по умолчанию" в интерфейсах.
3. Переменные в Java и их области видимости.
4. Простые типы данных, классы-оболочки.
5. Управляющие конструкции.
6. Модификаторы.
7. Использование объектов.
8. Функциональные интерфейсы. Лямбда-выражения.

Лабораторная работа #3 

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Основные пакеты JDK 1.8.
2. Пакет java.lang.*. Классы Object, Class, System.
3. Обработка исключительных ситуаций, три типа исключений.
4. Работа с массивами данных.
5. Класс String.
6. Классы InputStream, InputStreamReader.
7. Пакет java.nio. Класс Buffer. Каналы ввода-вывода.
8. Коллекции. Сортировка элементов коллекций.
9. Параметризованные типы.

Лабораторная работа #4 

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Компоненты пользовательского интерфейса. Иерархия компонент.
2. Базовый класс Component и Container.
3. Менеджеры компоновки.
4. Модель обработки событий. Класс-слушатель и класс-событие.
5. События AWT.
6. Технология JavaFX. Особенности архитектуры, отличия от AWT / Swing.
7. Компоненты JavaFX. Особенности реализации обработки событий
8. Способы задания разметки интерфейса в JavaFX. SceneBuilder.
9. Многопоточные программы. Концепции.
10. Класс Thread и интерфейс Runnable.
11. Состояние потока. Синхронизация потока.
12. Пакет java.util.concurrent. Интерфейс Lock и его реализации.
13. Атомарные операции.

Лабораторная работа #5 

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Интернационализация и локализация.
2. Способы хранения локализованных данных. Классы ResourceBundle, PropertyResourceBundle, ListResourceBundle.
3. Форматирование числовых данных. Классы NumberFormat, DecimalFormat, DecimalFormatSymbols.
4. Форматирование даты и времени. Классы DateFormat, SimpleDateFormat, DateFormatSymbols.
5. Сетевое взаимодействие - клиент-серверная архитектура, основные протоколы, их сходства и отличия.
6. Протокол TCP. Классы Socket и ServerSocket.
7. Протокол UDP. Классы DatagramSocket и DatagramPacket.
8. Передача данных по сети. Сериализация объектов, интерфейс Serializable.
9. Механизм рефлексии (reflection) в Java. Класс Class.

2-й семестр (весна) 

Лабораторная работа #6 

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Протокол HTTP. Структура запросов и ответов, методы запросов, коды ответов сервера, заголовки запросов и ответов.
2. Язык разметки HTML. Особенности, основные теги и атрибуты тегов.
3. Структура HTML-страницы. Объектная модель документа (DOM).
4. HTML-формы. Задание метода HTTP-запроса. Правила размещения форм на страницах, виды полей ввода.
5. Каскадные таблицы стилей (CSS). Структура - правила, селекторы. Виды селекторов, особенности их применения. Приоритеты правил. Преимущества CSS перед непосредственным заданием стилей через атрибуты тегов.
6. LESS, Sass, SCSS. Ключевые особенности, сравнительные характеристики. Совместимость с браузерами, трансляция в "обычный" CSS.
7. Клиентские сценарии. Особенности, сферы применения. Язык JavaScript.
8. Версии ECMAScript, новые возможности ES6 и ES7.
9. Синхронная и асинхронная обработка HTTP-запросов. AJAX.
10. Библиотека jQuery. Назначение, основные API. Использование для реализации AJAX и работы с DOM.
11. Реализация AJAX с помощью SuperAgent.
12. Серверные сценарии. CGI - определение, назначение, ключевые особенности.
13. FastCGI - особенности технологии, преимущества и недостатки относительно CGI.
14. Язык PHP - синтаксис, типы данных, встраивание в веб-страницы, правила обработки HTTP-запросов. Особенности реализации принципов ООП в PHP.

Лабораторная работа #7 

Разработать веб-приложение на базе сервлетов и JSP, определяющее попадание точки на координатной плоскости в заданную область.

Приложение должно быть реализовано в соответствии с шаблоном MVC и состоять из следующих элементов:

• ControllerServlet, определяющий тип запроса, и, в зависимости от того, содержит ли запрос информацию о координатах точки и радиусе, делегирующий его обработку одному из перечисленных ниже компонентов. Все запросы внутри приложения должны передаваться этому сервлету (по методу GET или POST в зависимости от варианта задания), остальные сервлеты с веб-страниц напрямую вызываться не должны.
• AreaCheckServlet, осуществляющий проверку попадания точки в область на координатной плоскости и формирующий HTML-страницу с результатами проверки. Должен обрабатывать все запросы, содержащие сведения о координатах точки и радиусе области.
• Страница JSP, формирующая HTML-страницу с веб-формой. Должна обрабатывать все запросы, не содержащие сведений о координатах точки и радиусе области.

Разработанная страница JSP должна содержать:

1. "Шапку", содержащую ФИО студента, номер группы и номер варианта.
2. Форму, отправляющую данные на сервер.
3. Набор полей для задания координат точки и радиуса области в соответствии с вариантом задания.
4. Сценарий на языке JavaScript, осуществляющий валидацию значений, вводимых пользователем в поля формы.
5. Интерактивный элемент, содержащий изображение области на координатной плоскости (в соответствии с вариантом задания) и реализующий следующую функциональность:
   • Если радиус области установлен, клик курсором мыши по изображению должен обрабатываться JavaScript-функцией, определяющей координаты точки, по которой кликнул пользователь и отправляющей полученные координаты на сервер для проверки факта попадания.
   • В противном случае, после клика по картинке должно выводиться сообщение о невозможности определения координат точки.
   • После проверки факта попадания точки в область изображение должно быть обновлено с учётом результатов этой проверки (т.е., на нём должна появиться новая точка).
6. Таблицу с результатами предыдущих проверок. Список результатов должен браться из контекста приложения, HTTP-сессии или Bean-компонента в зависимости от варианта.

Страница, возвращаемая AreaCheckServlet, должна содержать:

1. Таблицу, содержащую полученные параметры.
2. Результат вычислений - факт попадания или непопадания точки в область.
3. Ссылку на страницу с веб-формой для формирования нового запроса.

Разработанное веб-приложение необходимо развернуть на сервере WildFly. Сервер должен быть запущен в standalone-конфигурации, порты должны быть настроены в соответствии с выданным portbase, доступ к http listener'у должен быть открыт для всех IP.

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Java-сервлеты. Особенности реализации, ключевые методы, преимущества и недостатки относительно CGI и FastCGI.
2. Контейнеры сервлетов. Жизненный цикл сервлета.
3. Диспетчеризация запросов в сервлетах. Фильтры сервлетов.
4. HTTP-сессии - назначение, взаимодействие сервлетов с сессией, способы передачи идентификатора сессии.
5. Контекст сервлета - назначение, способы взаимодействия сервлетов с контекстом.
6. JavaServer Pages. Особенности, преимущества и недостатки по сравнению с сервлетами, область применения.
7. Жизненный цикл JSP.
8. Структура JSP-страницы. Комментарии, директивы, объявления, скриптлеты и выражения.
9. Правила записи Java-кода внутри JSP. Стандартные переменные, доступные в скриптлетах и выражениях.
10. Bean-компоненты и их использование в JSP.
11. Стандартные теги JSP. Использование Expression Language (EL) в JSP.
12. Параметры конфигурации JSP в дескрипторе развёртывания веб-приложения.
13. Шаблоны проектирования и архитектурные шаблоны. Использование в веб-приложениях.
14. Архитектура веб-приложений. Шаблон MVC. Архитектурные модели Model 1 и Model 2 и их реализация на платформе Java EE.

Лабораторная работа #8 

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Технология JavaServer Faces. Особенности, отличия от сервлетов и JSP, преимущества и недостатки. Структура JSF-приложения.
2. Использование JSP-страниц и Facelets-шаблонов в JSF-приложениях.
3. JSF-компоненты - особенности реализации, иерархия классов. Дополнительные библиотеки компонентов. Модель обработки событий в JSF-приложениях.
4. Конвертеры и валидаторы данных.
5. Представление страницы JSF на стороне сервера. Класс UIViewRoot.
6. Управляемые бины - назначение, способы конфигурации. Контекст управляемых бинов.
7. Конфигурация JSF-приложений. Файл faces-config.xml. Класс FacesServlet.
8. Навигация в JSF-приложениях.
9. Доступ к БД из Java-приложений. Протокол JDBC, формирование запросов, работа с драйверами СУБД.
10. Концепция ORM. Библиотеки ORM в приложениях на Java. Основные API. Интеграция ORM-провайдеров с драйверами JDBC.
11. Библиотеки ORM Hibernate и EclipseLink. Особенности, API, сходства и отличия.
12. Технология JPA. Особенности, API, интеграция с ORM-провайдерами.

Лабораторная работа #9 

1. Платформа Java EE. Спецификации и их реализации.
2. Принципы IoC, CDI и Location Transpanency. Компоненты и контейнеры.
3. Управление жизненным циклом компонентов. Дескрипторы развёртывания.
4. Java EE API. Виды компонентов. Профили платформы Java EE.
5. Компоненты EJB. Stateless & Stateful Session Beans. EJB Lite и EJB Full.
6. Работа с электронной почтой в Java EE. JavaMail API.
7. JMS. Реализация очередей сообщений. Способы доставки сообщений до клиента. Message-Driven Beans.
8. Понятие транзакции. Управление транзакциями в Java EE. JTA.
9. Веб-сервисы. Технологии JAX-RS и JAX-WS.
10. Платформа Spring. Сходства и отличия с Java EE.
11. Модули Spring. Архитектура Spring Runtime. Spring Security и Spring Data.
12. Реализация IoC и CDI в Spring. Сходства и отличия с Java EE.
13. Реализация REST API в Java EE и Spring.
14. React JS. Архитектура и основные принципы разработки приложений.
15. Компоненты React. State & props. "Умные" и "глупые" компоненты.
16. Разметка страниц в React-приложениях. JSX.
17. Навигация в React-приложениях. ReactRouter.
18. Управление состоянием интерфейса. Redux.
19. Angular: архитектура и основные принципы разработки приложений.
20. Angular: модули, компоненты, сервисы и DI.
21. Angular: шаблоны страниц, жизненный цикл компонентов, подключение CSS.
22. Angular: клиент-серверное взаимодействие, создание, отправка и валидация данных форм.