Что можно написать на java новичку
13 идей проектов на Java для оттачивания навыков
Хочешь больше книг по программированию?
Подпишись на наш канал и ознакамливайся бесплатно!
Перевод статьи «12+ Java Practice Projects to Improve Your Programming Career Prospects».
Итак, вы приступили к изучению Java и хотели бы ускорить процесс учебы и улучшить свои карьерные перспективы. Чтение книг и просмотр обучающих видео — отличный способ овладеть языком программирования, но такая учеба не будет эффективной без практики. Решение практических задач на Java позволит вам улучшить ваши навыки кодинга и приблизит вас еще на один шаг к работе мечты.
Чтобы сэкономить вам время, мы собрали идеи проектов, подходящих для Java-разработчиков.
Идеи проектов для начинающих
1. Воспроизведите и переделайте на свой вкус какую-нибудь классическую видеоигру
Как только освоите основы Java, можно браться за практику. Например, можно переосмыслить и сделать по-своему какую-то классическую игру.
Разработка игры это непростая задача, но в разделе Games на CodeGym можно найти полезные пошаговые руководства, которые вам помогут. Доступ к этому разделу бесплатный, а материалы разделены по уровням, так что вы сможете выбрать соответствующий вашему текущему уровню навыков.
Эти игры — не мелочевка. Это полнофункциональные проекты, каждый из которых разбит на 20 подзадач. Чтобы создать игру, вам придется решить все эти подзадачи одну за другой. CodeGym поможет вам создать вашу собственную версию «Сапера», «Змейки», «2048», «Гонщика» и других игр. Когда все будет готово, вы сможете поделиться ссылкой на опубликованную игру с вашими товарищами-программистами, чтобы они могли ее оценить и дать вам фидбэк.
2. Игра «Крестики-нолики»
Мне не случалось встретить игру проще, чем эта. Причем игра «Крестики-нолики» проста как для игроков, так и для программистов. Чтобы создать собственную версию этой игры, у вас должно быть хорошее понимание базового синтаксиса языка и доступ к рабочему редактору Java. Один из самых простых вариантов создания проекта — взять Java Class и привязать его к GUI или интегрировать прямо в консольное приложение. Код класса состоит из трех разделов, включающих функции панели, условия победы и функции игрока.
3. Система банкомата
Разработайте интерфейс банкомата на Java. Работая над проектом, вы создадите пять классов: для владельца счета, самого счета, транзакции, банка и банкомата.
После ввода идентификатора и пин-кода пользователи должны получить доступ к записям о каждой транзакции, а также получить возможность класть деньги на депозит, снимать средства и делать переводы.
4. Обменник валют
Обменник используется для конвертации валют. Пользователь может ввести сумму в одной валюте и узнать, сколько это будет в другой. Валюту выбирает сам пользователь.
Создавая это приложение, начинающие программисты могут поработать с классами, переменными, алгоритмами, циклами и прочими концепциями Java.
Идеи проектов для программистов среднего уровня
5. Система оценок
Создание системы оценивания поможет вам улучшить ваши навыки программирования на Java.
После получения очков викторин, экзаменов, тестов, заданий по разным предметам система выводит результаты в виде оценок. Важным моментом здесь является то, что пользователи могут добавлять столько предметов, сколько они посчитают нужным.
Вся необходимая информация о студентах, будь то номера или имена, должна иметь собственные поля в интерфейсе, а оценки студентов будут отображаться вместе с относительным рангом в их классах.
Этот проект вы создадите с помощью Netbeans (или другой IDE), при этом будете использовать JTextField, JTextArea, JButtons, JPanels, JLabels, JOPtionPane и другие визуальные компоненты.
6. Умная система для клиники
В условиях пандемии создание программы для больницы как никогда релевантно. Такая программа может помочь медикам определять болезнь, основываясь на симптомах, введенных в систему.
После регистрации врач вводит данные о здоровье пациента, включая личные данные, группу крови и уровень артериального давления, вес, результаты анализов и прочие детали. Получив все эти данные, умная система составляет предварительный отчет о состоянии здоровья пациента.
7. Счетчик слов
Когда вы отрабатываете работу со строками и файлами, проект типа «счетчик слов» — то, что надо.
Начинающие программисты, уже имеющие кое-какой опыт, могут создать интерфейс для написания контента со встроенным функционалом для подсчета слов.
Конечно, простой подсчет слов это скучновато, но ведь никто не запрещает проявить фантазию и сделать все по-своему! Вы вполне можете добавить дополнительный функционал, например, подсчет символов без пробелов.
8. Аптечная система
Следующий проект — аптечная система с простым GUI. Эта система должна позволять пользователю отслеживать информацию об аптеках, а также добавлять и удалять товары.
Идеи продвинутых проектов
9. Приложение для создания почтовых аккаунтов для сотрудников компании
Когда освоите среду разработки Java и познакомитесь с ООП, можно будет двигаться дальше и создавать более продвинутые проекты. Например, приложение для администрирования почтовых ящиков сотрудников компании. Этот проект позволит вам разобраться с методом Math.random, а также отточить свои навыки по части инкапсуляции — одной из фундаментальных идей объектно-ориентированного программирования.
Ваше готовое приложение должно «уметь»:
Видео поможет вам разобраться, как все это сделать.
10. Клон «Супербратьев Марио»
Вы играли в «Братьев Марио» в детстве и теперь скучаете по этой игре? У нас хорошие новости! Не так давно Android запустил клон этой игры на базе Java и фреймворка LibGDX.
LibGDX — проект с открытым исходным кодом, который программисты любят использовать при изучении геймдева.
Создавая собственный клон игры, вы получше разберетесь в циклах игры, спрайтах, карте текстур и прочих концепциях. В конечном итоге у вас должна получиться игра, прекрасно работающая на разных платформах, включая Android и iOS.
11. Программа для спортивного менеджмента
Суть этого проекта в разработке интерфейса для управления спортивными мероприятиями и планирования спортивных мероприятий для различных учебных заведений и организаций. Спортивный менеджмент предполагает также контроль за игроками и призами.
Администратор системы имеет право редактировать все данные, а пользователи могут смотреть информацию об игроках и подписываться на интересные для них события. Подписавшись, пользователи должны получать уведомления о предстоящих событиях по электронной почте.
12. Программа для бронирования авиабилетов
Скажем честно: онлайн-решения для бронирования билетов — не то, чем можно кого-то удивить. Но если у вас есть идеи, как сделать процедуру бронирования более эффективной, то почему бы не улучшить систему?
Ваша собственная система бронирования должна позволять пользователям просматривать записи о доступных местах и рейсах, а также совершать онлайн-платежи. И хотя проект, разобранный в видеоруководстве, не предусматривает функционала для обработки платежей и отмены бронирования, вы можете добавить это самостоятельно.
13. Система для управления библиотекой
Этот проект предназначен для оттачивания навыков работы с базами данных. Система управления библиотекой должна автоматизировать задачи, которые все еще выполняются вручную, а также хранить в цифровой базе данных сведения о книгах, их авторах и жанрах.
В такой системе вы можете создать столько функционала, сколько нужно для удобства читателей и библиотекарей. И те, и другие должны без проблем перемещаться по базе данных в поиске книг.
Итоги
Все проекты в нашем списке разбиты по категориям в соответствии с уровнем навыков. Конечно, можно ограничиться проектами для начинающих, но мы не советуем долго топтаться на одном месте. Разработка проектов с возрастающим уровнем сложности позволит вам развить ваши навыки и в итоге устроиться на хорошую работу.
7 лучших идей проекта Java для улучшения навыков программирования
Вам необходимо иметь некоторый практический опыт работы с реальными проектами, который поможет вам применить все ваши теоретические знания и знания в практическом мире. Можно даже сказать, что создание проекта — это единственный способ получить максимальное практическое знакомство с JAVA или любым другим языком программирования. Более того, работа над реальными проектами также необходима с точки зрения вашей карьеры, поскольку почти каждый работодатель уделяет больше внимания вашему портфелю проектов, чтобы оценить ваши навыки программирования.
Если мы особенно говорим о JAVA, этому языку есть ещё много чего изучить, когда речь идёт о создании проектов. Объектно-ориентированный язык следует концепции WORA (Write Once Run Anywhere), т.е. скомпилированный код JAVA может работать на любой платформе, совместимой с языком, без перекомпиляции. Этот язык используется при разработке широкого спектра проектов, таких как веб-приложения, приложения для Android, настольные приложения, научные приложения, программные инструменты, игры и многие другие. Различные известные организации, такие как Uber, Pinterest, Airbnb и т.д. Используют JAVA на своих платформах. Есть несколько важных причин такой огромной популярности языка, какнезависимость от платформы, объектно-ориентированная, защищённая и портативная, надёжная и многое другое.
Когда дело доходит до работы над реальными проектами в JAVA, рекомендуется выбрать Eclipse или NetBeans в качестве JAVA IDE из-за простоты использования функциональных возможностей. Хотя вы можете использовать и несколько других IDE, таких как Blue J, JDeveloper и т.д. В соответствии с вашими требованиями и удобством. Теперь, не теряя много времени, давайте рассмотрим 7 лучших идей для проектов JAVA, которые помогут вам улучшить свои навыки программирования:
1. Змейка в JAVA
Как новичку, вам настоятельно рекомендуется начать своё путешествие по созданию проекта с этой классической игры «Змея», поскольку она поможет вам поддерживать интерес и любопытство на протяжении всего проекта. Игра в змейку может быть создана по-разному и с разными правилами — однако вы можете предпочесть создать менее сложную игру. Основная тема этой игры — кормить змею жетонами (едой) так, чтобы она не касалась границ. Игрок будет получать очки каждый раз, когда змея съедает жетон, и окончательный счёт будет отображаться после завершения игры. Вы можете эффективно разработать игру Snake на JAVA, используя концепции ООП, Swing и т.д.
2. Биллинговая система в JAVA
Биллинговая система также является одним из наиболее предпочтительных проектов для развития ваших навыков программирования на JAVA. Основная цель этого проекта биллинговой системы — автоматически рассчитывать счета, то есть без ручного расчёта. Вы можете предпочесть начать создание этого проекта с помощью простого интерфейса, который потребует от пользователя ввода названия товара, цены за единицу и количества. В соответствии с этими данными система сгенерирует счёт, в котором будет указана общая сумма денег, которую необходимо заплатить. Лучшая часть разработки проекта биллинговой системы на JAVA — это то, что вы можете переключать уровень проекта с новичка на продвинутый в соответствии с вашими навыками и требованиями. Например, вы можете разработать более продвинутые проекты, такие как Система биллинга для пиццерий. Система выставления счетов за электричество и многое другое.
3. Система управления школой / колледжем в JAVA
Следующий проект в этом списке — Система управления школами / колледжами. Проект касается управления всеми данными и записями учреждения, относящимися к студентам, учителям и другим сотрудникам. В этом проекте от вас потребуется хорошее знание концепций баз данных, а также навыки программирования на JAVA. Проект может быть расширен до более продвинутого уровня путём интеграции других функций, таких как управление посещаемостью, отслеживание движения автобусов и т.д. Вы можете создать интерфейс проекта в основном для 4 типов пользователей — администраторов, учителей, студентов и других сотрудников. так что каждый может войти в систему с действующим именем пользователя / паролем, может просматривать свои данные и выполнять соответствующие операции.
4. Портал онлайн-обучения на JAVA
Вы также можете создать портал онлайн-обучения на JAVA, чтобы отточить свои навыки программирования. Тема этого проекта — создать платформу для пользователей, где они смогут зарегистрироваться и выбрать соответствующие курсы из различных вариантов для учебных целей. Интерфейс проекта будет состоять из экрана входа в систему, где пользователям необходимо зарегистрироваться перед записью на курс. Кроме того, должна быть панель администратора, чтобы отслеживать все действия и выполнять требования пользователей. Кроме того, онлайн-курсы или другие учебные материалы будут добавлены на портал заранее, чтобы пользователи могли легко получить доступ к ресурсам после успешной регистрации.
5. Система управления трафиком в JAVA
Проект Traffic Controller System рекомендуется как начинающим, так и средним программистам JAVA. Этот проект связан с разработкой автоматической системы управления дорожным движением. В этом проекте будет несколько модулей для выполнения различных операций, таких как управление светофорами, управление маршрутами движения, управление дорожной полицией для определённой области и т.д. Кроме того, вы можете создать проект системы управления трафиком на JAVA, используя JSP и MySQL. Обладая глубокими знаниями других концепций, таких как ООП, сервлеты и т. д. Вы также можете расширить проект до продвинутого уровня, добавив некоторые более сложные функции и используя Spring, Hibernate и т.д.
6. Программное обеспечение для визуализации данных
Однако, если вы новичок в программировании JAVA или создании проектов, вам рекомендуется сначала поработать руками над вышеупомянутыми проектами, а затем переключиться на такие проекты. Более того, поскольку визуализация данных касается визуального представления данных в графическом или графическом формате, программное обеспечение визуализации данных стремится сделать его эффективным и удобным для пользователей, чтобы понять информацию, представленную в формате диаграмм или графиков, а не на страницах отчётов. Проект программного обеспечения для визуализации данных будет отображать подключение узлов в сети в форме визуализации данных. Основными целями этого проекта должны быть эффективная передача информации с использованием графических и графических способов, функциональная, а также эстетически хорошая, эффективная передача важных идей в сложные наборы данных и информации,
7. Платформа социальных сетей на JAVA
Как и предыдущий, проект Social Networking Platform также рекомендуется для программистов JAVA среднего и продвинутого уровня. Вы можете предпочесть создать платформу социальных сетей на JAVA со всеми основными функциями. Такими как чат, функции звонков, изображения публикации, лайки / комментарии и обмен сообщениями, модуль запросов на добавление в друзья и т.д. Вы можете добавить любые другие уникальные функции или функциональные возможности в проекте. Между тем, вы можете использовать различные API-интерфейсы, предлагаемые JAVA, чтобы сделать работу проще и удобнее. Однако при создании проекта платформы социальных сетей вам необходимо иметь полное представление о некоторых других темах, таких как компьютерные сети, базы данных и другие, а также владеть языком JAVA.
Заключение
Итак, это несколько наиболее рекомендуемых проектов JAVA, которые вы можете разработать в соответствии со своими навыками и удобством. Эти проекты не только отточят ваши навыки программирования, но и подготовят вас к работе в индустрии высоких технологий, предоставив практические знания.
Оттачиваем навыки: 11 идей проектов на языке Java
Хотите как можно быстрее освоить Java? Тогда рекомендуем больше внимания уделять практике! Теория сама по себе малоэффективна, и только реальный кодинг способен приблизить вас к карьере мечты.
Чтобы помочь вам быстрее приступить к качественным практическим занятиям, мы составили эту подборку классных идей: в ней проекты, которые идеально подойдут Java-разработчикам разных уровней подготовки. Так что вы точно найдете здесь что-то себе по душе.
Начальный уровень
1. «Крестики-нолики»
Всем известная и очень простая игра. Причем не только для игроков, но и для разработчиков. Чтобы сделать свою версию, рекомендуем привязать Java Class к GUI, либо же интегрировать его непосредственно в консольную программу. Код класса делится на три раздела: функции игрока, панели, а также условия победы.
2. Система банкомата
Создайте с помощью Java интерфейс банкомата. В процессе работы вам понадобится сделать 5 классов: для счета, его владельца, транзакций, банковского учреждения и самого банкомата. Чтобы получить доступ к услугам, пользователь должен будет ввести идентификатор с пин-кодом. После этого ему станет доступна выписка транзакций, возможность пополнять и обналичивать счет, совершать переводы.
Средний уровень
3. Система оценок
Разработайте систему оценивания студентов. Она должна выводить результаты успеваемости в виде баллов, которые являются суммой очков за тесты, контрольные, экзамены и различные задания. Важно дать пользователям возможность добавлять разное количество предметов – столько, сколько им будет необходимо.
Все данные о студентах (порядковый номер, имя и пр.) должны находиться в собственном поле, а рядом с оценками нужно показывать относительный ранг учащегося в его классе.
Для создания такого проекта вы будете использовать Netbeans (или аналогичный IDE) и много визуальных компонентов, например, JTextField, JTextArea и др.
4. Система управления больницей
Очень актуальный проект, особенно в условиях карантина и пандемии. Эта программа должна помогать докторам ставить диагнозы, опираясь на показатели, введенные в систему. Как это выглядит на практике? Врач регистрирует пациента, указывает его личные данные и рост, вес, результаты анализов, симптомы, жалобы, прочее. Умная система обрабатывает полученную информацию и выводит на экран отчет.
5. Счетчик слов
Чтобы отработать тему, касающуюся строк и файлов, программа такого типа – самое то. Даже начинающие разработчики могут реализовать интерфейс для создания контента со встроенной функцией подсчета слов. Но чтобы столь простую задачу сделать более интересной, предлагаем добавить дополнительные опции вроде подсчета количества символов без учета пробелов.
6. Аптечная система
Перед вами инструкция по созданию системы управления аптекой с простым GUI. Она должна не только показывать пользователю основные данные по аптеке, но и позволять вносить изменения в товарный ряд: добавлять, редактировать, удалять.
Продвинутый уровень
7. ПО для компании, которое должно создавать почтовые ящики сотрудникам
Переходим к более продвинутым задачам. Давайте создадим приложение, которое позволит администрировать почтовые аккаунты работников компании. В процессе вы детально изучите метод Math.random и усовершенствуете навыки по одной из базовых идей ООП – инкапсуляции.
Ваша программа должна уметь:
Видео ниже поможет вам все это реализовать.
8. Копия «Супербратьев Марио»
Наверняка вам в детстве очень нравилась эта игра! Скучаете по ней? Тогда ловите хорошие новости: появился клон супербратьев на базе языка Java от Android. Он создавался с применением LibGDX – фреймворка, который так нравится программистам в том числе за счет открытого исходного кода, позволяющего наглядно изучать геймдев.
Работая над собственной версией игры, вы лучше изучите циклы, спрайты и др. важные концепции. В результате должна выйти игра, отлично работающая на Android, iOS и других платформах.
9. ПО для менеджмента спортивных мероприятий
Вам нужно создать интерфейс, который позволял бы управлять спортивными мероприятиями: планировать их, выбирать место проведения, контролировать игроков и награды.
Право вносить изменения в данные должно быть только у администратора. Что касается обычных пользователей, сделайте так, чтобы они могли просматривать информацию и оформлять подписку на любые события. Подписавшимся должно приходить email-уведомление о ближайших мероприятиях.
10. Система бронирования авиабилетов
Да, таким проектом уже никого не удивить, но что мешает сделать процедуру чуть более совершенной? В обязательном порядке ваша система должна давать пользователям возможность смотреть информацию о рейсах, выбирать места среди доступных и оплачивать билеты онлайн. Самостоятельно вы можете добавить, например, отмену бронирования.
11. Программа для библиотеки
Благодаря этому проекту вы сможете натренировать навыки, связанные с созданием и обслуживанием баз данных. Такая система призвана автоматизировать решение задач, которые работники библиотеки все еще выполняют вручную, и хранить все данные о книгах в отдельной цифровой базе.
Функционал можно реализовать любой, лишь бы он был удобен и полезен сотрудникам и читателям.
В заключение
Начинайте с самых простых проектов и постепенно переходите на более сложные. Только постоянное развитие поможет вам найти хорошую работу, оставаться востребованным специалистом и двигаться вверх по карьерной лестнице.
Таблетки от скуки — подборка для Java [и не только] разработчиков
Когда находится простой и удобный способ решать нужные задачи, мы легко привыкаем к нему и используем один и тот же подход постоянно (я, например, в свое время попробовала писать веб-приложения на SpringBoot и потом использовала его по поводу и без). И это неудивительно, ведь гораздо проще применить то, что уже знакомо и изучено, чем пытаться вникнуть в совершенно новую и незнакомую технологию.
Но на самом деле это не работает, ведь для конкретных задач иногда более подходящим может оказаться что-то принципиально отличающееся от того, что вы привыкли использовать. К тому же изучение нового помогает избежать застоя и скуки. Поэтому здесь я собрала краткий обзор технологий и инструментов, которые могут помочь в решении совершенно разных задач и открыть для вас новые идеи. Кто знает, может быть эта статья подтолкнет вас на написание домашнего проекта или подскажет хорошее решение для ваших рабочих задач?
В основном статья рассчитана на Java-разработчиков, но большинство из выбранного мной доступно для разных языков программирования, поэтому вы вполне можете найти для себя что-то новенькое здесь, даже если далеки от разработки на Java.
Apache Spark — большие данные и машинное обучение в одном фреймворке
Apache Spark — это open-source фреймворк для распределенной обработки больших объемов данных. Он поддерживает работу как с SQL, так и с NoSQL базами данных, потоковые данные (работу с Kafka, Akka и т.д.), а также содержит библиотеку для применения машинного обучения. API спарка доступно для Java, Scala, Python и R.
Особенностью Spark для задач машинного обучения является наличие пайплайнов, которые позволяют построить последовательность определенных этапов для работы с данными и затем повторять эту последовательность уже для новых данных. При этом такие пайплайны можно свободно записывать и считывать с диска.
Почему стоит попробовать:
Что может помешать в изучении:
В целом, мне кажется, спарк хорош тем, что в рамках его изучения можно зацепить и много других интересных тем (та же обработка потоков данных или машинное обучение).
Когда я училась на 3 курсе университета, многие из моих одногруппников стали активно устраиваться на курсы для программистов, чтобы попасть на работу. Кто-то ушел в веб-разработку, кто-то в мобильную, а еще часть — в Data Science и Machine Learning. Я, минуя этап курсов, в это же время устроилась Java-разработчиком и казалось бы машинное обучение было мне интересно, но оно совсем не совпадало с моей работой, времени свободного почти не было, и эта тема была мной благополучно отложена на “когда-нибудь потом, но не сейчас”.
Но вот прошел год, работу я сменила, занятия в универе закончились и времени стало в разы больше. Да и желание изучать новое заметно выросло. Пришло время выбирать тему для диплома на ближайшие пару месяцев, и тут я вспомнила про машинное обучение. С одной стороны — машинное обучение, с другой — Java-разработка. Как говорится, кто гуглит ищет — тот найдет. И я нашла Apache Spark — тут и большие данные, и стриминг, и ML, — все, что душа пожелает.
Самой большой проблемой было то, что почти весь код, который я находила, был написан или на Scala, или на Python. Конечно, аналогичный код было не сложно и самой “натыкать” на джаве, но полноценный проект (везде почему-то был один и тот же маленький примерчик с обработкой текста) я найти не могла. В целом, с документацией и переносом примеров из Python в Java-код, написать свое приложение для решения задачи о пассажирах Титаника у меня получилось. В итоге мне показалось, что спарк хорош, если нужно обработать действительно большие объемы данных, а в рамках машинного обучения хорошо подходит, если для решения достаточно стандартных, хорошо известных моделей (а не какой-то супермногослойной нейронной сети).
От ненависти до любви к многопоточности один шаг — Akka
Akka — это toolkit (инструментарий, наверное, если по-русски, но как-то не звучит) для создания высоконагруженных, распределенных и отказоустойчивых реактивных систем для Java и Scala.
Акка поддерживает несколько моделей параллельного программирования, но в ее основе лежит параллелизм на основе акторов («вдохновленный» моделью акторов из языка Erlang, который, кстати, если верить Википедии, используется в RabbitMQ, CouchDB и бэкенде для чата Facebook). Концепция очень простая — все есть Актор.
Весь мир — театр, а люди в нем — акторы.
философия Akka
Взаимодействие между акторами построено на сообщениях и каждый актор в ответ на полученное сообщение может одновременно:
Все это происходит асинхронно, гарантии порядка сообщений нет. Часто акторную модель сравнивают с электронной почтой. У каждого актора есть «почтовый ящик», куда приходят сообщения, на которые он потом может ответить отправителю или, например, сделать рассылку. В общем, надеюсь, вы поняли.
Достаточно большое преимущество акки состоит в том, что вы программируете в обыкновенной однопоточной среде, не задумываясь о race condition, deadlock и прочих «прелестях» многопоточных приложений. Так что, если обычно упоминания многопоточности вселяют в вас чувство неуверенности и древнего ужаса страха, попробуйте написать небольшое приложение на основе акки — вдруг понравится. Смысла использовать акку в маленьких проектах, наверное, особо нет, ведь она предназначена именно для создания высоконагруженных приложений, но мне кажется, что акка — это хороший повод посмотреть на разработку многопоточных приложений под другим углом.
Кратко, почему может быть интересно:
Что может помешать:
С аккой я познакомилась, когда пошла на курсы по изучению Scala несколько месяцев назад. У нас было несколько занятий об основах акки, об Akka Http и Akka Persistence. Сначала было все очень просто и понятно, потом чуть-чуть непонятно, а потом вообще непонятно.
В домашке надо было реализовать бинарные деревья из акторов: это было не сложно, но очень интересно, потому что бинарные деревья во время университета я реализовывала и на C++, и на C#, и на Java и даже на Haskell, но это всегда было очень однотипно и просто. А тут это выглядело совсем по-другому и сначала было сложно понять, к чему тут вообще эти акторы и как из них вырастить дерево? Так что акка была интересным опытом и, как я поняла, разработчики на Scala часто используют ее в приложениях, хоть на смену и приходят более новые функциональные подходы.
Kafka — превращение в журнал
Apache Kafka — распределенная платформа передачи и обработки потоков данных. Проект стал невероятно популярным во многом благодаря своим неоспоримым преимуществам: легкость настройки, масштабируемость, высокая пропускная способность и надежность.
Kafka запускается как кластер на одном или нескольких серверах. И для того чтобы координировать работу всех своих брокеров в кластере, Kafka использует дополнительный сервис — ZooKeeper.
Сообщения публикуются в топиках (topic), подписчиков на определенный топик можно объединять в группы. Одним из преимуществ кафки является возможность хранить сообщения заданное время после их успешной доставки, а не удалять их. Kafka очень часто сравнивают с RabbitMQ (статья об этом), основное отличие в том, что RabbitMQ хранит сообщения в очереди, а Kafka по факту представляет собой журнал сообщений.
В Spring Boot достаточно удобная поддержка работы с Kafka (Maven-зависимости: stream-kafka, stream-binder-kafka). Вам потребуется только описать конфигурацию в application.yaml, добавить классы-модели сообщений и их обработчики. К тому же, есть еще модуль spring-kafka-test для удобного тестирования приложений с использованием Kafka.
Почему интересно:
Что может помешать:
С кафкой я столкнулась во время работы над проектом по разработке микросервисов для мобильного банкинга. Планировалась работа с потоком сообщений из Kafka. Изначально требования к проекту были не готовы и описания сообщений у меня не было. Поэтому было решено «набросать» схему работы, проверить на тестовых сообщениях любого вида и потом просто заменить на новые по готовому описанию.
Для этого я установила ZooKeeper, Kafka и запустила producer-а сообщений. Оставалось только подключить зависимости для SpringBoot в проект и создать consumer для обработки сообщений. Это оказалось достаточно быстро и просто, все отлично работало и, когда требования уже были готовы, поменять под них решение было делом 5 минут.
В целом работать с кафкой уже при реальном запуске было интересно, но как-то обнаружился один очень забавный «баг«. Во время просмотров логов приложения обнаружилось, что одно и то же сообщение почему-то приходит 3 раза. Такое происходило каждый раз. Ребята из поддержки убеждали, что сообщение точно приходит один раз, и мы все ломали голову. В итоге проблема оказалась вот в чем: когда при обработке сообщения выбрасывалось исключение, срабатывал механизм повторной отправки сообщения, а по дефолту количество попыток равно трем. Поправить это можно либо оборачиванием всего метода обработки сообщений в try-catch, чтобы обрабатывать все выбрасываемые исключения, либо настройкой количества попыток в конфигурации приложения.
Say «No» to SQL — MongoDB, Redis, Cassandra
Традиционными реляционными СУБД уже никого не удивить. Наверняка вам приходилось работать с Oracle, MySQL, PostgreSQL или SQL Server. Но в некоторых приложениях гораздо удобнее использовать другой подход — без жесткой структурированной схемы базы данных. В таких случаях говорят о NoSQL.
Описание схемы данных в NoSQL СУБД можно построить на основе различных структур. Соответственно выделяют 4 типа таких систем: ключ-значение, семейство столбцов, документоориентированная и графовая. Давайте посмотрим на популярные СУБД в рамках этих типов.
MongoDB — документоориентированная СУБД, которая хранит данные в виде JSON-подобных документов с различной структурой. Если точнее, то для хранения в MongoDB применяется формат, который называется BSON, или binary JSON. BSON позволяет работать с данными быстрее: быстрее выполняется поиск и обработка.
Вместо традиционных таблиц в мире SQL в MongoDB используются коллекции. И если в реляционных БД таблицы хранят однотипные жестко структурированные объекты, то в коллекции могут содержать самые разные объекты, имеющие различную структуру и набор свойств.
Redis — это хранилище данных с открытым исходным кодом для структур данных вида «ключ-значение». Используется как для баз данных, так и для реализации кэшей, брокеров сообщений. Хранит базу данных в оперативной памяти, что позволяет достигать высокой скорости обработки.
Все данные Redis хранит в виде словаря, в котором ключи связаны со своими значениями. Одно из ключевых отличий Redis от других хранилищ данных заключается в том, что значения этих ключей не ограничиваются строками. Поддерживаются строки, списки, множества, хэш-таблицы, упорядоченные множества.
Cassandra — распределённая NoSQL СУБД, рассчитанная на создание высокомасштабируемых и надёжных хранилищ огромных массивов данных, представленных в виде хэша. Использует модель хранения данных на базе семейства столбцов, что позволяет организовать хранение хэшей с несколькими уровнями вложенности. Cassandra используется для сервисов Apple, GitHub, Netflix, Reddit.
Преимуществом Cassandra является отказоустойчивость. Данные автоматически реплицируются на несколько узлов для ее обеспечения, при этом неисправные узлы можно заменить без простоев.
Интересное в NoSQL системах:
Я не работала с такими системами, поэтому информация выше не очень подробная. Но мне давно интересна эта тема, поэтому решила упомянуть ее в списке.
F[u]n with Scala
Scala — мультипарадигменный язык программирования, сочетающий возможности объектно-ориентированного и функционального программирования. Основной «фишкой» этого языка является типобезопасность и возможность обнаруживать большое количество ошибок на этапе компиляции.
Еще одной удобной особенностью является наличие REPL (Read Evaluate Print and Loop), что позволяет быстро запускать и проверять выражения или кусочки кода. Скалисты очень любят говорить о том, что они побороли главную проблему Java-программ — обработку null и соответственно отсутствие непредвиденных NPE.
Плюс функционального программирования в том, что в нем все по-другому (не так, как в ООП). Вам придется поломать голову даже чтобы написать простой цикл или сделать динамическую конкатенацию строк. Разработка на скале постоянно подталкивает вас к улучшению своего кода и стремлению сделать его более лаконичным и безопасным.
Интересное:
Из минусов:
Свое знакомство с функциональным программированием я начала с изучения Haskell в университете. Сначала было сложно реализовать на нем даже простые вещи типа циклов, но потом как-то втянулась и стало получаться достаточно неплохо.
Чуть позже подвернулась возможность пойти на курсы по изучению Scala, которые я успешно закончила, реализовала свой небольшой проект и устроилась в эту же компанию в качестве Junior Scala Engineer (это произошло совсем недавно, кстати).
Впечатления от Scala у меня в целом положительные, идеи и подходы показались мне достаточно полезными и здравыми. Я думаю, знакомство с базовыми принципами этого языка программирования в любом случае будет полезно для Java-разработчика.
Конечно, это далеко не исчерпывающий список, это только то, с чем я была в свое время не знакома и что помогло мне не застрять в рутине разработки простеньких веб-приложений. Если у вас есть свои «рецепты от скуки» или я не упомянула что-то интересное, поделитесь в комментариях — буду благодарна за новые идеи.