Курс Java + AI

Введение. Что такое алгоритм. Базовые конструкции языка программирования.

• Понимание, что такое переменная и if, простые типы данных, как приводить типы.
• Понимание, как правильно называть переменные, camel case.
• Понимание что это такое и разницу между циклами for, while, do-while.
• Понимание порядка выполнения операций.
• Понимание, что такое "компиляция".
• Понимание, для каких проектов используется Java.

Расширенный набор конструкций и операторов.

• Знание математических, бинарных (в т.ч. сдвига), логических операторов.
• Понимание двоичной системы, перевод в или из десятичной, сложение в столбик, сдвиг.
• Понимание булевой алгебры, таблица истинности, XOR, OR, AND, NOT.
• Понимание тернарного оператора (Elvis Operator).
• Git (вступительное).

Расширенный набор конструкций и операторов (практика).

Массивы и многомерные массивы.

• Понимание, что такое одномерный массив.
• Понимание, что такое матрица и многомерный массив.
• Умение обойти массив, понимание ArrayIndexOutOfBound.
• Понимание задачи сортировки и умение сделать bubble sort.
• Понимание, чем массив отличается от переменной и какие данные можно хранить.

Массивы и многомерные массивы (Практика).

Понятие класса и объекта. Функции методов. Рекурсия. Отладка.

• Понимание, что такое класс и объект (без наследования, инкапсуляции и полиморфизма).
• Понимание, что такое функция.
• Розуміння як правильно називати функції.
• Понимание, что такое стек вызовов.
• Понимание, как и зачем надо разделять код на функции (рефакторинг).
• Понимание что такое рекурсия и выход из рекурсии.
• Понимание StackOverflowException.
• Понимание, как ставить break point, где увидеть call stack, как ходить по коду.

Системы контроля версий Git.

• Понимание что такое commit, история.
• Понимание, что такое ветки.
• Понимание push, fetch, merge, pull.
• Понимание того, что такое pull request.
• Понимание, как используется Git на реальных проектах (master, feature branches, code reviews)

Тесты.

• Что такое тесты и зачем они нужны?
• Виды тестирования кода и приложения в целом.
• Что такое TDD и TLD.
• Знакомство с maven.

Начало объектно-ориентированного программирования.

• Понимание, что такое heap и его отличие от stack.
• Понимание, что такое интерфейс, маркерный интерфейс, класс и объект.
• Понимание полей и методов, статических полей и методов.
• Знакомство с термином доменная модель и понимание, что мы моделируем ее.
• Понимание классического наследования, final-классов.
• Понимание работы конструкторов.
• Понимание наследования через композицию.

Объектно-ориентированное программирование. Продолжение.

• Абстрактные классы. Их отличие от интерфейсов.
• Понимание полиморфизма. Раннее и позднее связывание. Виртуальная таблица методов.
• Понимание Enumerations.
• Понимание, что такое hashCode и equals().
• Различные типы ссылок.

Исключения. Разработка API. Что, если метод возвращает null?

• Понимание различных подходов к обработке ошибок: возврат статуса кода, exit(), возврат специальных объектов, exceptions.
• Понимание, зачем нужны исключения.
• Понимание Enumerations.
• Понимание разницы между checked, unchecked.
• Понимание try-catch-finally, rethrow.
• Понимание NullPointerException.
• Понимание семантики IllegalException, IllegalArgumentException.
• Понимание null safety, NPE.
• Понимание, какие подходы есть вместо возвращения null: исключения, Optional, null object, empty list.
• Понимание Optional.
• Понимание Null-Object Pattern.
• Понимание аннотаций Nullable.

Сложность алгоритмов, О-большое.

• Понимание, что такое О-большое, О-малое, тета.
• Понимание алгоритма сортировки слиянием.
• Понимание линейного и бинарного поиска.

Generics, коллекции.

• Понимание простых generic-ов.
• Понимание extends, <?>.
• Понимание того, как сделать generic метод.
• Синтаксис вызова статического метода из generics.
• Понимание collection, list, set, map.
• Понимание современных коллекций (Guava).
• Понимание boxing/unboxing.

Коллекции, структуры данных, продолжение 1.

• Понимание Queue, Dequeue и его наследников, что такое FIFO, LIFO.
• Понимание HashSet, HashMap, зачем нам нужны equals и hashCode.
• Умение сделать Итератор.

Коллекции, структуры данных, продолжение 2.

• Понимание, что такое бинарное дерево, обход бинарного дерева.
• Понимание, что такое граф, виды графов.
• Понимание алгоритмов обхода графов.

Stream API.

• Функциональный интерфейс, lambda-expression.
• Stream pipelines, terminal & conveyor operations.
• Collectors.

IO/NIO.

• Понимание, как считать файл побайтово.
• Понимание, как записать файл побайтово.
• Понимание, как читать и записывать файл как строку.
• Понимание использования Files.
• Понимание try-with-resources.
• Общее понятие о разнице синхонного и асинхронного программирования.

Java Annotations, Reflection.

• Понимание того, зачем используют аннотации.
• Умение создать инструкцию.
• Понимание RetentionPolicy, Target, и так далее.
• Умение обойти методы, определенные инструкцией.

SQL, JDBC.

• Понимание, что такое реляционная модель.
• Понимание primary keys, 1, 2, 3 нормальной формы.
• Понимание простейших DQL, DDL.
• Понимание, что такое транзакция (ACID).
• Понимание, как "сходить" в базу из джавы.

SQL. Продолжение. Hibernate.

• Что такое ORM, какие задачи решает.
• Что такое entity-manager в hibernate.
• Создание сущностей и связей между ними.
• Краткое введение в HQL.

MongoDB. Написание простейшей ORM.

• Понимание, что такое JSON и BSON.
• Понимание разницы между SQL и NoSQL базами данных.
• Понимание, что такое Mongo.
• Понимание, как прочитать и записать в базу.

Основы операционных систем.

• Понимание, какие задачи решает операционная система.
• Понимание разницы между основными операционными системами.
• Понимание процессов и потоков, мьютэксов, семафоров.

Linux OS.

• Понимание, как работает файловая система.
• Понимание stdout, stderr. Понимание >, &>, 2>1 и т.д.
• Базовые команды в терминале: работа с файлами, cat, less, tail, ps, top, kill.
• Понимание пайпинга.
• Базовые bash-скрипты.

Объектно-ориентированный дизайн.

• Понимание всех букв в SOLID.
• Понимание основ Unix philosophy.
• Понимание tiny types.
• Понимание невероятности, глубоких копий.
• Первый паттерн factory method. Отсюда: понимание частного конструктора, создание экземпляра статическим способом.
• Общее понятие о разнице синхонного и асинхронного программирования

Многопоточность.

• Понимание, что такое Thread и Runnable.
• Понимание, API потоков.
• Понимание, как создать и запустить 1 поток, много потоков.
• Понимание, что такое race condition и dead lock.
• Понимание volatile.
• Понимание synchronized.
• Умение использовать mutex и semaphore в джаве.
• Понимание атомарных операций.
• Основные средства в пакете concurrency.
• Понимание, как решить проблему dead lock и race condition.
• Понимание паттерна Observer, слова callback.

Сети, HTTP, Web.

• Понимание модели OSI.
• Понимание методов HTTP, их ограничений.
• Понимание headers и cookies.
• Понимание жизненного цикла запроса от браузера к программе и обратно. Статусы.

Servlets, Chain Of Responsibility.

• Умение создать проект с модулями в maven.
• Понимание, как реализовать Servlet.
• Понимание того, как отправить HTTP-запрос с помощью curl.
• Что такое filters.
• Понимание паттерна Chain of Responsibility.

Введение в теорию микросервисов.

• Кластерные менеджеры. Понятие масштабирования.
• Понимание, что такое монолитная архитектура, ее плюсы и минусы.
• Понимание, что такое микросервисная архитектура и ее плюсы и минусы.

REST API, реализация REST API.

• Знакомство с web и роутингом http запросов и практика работы с web и роутингом http запросов.

Введение в Spring Framework.

• Что такое IoC, DI?
• Как устроен контейнер, принцип работы.

Spring Boot, MVC и data.

• Для чего нужен Spring Boot?
• Основные моменты при работе с MVC в Spring Boot.
• Spring Boot репозитории.

Постановка задачи на финальный проект.

• Понимание, какая задача будет решаться.
• Понимание, какие технологии будут использоваться.
• Понимание, что ожидается в конце.
• Понимание, как, где и зачем писать Javadoc.
• Продумывание архитектуры проекта.
• Знакомство с Agile.

Разработка API. Обзор паттернов.

• Понимание паттернов Proxy, Facade, Bridge, Adapter и разницы между ними.

Основы HTML.

• Понимание структуры HTML-документа.
• Понимание тегов и атрибутов.
• Умение создавать заголовки, абзацы, списки, ссылки.
• Понимание семантических тегов (header, footer, section).
• Умение работать с формами и input-элементами.

Основы CSS.

• Понимание селекторов и свойств.
• Понимание блочной и ленточной модели.
• Основы работы с flexbox и grid.
• Использование цветов, шрифтов, отступов.
• Адаптивная верстка (media queries).

Основы JavaScript.

• Понимание переменных, функций, циклов.
• События и обработка событий в браузере.
• Работа с DOM: поиск элементов, изменение содержимого, стилей.
• Основы работы с fetch API для HTTP-запросов.
• Понимание асинхронности (async/await, промиссы).

Практика Frontend.

• Создание простой страницы с формой.
• Создание интерактивного интерфейса с кнопками и обработчиками событий.
• Интеграция фронтенда с простым REST API.

Введение в AI для разработчиков.

• Что такое искусственный интеллект и большие языковые модели (LLMs).
• Как AI помогает в создании веб-приложений.
• Примеры применения AI в реальных проектах.

Lovable.

• Знакомство с инструментом Lovable для быстрого создания веб-приложений.
• Автоматическая генерация фронтенда.
• Интеграция с бэкендом.
• Практика создания прототипа приложения.

Использование AI для фронтенда.

• Как с помощью AI сгенерировать HTML/CSS/JS.
• Инструменты для автогенерации компонентов.
• Примеры интеграции в рабочий процесс.

Промпт-инжиниринг.

• Понимание, что такое prompt.
• Как правильно формулировать запросы к AI.
• Техники уточнения и оптимизации промптов.
• Практика написания промптов для генерации кода и интерфейса.

Описание.

• Дипломная работа включает в себя реализацию веб-приложения или веб-сайта, который содержит несколько страниц. На практическом уровне студенты демонстрируют полученные знания, во время обучения. Используется работа с базами данных, обычно, данные хранятся в одной из SQL DB и должны сохраняться между запусками программы.

Защита дипломной работы.

• Необходимо сдать практику, которая предусматривает демонстрацию рабочего проекта, ответы на любые вопросы связанные с проектом, демонстрацию кода по требованию. И отдельно сдается теория по всей программе курса и по всем темам. Теория сдается в формате собеседования на Junior Developer позицию, стороннему, независимому эксперту. За оба блока можно получить от 0 до 100 баллов.