☕️Использование аспектно-ориентированного программирования с помощью фреймворка AspectJ

Данная фишка используется для реализации перехватов событий и внедрения дополнительной логики в код без изменения его основной логики.

Пример кода:

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;

@Aspect
public class LoggingAspect {

    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void beforeServiceMethod(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Логирование: Вызов метода " + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

🔈В этом примере мы создаем аспект LoggingAspect, который использует фреймворк AspectJ для перехвата вызовов методов в пакете com.example.service. С помощью аспектно-ориентированного программирования мы можем внедрять логику логирования или другие операции в код без изменения самого кода, улучшая его модульность и поддерживаемость.

☕️Использование трассировки стека:

Отлов багов – это, возможно, самая трудоемкая составляющая процесса разработки на Java. Трассировка стека позволяет отследить, в каком именно месте проекта было выброшено исключение.

public class StackTraceExample {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            method1();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace(); // Вывод трассировки стека
        }
    }

    public static void method1() {
        method2();
    }

    public static void method2() {
        method3();
    }

    public static void method3() {
        throw new RuntimeException("Custom exception message");
    }
}

🔈В этом примере показано как генерировать и обрабатывать трассировку стека в Java. Когда метод method3 вызывает исключение, это исключение перехватывается в методе main, и затем с помощью вызова e.printStackTrace() выводится трассировка стека, которая содержит информацию о вызове каждого метода от точки, где произошло исключение.

☕️Использование Java Reflection API для динамической инспекции и манипуляции с классами, методами, полями и другими элементами программы во время выполнения.

Java Reflection API позволяет получать информацию о классах, создавать экземпляры классов, вызывать методы, получать и устанавливать значения полей, а также работать с аннотациями и конструкторами.

Пример использования Java Reflection API:

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class MyClass {
    private String name;
    
    public MyClass(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public void printInfo() {
        System.out.println("Name: " + name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyClass obj = new MyClass("John");
        
        // Получение класса
        Class<?> clazz = obj.getClass();
        
        // Получение и установка значения поля
        Field field = clazz.getDeclaredField("name");
        field.setAccessible(true);
        System.out.println("Original value: " + field.get(obj));
        field.set(obj, "Alice");
        System.out.println("Updated value: " + field.get(obj));
        
        // Вызов метода
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("printInfo");
        method.invoke(obj);
    }
}

🔔В этом примере используется Java Reflection API для получения доступа к полю name, изменения его значения, вызова метода printInfo и вывода информации об объекте класса MyClass. Reflection API предоставляет возможность обращаться к классам и их элементам динамически во время выполнения программы, что делает его мощным инструментом для реализации различных функций в профессиональной разработке на Java.

☕️Использование аннотаций @SuppressWarnings

Аннотация @SuppressWarnings в Java используется для подавления предупреждений компилятора или IDE. Это может быть полезно, если вы уверены, что определенное предупреждение не является критическим и хотите, чтобы компилятор пропустил его. Однако следует использовать эту аннотацию осторожно, поскольку она может скрыть проблемы в коде.

Вот пример использования аннотации @SuppressWarnings:

public class DeprecatedExample {
    
    @SuppressWarnings("deprecation")
    public void useDeprecatedMethod() {
        // Используем устаревший метод
        DeprecatedClass deprecatedClass = new DeprecatedClass();
        deprecatedClass.deprecatedMethod();
    }

    public static void main(String[] args) {
        DeprecatedExample example = new DeprecatedExample();
        example.useDeprecatedMethod();
    }
}

✔️В данном примере метод useDeprecatedMethod() использует метод deprecatedMethod() из класса DeprecatedClass, который помечен аннотацией @Deprecated как устаревший. Аннотация @SuppressWarnings("deprecation") подавляет предупреждение компилятора о том, что используется устаревший метод, и позволяет успешно скомпилировать код без предупреждений.

Помните, что использование аннотации @SuppressWarnings должно быть обосновано, и важно следить за качеством кода, чтобы не упустить потенциальные проблемы в вашем приложении.

☕️Использование библиотеки Lombok для автоматической генерации геттеров, сеттеров и конструкторов в Java.

Пример кода:

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

public class User {
    
    @Getter @Setter
    private String name;
    
    @Getter @Setter
    private int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

⚙️С помощью аннотаций @Getter и @Setter от Lombok, не нужно писать многочисленные геттеры и сеттеры для каждого поля класса. Библиотека автоматически их сгенерирует во время компиляции. Это значительно упрощает процесс программирования и делает код более чистым и понятным.

☕️Пример Java кода для реализации алгоритма быстрой сортировки

public class QuickSort {
    // Метод для обмена элементов
    private static void swap(int[] array, int i, int j) {
        int temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }

    // Основной метод быстрой сортировки
    public static void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (array == null || array.length == 0){
            return;
        }
        if (low >= high){
            return;
        }

        // Выбор опорного элемента (pivot)
        int middle = low + (high - low) / 2;
        int pivot = array[middle];

        // Разделение на подмассивы
        int i = low, j = high;
        while (i <= j) {
            while (array[i] < pivot) {
                i++;
            }
            while (array[j] > pivot) {
                j--;
            }
            if (i <= j) {
                swap(array, i, j);
                i++;
                j--;
            }
        }

        // Рекурсивные вызовы для подмассивов
        if (low < j){
            quickSort(array, low, j);
        }
        if (high > i){
            quickSort(array, i, high);
        }
    }

    // Тестирование алгоритма
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9, -3, 5, 2, 6, 8, -6, 1, 3};
        System.out.println("Исходный массив: " + Arrays.toString(array));
        quickSort(array, 0, array.length - 1);
        System.out.println("Отсортированный массив: " + Arrays.toString(array));
    }
}

🔈 Реализация алгоритма включает в себя метод quickSort, осуществляющий сортировку массива чисел, включающий в себя выбор опорного элемента, разделение на подмассивы и рекурсивные вызовы. Также, есть метод swap для обмена элементов и метод main для тестирования алгоритма.

☕️Использование Optional.

🌐Optional - это класс, представляющий контейнер, который может содержать или не содержать значение. Он помогает избежать NullPointerException.

Пример:

 
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlotte", "David"); 
 
Optional<String> nameOptional = names.stream() 
    .filter(name -> name.startsWith("A")) 
    .findFirst(); 
 
nameOptional.ifPresent(name -> System.out.println("Найдено имя, начинающееся на 'A': " + name)); 
 

✔️В этом примере мы используем Optional для поиска первого имени в списке, которое начинается на букву "A". Мы применяем метод filter для фильтрации и метод findFirst для поиска первого элемента. Затем мы используем метод ifPresent для выполнения действия, если значение было найдено.

⚙️Использование Optional помогает обработать ситуации, когда значение может отсутствовать, и предотвратить ошибки NullPointerException. Эта фишка улучшает безопасность кода и делает его более надежным, что является важным для профессиональных разработчиков на Java.

⌨️Метод parallelStream() / parallel()

Этот метод позволяет выполнять параллельные операции над элементами стрима. Это полезно при работе с большими наборами данных или при выполнении тяжелых вычислений, которые можно распараллелить.

Вот пример использования метода parallel() для вычисления суммы квадратов всех чисел от 1 до 100:

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sumOfSquares = IntStream.rangeClosed(1, 100)
                .parallel()  // запускаем параллельные операции
                .map(x -> x * x)  // применяем квадратное преобразование к каждому числу
                .sum();  // находим сумму всех чисел

        System.out.println("Sum of squares: " + sumOfSquares);
    }
}

В данном примере метод parallel() позволяет выполнять вычисления одновременно для нескольких чисел параллельно, что может значительно ускорить время выполнения программы.

📚 Чистый код. Функции

✅ Функции должны быть короткими и компактными.

✅ Функции должны быть очень короткими и очень компактными.

✅ Приблизительный максимум 20 строк и 150 символов в одной строке, если не влезает, то нужно разделять.

✅ Функция должна выполнять только одну операцию.

- Она должна выполнять её хорошо и ничего другого она делать не должна.

- Если функция выполняет только те действия, которые находятся на одном уровне абстракции, то функция выполняет одну операцию.

- Чтобы определить выполняет ли функция более одной операции, попробуй извлечь из нее другую функцию, которая не будет являться простой переформулировкой реализации.

✅ Чтобы определить выполняет ли функция более одной операции, попробуй извлечь из нее другую функцию, которая не будет являться простой переформулировкой реализации.

✅ If, else, while и т.д. должны содержать вызов одной функции. Так будет читабельнее, понятнее и проще.

✅ Идеальное количество входных аргументов для функции = 0. Если входных аргументов больше трех, то стоит задуматься каким образом лучше от них избавиться, например, создать класс для этих аргументов.

✅ Чем больше входных аргументов, тем тяжелее понимается функция.

✅ Функция в которую передается аргумент-флаг, от которого зависит работа функции говорит о том, что функция выполняет более одной операции. Такие функции следует разбить на две и вызывать их уровнем выше.

✅ Функция, которая изменяет входной аргумент, должна отдавать ссылку на измененный объект, а не просто изменять без возврата. String transform(String text)

✅ Если функция, должна изменять входной аргумент, то пусть она изменяет состояние своего объекта-владельца.

✅ Если входной аргумент функции не должен меняться (и используется дальше в коде), то следует скопировать значение аргумента и внутри функции работать с копией.

✅ Вместо return null лучше использовать пустой объект — Collection.empty() или null-объект -EmptyObject().

✅ Всегда старайся использовать нестатические функции. Если это невозможно, то используй статические.

✅ Если есть код, который должен следовать один за другим, то передавай результаты первой функции во вторую, чтобы кто-нибудь не изменил последовательность вызовов.

✅ Используй полиморфизм вместо if/else или switch/case или when.

✅ Избегай отрицательных условий.

⌨️ JUnit

Библиотека JUnit предназначена для написания и запуска юнит-тестов в Java. Она позволяет программистам проверять правильность работы отдельных частей и методов их приложений. Вот некоторые основные методы JUnit с их объяснениями и примерами кода:

1. @Test - аннотация, указывающая, что метод является тестовым.

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

public class MyTest {
    
    @Test
    public void testSum() {
        assertEquals(5, Calculator.sum(2, 3));
    }
}

2. assertEquals(expected, actual) - метод, который проверяет, что ожидаемое значение совпадает с фактическим значением.

import static org.junit.Assert.*;

public class MyTest {
    
    @Test
    public void testMultiply() {
        assertEquals(6, Calculator.multiply(2, 3));
    }
}

3. assertTrue(condition) - метод, который проверяет, что условие истинно.

import static org.junit.Assert.*;

public class MyTest {
    
    @Test
    public void testIsEven() {
        assertTrue(Calculator.isEven(4));
    }
}

4. assertFalse(condition) - метод, который проверяет, что условие ложно.

import static org.junit.Assert.*;

public class MyTest {
    
    @Test
    public void testIsPrime() {
        assertFalse(Calculator.isPrime(4));
    }
}

5. @Before и @After - аннотации, которые используются для выполнения определенных методов перед и после каждого теста соответственно.

import org.junit.Before;
import org.junit.After;

public class MyTest {
    
    @Before
    public void setUp() {
        // код инициализации
    }
    
    @After
    public void tearDown() {
        // код очистки
    }
}

JUnit облегчает процесс тестирования кода и помогает обнаруживать дефекты на ранних стадиях разработки. Его методы позволяют программистам писать понятные и эффективные тесты для своих приложений.

⌨️ ShedLock - это библиотека для Java, предназначенная для предотвращения параллельного выполнения задач в распределенной среде. Она гарантирует, что задача будет выполнена только один раз, независимо от того, сколько экземпляров приложения запущено.

Пример кода с использованием аннотации @SchedulerLock:

import net.javacrumbs.shedlock.core.LockConfiguration;
import net.javacrumbs.shedlock.spring.annotation.SchedulerLock;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ExampleScheduledTask {

    @Scheduled(cron = "0 * * * * ?")
    @SchedulerLock(name = "exampleScheduledTask", lockAtLeastFor = "PT10S", lockAtMostFor = "PT50S")
    public void executeTask() {
        // Код выполнения задачи
        System.out.println("Выполнение задачи: " + System.currentTimeMillis());
    }
}

В этом примере метод executeTask() будет вызываться раз в минуту. Так как метод проаннотирован @SchedulerLock, это гарантирует, что этот метод будет выполняться только одним экземпляром приложения. Когда в одном экземпляре приложения вызывается метод executeTask(), происходит блокировка и все другие экземпляры не могут выполнить этот метод. Блокировка снимается после выполнения метода. lockAtLeastFor указывает минимальное время блокировки, а lockAtMostFor максимальное.

☕️Использование библиотеки Apache Camel

🔔Apache Camel - это легковесная библиотека, которая предоставляет возможность создания интеграционных приложений с использованием шаблонов маршрутизации и преобразования данных. Она поддерживает множество протоколов и технологий, таких как HTTP, JMS, JDBC, FTP, и многие другие.

Использовать Apache Camel можно для создания сложных интеграционных решений, объединяя различные компоненты и системы в одно целое. Вот несколько методов библиотеки Apache Camel:

1. from() - этот метод определяет начальную точку маршрута, откуда начинается обработка сообщений. Например, можно указать источник данных для получения сообщений.

Пример кода:

from("file:/inputFolder")
    .to("log:incomingMessages")
    .to("direct:processMessages");

2. to() - метод, который определяет конечную точку маршрута, куда отправляются обработанные сообщения. Например, можно указать назначение для сохранения или передачи данных.

Пример кода:

from("direct:processMessages")
    .process(exchange -> {
        String body = exchange.getIn().getBody(String.class);
        // обработка сообщения
    })
    .to("jms:queue:processedMessages");

3. choice() - метод, который позволяет реализовать условную логику в маршруте, выбирая альтернативные пути в зависимости от содержания сообщения.

Пример кода:

from("jms:queue:incomingMessages")
    .choice()
        .when(header("type").isEqualTo("order"))
            .to("direct:processOrder")
        .when(header("type").isEqualTo("payment"))
            .to("direct:processPayment")
        .otherwise()
            .to("log:unknownMessageType");

✔️ Apache Camel упрощает процесс интеграции различных систем и компонентов, делая его более гибким и масштабируемым.

☕️Использование библиотеки Spring Framework

⚙️Spring Framework - это один из самых популярных и широко используемых фреймворков для разработки приложений на Java. Он предоставляет множество инструментов и возможностей для упрощения создания и управления приложениями, таких как внедрение зависимостей, управление транзакциями, аспектно-ориентированное программирование и многое другое.

Ниже представлены некоторые из основных методов и функциональностей Spring Framework

1. Внедрение зависимостей (Dependency Injection):

public class ExampleService {
    private ExampleRepository exampleRepository;

    @Autowired
    public ExampleService(ExampleRepository exampleRepository) {
        this.exampleRepository = exampleRepository;
    }
}

В данном примере класс ExampleService использует внедрение зависимостей для инъекции зависимости ExampleRepository. Аннотация @Autowired указывает Spring Framework на то, что нужно внедрить экземпляр ExampleRepository.

2. Управление транзакциями (Transaction Management):

@Transactional
public void saveData(Data data) {
    // Сохранение данных в базу
}

Аннотация @Transactional позволяет Spring Framework управлять транзакциями в методе saveData. После выполнения метода, транзакция будет завершена автоматически, и любые изменения будут сохранены или откатаны в зависимости от результата метода.

3. Аспектно-ориентированное программирование (Aspect-Oriented Programming):

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Before method: " + joinPoint.getSignature());
    }
}

В данном примере класс LoggingAspect используется для создания аспекта логирования, который будет выполняться перед выполнением методов в пакете com.example.service. Аннотация @Aspect указывает Spring Framework, что данный класс является аспектом.

☕️Использование библиотеки Elasticsearch

Elasticsearch - это распределенный поисковый и аналитический движок, основанный на Apache Lucene. Он предоставляет возможность хранить, искать и анализировать большие объемы данных в реальном времени. Elasticsearch имеет открытый и гибкий API на основе HTTP, что делает его легко интегрируемым с различными языками программирования, включая Java.

Основные методы Elasticsearch на Java:

1. Создание индекса:

RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
        RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));

CreateIndexRequest request = new CreateIndexRequest("my_index");
client.indices().create(request, RequestOptions.DEFAULT);
client.close();

2. Добавление документа в индекс:

RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
        RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));

IndexRequest request = new IndexRequest("my_index").id("1")
        .source("field1", "value1",
                "field2", "value2");
IndexResponse response = client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);
client.close();

3. Получение документа из индекса:

RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
        RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));

GetRequest request = new GetRequest("my_index", "1");
GetResponse response = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
String document = response.getSourceAsString();
client.close();

4. Поиск документов в индексе:

RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
        RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));

SearchRequest request = new SearchRequest("my_index");
SearchSourceBuilder sourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
sourceBuilder.query(QueryBuilders.matchQuery("field1", "value1"));
request.source(sourceBuilder);

SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
SearchHits hits = response.getHits();
client.close();

5. Удаление документа из индекса:

RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(
        RestClient.builder(new HttpHost("localhost", 9200, "http")));

DeleteRequest request = new DeleteRequest("my_index", "1");
DeleteResponse response = client.delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
client.close();

🔖Это лишь небольшой набор методов, которые предоставляет Elasticsearch на Java. Он также имеет множество других методов для выполнения различных операций, таких как обновление документа, агрегации данных, управление индексами и многое другое. Elasticsearch обладает широкими возможностями для работы с данными и поиска, что делает его популярным инструментом в различных областях программирования и аналитики.

☕️Использование библиотеки Apache Kafka

Apache Kafka - это распределенная система обмена сообщениями, которая позволяет создавать высокопроизводительные приложения, обрабатывающие и потребляющие потоковые данные. Он предоставляет надежную, масштабируемую и устойчивую платформу для обработки данных в реальном времени.

Ниже приведены некоторые основные методы Apache Kafka и примеры их использования на Java:

1. Producer API используется для отправки сообщений в топики Kafka. Пример кода для отправки сообщения:

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);
producer.send(new ProducerRecord<String, String>("my_topic", "key", "value"));
producer.close();

2. Consumer API используется для чтения сообщений из топиков Kafka. Пример кода для чтения сообщений:

Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("group.id", "my_group");
props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);
consumer.subscribe(Arrays.asList("my_topic"));

while (true) {
    ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));
    for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
        System.out.printf("offset = %d, key = %s, value = %s%n", record.offset(), record.key(), record.value());
    }
}

3. Streams API используется для обработки и анализа данных в реальном времени. Пример кода для обработки данных:

Properties props = new Properties();
props.put(StreamsConfig.APPLICATION_ID_CONFIG, "my_stream_app");
props.put(StreamsConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(StreamsConfig.DEFAULT_KEY_SERDE_CLASS_CONFIG, Serdes.String().getClass());
props.put(StreamsConfig.DEFAULT_VALUE_SERDE_CLASS_CONFIG, Serdes.String().getClass());

StreamsBuilder builder = new StreamsBuilder();
KStream<String, String> inputStream = builder.stream("input_topic");
KStream<String, String> outputStream = inputStream.mapValues(value -> value.toUpperCase());
outputStream.to("output_topic");

KafkaStreams streams = new KafkaStreams(builder.build(), props);
streams.start();

Apache Kafka предоставляет разнообразные API и методы для работы с данными в реальном времени. Представленные выше примеры кода помогут начать использовать Apache Kafka для создания высокопроизводительных потоковых приложений.

☕️Использование библиотеки Mockito

Mockito - это фреймворк для создания и использования динамических мок-объектов (mock objects) в юнит-тестах Java. Он позволяет заменить зависимости вашего класса на мок-объекты, что позволяет вам изолировать код и тестировать его отдельно.

Mockito предоставляет множество методов для создания и использования мок-объектов. Некоторые из наиболее часто используемых методов:

1. mock() - создает мок-объект класса или интерфейса.

List<String> mockedList = Mockito.mock(List.class);

2. when() - определяет поведение мок-объекта при вызове определенного метода.

Mockito.when(mockedList.size()).thenReturn(10);

3. verify() - проверяет, был ли вызван определенный метод мок-объекта.

Mockito.verify(mockedList).add("test");

4. any() - используется для указания любого аргумента при вызове метода.

Mockito.when(mockedList.get(Mockito.anyInt())).thenReturn("element");

5. spy() - создает мок-объект, который делегирует вызовы реальным методам переданного объекта.

List<String> list = new ArrayList<>();
List<String> spyList = Mockito.spy(list);

6. doReturn() - используется для указания возвращаемого значения метода мок-объекта.

Mockito.doReturn("element").when(mockedList).get(0);

🔥Mockito является мощным инструментом для написания эффективных и надежных юнит-тестов в Java. Он помогает программистам создавать изолированные тесты и проверять поведение кода в контролируемой среде.