Chapter1　Javaを始めるために

Javaとは

• Javaの概況
• Javaの構造
• バージョン履歴
• ＜COLUMN＞間違った英語発音

プログラミングの準備

• 開発環境
• 統合開発環境Eclipseのインストール方法

最初のJavaプログラミング

• Eclipseの使い方
• プログラムの作成・実行手順
• コンパイルと実行

Javaアプリケーションの基本

• ソースファイルの構成要素
• 主要な公式ドキュメント

Chapter2　基本文法

データ型と変数

• データ型の種類
• リテラル
• ＜COLUMN＞テキストブロック
• エスケープシーケンス
• 変数
• 変数のスコープ

演算子

• 演算子
• インクリメント／デクリメント演算子
• 算術演算子
• 代入演算子
• 複合代入演算子
• ビット演算子
• 関係演算子
• 論理演算子
• 条件演算子

基本構文

• コメントを記述する
• パッケージを宣言する
• パッケージをインポートする
• 型を変換（キャスト）する
• 変数を宣言する
• varキーワードでローカル変数を宣言する【10】
• 定数を宣言する
• 配列を宣言する
• 列挙型（enum）を宣言する
• 処理を分岐する
• ＜COLUMN＞ブロック
• 複数の条件で処理を分岐する
• switch文で複数の値で処理を分岐する【13】
• switch文でアロー構文を使う【13】
• switch式で処理を分岐する【12】
• 処理を繰り返す
• 処理を繰り返す（ループ後に条件判定）
• 決まった回数の処理を繰り返す
• 決まった回数の処理を繰り返す（拡張for文）
• ループを脱出する／先頭に戻る

クラス

• クラスを定義する
• メソッドを定義する
• インスタンスを生成する
• クラスのメンバにアクセスする
• コンストラクタを定義する
• ＜COLUMN＞this
• 初期化子を定義する
• 静的メンバを定義／利用する
• クラスを継承する
• スーパークラスのコンストラクタを実行する
• オーバーライドを定義／禁止する
• 可変長引数を定義する
• アクセス制御する
• 抽象メソッド／クラスを定義する
• インターフェイスを定義する
• インターフェイスで静的メソッド，デフォルトメソッドを定義する
• インターフェイスでprivateメソッドを定義する【9】
• 内部クラスを定義する
• 無名クラスを定義する

例外処理

• 例外処理を定義する
• 複数の例外をまとめてキャッチする
• try-with-resources構文でリソースを確実に閉じる
• try-with-resources構文で既存の変数を利用する【9】
• 例外処理を呼び出し側に任せる
• 例外を任意に発生させる

アノテーション

• 標準アノテーションを利用する
• 独自のアノテーションを利用する

ジェネリックス

• ジェネリックスでクラスを定義する
• 変数型を制限する
• 変数型にワイルドカードを利用する
• ジェネリックスでメソッドを定義する
• ダイアモンド演算子を使ってインスタンスを生成する

ラムダ式

• ラムダ式を記述する
• 関数型インターフェイスを利用する
• メソッド参照を利用する

モジュール システム

• モジュール内のパッケージを公開する【9】
• 参照したいモジュールを指定する【9】
• 推移的に参照したいモジュールを指定する【9】
• 動的に操作するメンバを公開する【9】
• 自動モジュールを利用する【9】
• 実行時のみ参照できるパッケージ／モジュールを定義する【9】
• ＜COLUMN＞シングルクォーテーションとダブルクォーテーション

Chapter3　基本API

概要

文字列操作

• 文字列クラスを生成する
• ＜COLUMN＞文字列の等価演算子
• 文字列に含まれる文字を検索する
• 文字列の長さを取得する
• 文字列に含まれる文字コードを取得する
• 文字列のインデックスを取得する
• 文字列の連結を行う
• 区切り文字を指定して文字列の連結を行う
• 文字列の置換を行う
• 文字列を分割する
• 文字列の空白除去を行う
• ＜COLUMN＞全角スペースのトリム
• 文字列が指定された接尾辞／接頭辞を持つか調べる
• 文字列の大文字／小文字を変換する
• 文字列を比較する
• 文字列の一部分を取得する
• 可変長文字列（文字列バッファ）を生成する
• 文字列バッファに文字を設定する
• ＜COLUMN＞StringJoinerクラス
• 文字列バッファを検索する
• 文字列バッファの長さを取得／設定する
• 文字列バッファに含まれる文字コードを取得する
• 文字列バッファのインデックスを取得する
• 値を文字列に変換する
• 文字列バッファに追加する
• 文字列バッファを削除する
• 文字列バッファに挿入する
• 文字列バッファを置換する
• 文字列バッファを逆順にする
• ＜COLUMN＞文字列クラスのインスタンス
• 文字列バッファの容量を操作する
• 文字列バッファを配列にコピーする
• 文字列バッファの一部を取得する

テキストのフォーマッティング

• 数値／通貨をフォーマットするオブジェクトを取得する
• 数値をフォーマットする
• 文字列から数値を生成する
• 数値／通貨のフォーマットに関する情報を取得／設定する
• 数値の桁に関する情報を取得/設定する
• 数値のフォーマットに必要なパターンを取得／設定する
• 数値の丸め処理に関する情報を取得／設定する
• メッセージをフォーマットするために必要なパターンを取得／設定する
• メッセージをフォーマットする
• 文字列からオブジェクトの配列を生成する
• 文字列解析のエラー位置を取得する

数値演算

• 絶対値を求める
• どちらか大きい／小さい値を取得する
• 数値の切り上げ／切り捨て／四捨五入を行う
• 平方根／立方根を求める
• 指数関数を処理する
• 対数を求める
• 角度を変換する
• 三角関数を求める
• 符号要素を求める

乱数

• 擬似乱数を生成する
• 擬似乱数のシードを設定する

正規表現

• 正規表現のパターンを作成する
• マッチ処理を行う
• マッチした文字シーケンスの処理を行う

ラッパークラス

• 文字列から数値型のオブジェクトを生成する
• 文字列から数値型のオブジェクトを生成する （基数指定）
• 指定されたデータ型のオブジェクトを生成する
• 指定された文字列から各データ型の値を取得する
• 文字の種類を変換する
• 指定した基数で数値／文字を解析する
• Optionalクラスで安全にnullを扱う

例外処理

• 例外を定義する
• 例外メッセージ文字列を取得する
• スタックトレース情報を取得する
• 例外となった原因を取得する

リフレクション

• クラス名からクラスのインスタンスを取得する
• 関連クラスを取得する
• クラスに関連する情報を取得する
• メソッドを取得する
• メソッドを実行する
• どのようなオブジェクトか調べる
• オブジェクトのクローンを生成する
• オブジェクトを比較する
• オブジェクトを文字列として取得する

Chapter4　日付処理

概要

日付

• エポックからの時間を取得／設定する
• 日付データを文字列として取得する
• 日付データを比較する
• Calendarオブジェクトを取得する
• GregorianCalendarを使用する
• 日付データを取得／設定する
• 日付データをクリアする
• 日付データを操作する
• 現在日時を取得／設定する
• Calendarオブジェクトの設定を取得する
• Calendarオブジェクトの最大／最小値設定を取得する
• 日付データを比較する

フォーマット

• 日時データをフォーマットするオブジェクトを取得する
• 日時データをフォーマットする
• 文字列から日付／時刻を生成する
• 日付／時刻のフォーマットに関する情報を取得／設定する
• 日付／時刻のフォーマットに必要なパターンを取得／設定する

ロケール

• ロケールの情報を取得する
• ファイルからリソースバンドルを取得する
• クラスからリソースを取得する
• 和暦ロケールを利用する

日付（Date and Time API）

• 現在日時を取得する
• 特定の日時を設定する
• 日時の各要素を取得する
• 日時データをフォーマットするオブジェクトを取得する
• 日時データをフォーマットする
• 文字列から新しい日時オブジェクトを生成する
• 日時データを演算する
• ＜COLUMN＞イミュータブル
• 日時データを比較する
• Dateオブジェクトを新しい日時オブジェクトに変換する
• 新しい日時オブジェクトをDateオブジェクトに変換する
• ＜COLUMN＞期間を表すクラス

Chapter5　コレクション

概要

Collection

• コレクションの要素の状態を調べる
• コレクションと等しいか判定する
• 要素の数を取得する
• イテレータを取得する
• コレクションの要素を配列として取得する

List

• リストに追加する
• リストの要素を削除する
• リストの要素を設定する
• リストの要素／部分ビューを取得する
• 要素を検索する
• 双方向イテレータを取得する

Set

• セットの要素を追加する
• ソートセットの一部をビューとして取得する
• ソートセットの最初／最後の要素を取得する
• ソートセットに関連したコンパレータを取得する

Map

• マップの要素を追加／設定／削除／置換する
• マップの要素を取得する
• マップからすべてのキー／値／マップエントリを取得する
• マップの要素の状態を調べる
• マップの最初／最後のキーを取得する
• マップの部分ビューを取得する
• マップエントリのキーまたは値を取得／設定する

Queue

• キューに要素を追加する
• キューの要素を取得して削除する
• キューの要素を参照する

Deque

• 両端キューに要素を追加する
• 両端キューをスタックとして使用する
• 指定した要素のうち最初／最後に出現したものを削除する

イテレータ

• コレクションの要素を判定する
• コレクションの要素をイテレータから取得する
• イテレータから要素を削除する
• コレクションの要素のインデックスを取得する
• 前の要素を判定する
• 前の要素を取得する
• イテレータから要素を追加／設定する

コレクション操作

• コレクションを同期化する
• 変更不可能なコレクションを作成する
• 指定した要素で変更不可能なコレクションを作成する【9】
• 指定したコレクションから変更不可能なコレクションを作成する【10】

配列操作

• 配列からリストのビューを作成する
• 配列をバイナリサーチで検索する
• 配列をソートする
• 配列をコピーする
• 範囲を指定して配列をコピーする

Stream

• コレクションからStreamを生成する
• 配列からStreamを生成する
• 要素や範囲を指定してStreamを生成する
• Streamを結合する
• 無限の長さのStreamを生成する
• 任意の条件のStreamを生成する【9】
• Streamで並列処理を行う
• Streamの要素をフィルタリングする
• Streamの要素をグルーピングする
• Streamをグルーピングしてからフィルタリングする【9】
• Streamの要素をソートする
• Streamの要素を変換する
• Streamの要素を繰り返して処理する
• Streamの要素数を取得する
• Streamの要素の最大・最小，合計・平均を取得する
• Streamの要素が条件に合致するかを判定する
• Streamをコレクションオブジェクトに変換する
• Streamを変更不可能なコレクションオブジェクトに変換する【10】
• Streamでループカウンタを取得する
• ＜COLUMN＞Streamでループカウンタを取得する

Chapter6　入出力（I/O）

概要

ファイルシステム

• ファイルやディレクトリを取得する
• ファイルやディレクトリの属性を取得する
• ファイルやディレクトリをURIを取得する
• ファイルやディレクトリを変更する
• ファイルを生成する
• ＜COLUMN＞ラムダ式で外部の変数を使う
• ファイルやディレクトリを削除する
• ディレクトリを生成する
• ファイル名のフィルタを設定する
• ファイルのフィルタを設定する
• ファイルのリストを取得する
• ディスク領域を取得する
• ファイルのアクセス権を設定する

テキストファイル入出力

• テキストファイルの入力ストリームを生成する
• テキストファイルの出力ストリームを生成する
• 文字データ（単一／配列）を読み取る
• 文字データ（単一／配列）を書き込む
• 1行単位でデータを読み取る
• 1行単位でデータを書き込む
• 文字列の入力ストリームを生成する
• 文字列の出力ストリームを生成する
• 各データ型の値を文字ストリームに出力する
• 書式付きで文字ストリームに出力する
• テキスト入力の行番号を取得する
• テキスト入力の行番号を設定する
• バイトストリームから文字ストリームに変換する
• 文字ストリームをバイトストリームに書き込む

バイナリファイル入出力

• バイナリファイルの入力ストリームを生成する
• バイナリファイルの出力ストリームを生成する
• データを読み取る
• データを書き込む
• バイトストリームを操作する
• 指定したデータを書き込む
• 指定したデータを読み取る
• 各データ型の値をバイトストリームに出力する

バイト配列／文字配列の入出力

• バイト配列の入力ストリームを生成する
• バイト配列の出力ストリームを生成する
• 文字配列の入力ストリームを生成する
• 文字配列の出力ストリームを生成する

新しいファイルシステム（New I/O 2）

• デフォルトのファイルシステムを取得する
• Pathオブジェクトを生成する
• Pathオブジェクトからファイルを生成する
• ディレクトリを生成する
• ファイルやディレクトリを削除する
• 一時ディレクトリ／ファイルを作成する
• ＜COLUMN＞java.nio.file.Files クラスのその他のメソッド
• ファイルのリストを取得する
• ファイルをコピー／移動する
• ファイルを一度に読み込む
• テキストファイルを一行ずつ読み込む
• ファイルにテキスト／バイナリを書き込む

さまざまな入出力

• パイプを使った入力ストリームを作成する（バイトデータ）
• パイプを使った出力ストリームを作成する（バイトデータ）
• パイプを使った入力ストリームを作成する（文字データ）
• パイプを使った出力ストリームを作成する（文字データ）
• ファイルの読み書きを任意の位置で行う
• ファイルの読み書きを始める位置を取得／設定する
• ファイルのサイズを操作する
• コンソールクラスを用いてエコーなしで入力する
• オブジェクトを読み取る
• オブジェクトを書き込む

チャネル用バッファ操作

• バッファの位置を操作する
• バッファから読み取る
• バッファに書き込む
• さまざまなバッファを生成する
• バッファの情報を取得する

チャネルによる入出力

• ファイルのチャネルの読み書きをする
• ファイルのチャネルを操作する
• ＜COLUMN＞ファイルの変更を監視する
• ＜COLUMN＞Pathオブジェクトでのファイルパス正規化

Chapter7　並行処理

概要

スレッド処理

• スレッドの実行内容を定義する
• スレッドを待機させる
• スレッドをスリープさせる
• スレッドを再開させる／スレッドの終了を待機する
• スレッドを一時停止させる／スレッド処理に割り込む
• スレッドを開始する
• ＜COLUMN＞並行と並列の違い

スレッド処理（Concurrency Utilities）

• スレッドの結果を返す
• スレッドの結果を取得する
• スレッドをロックする
• スレッドプールを生成する
• スレッドを使い回す
• スケジュール可能なスレッドを生成する
• 一定周期のタスクを実行する
• 一定間隔のタスクを実行する
• スレッドからアトミックに変数を操作する
• 並列数を保つスレッドプールを作成する

Fork/Join Framework

• 分割したタスクを並列実行する
• タスクを開始する
• タスクを分割する

CompletableFuture

• タスクの処理を実行する
• タスク実行後に処理する
• タスク実行時の例外を処理する
• 2つのタスク両方とも完了後に処理する
• ＜COLUMN＞処理時間を計測する
• 2つのタスクのいずれかが完了後に処理する
• 複数のタスクが完了後に処理する
• タスクのタイムアウトを設定する【9】

Reactive Streams

• Subscriberを作成する【9】
• メッセージを要求する【9】
• Publisherを作成する【9】
• メッセージを配信する【9】

Chapter8　ネットワーク

概要

IPアドレス

• 生のIPアドレスを取得する
• ホスト名／ドメイン名を取得する
• ホスト名からIPアドレスに変換する
• ローカルホストを取得する
• 指定のアドレスに到達可能かテストする
• ネットワークインターフェイスを取得する
• ネットワークパラメータを取得する
• インターフェイスの状態を取得する

URL

• URL接続オブジェクトを取得する
• URL接続からリンクを確立する
• タイムアウトを取得／設定する
• 接続先の情報を取得する
• URLの情報を取得する
• URL接続の入出力ストリームを取得する
• URL接続の入力ストリームを取得する
• URIからURLに変換する
• URLからURIに変換する

ソケット通信

• サーバ側のTCP/IPソケットを操作する
• クライアント側のTCP/IPソケットを操作する
• UDPソケットを操作する
• サーバ側のソケットのチャネルを操作する
• ソケットのチャネルを操作する
• ノンブロッキングのサーバソケットを操作する
• ノンブロッキングのソケットチャネルを操作する

HTTPクライアント

• HttpClientを生成する【11】
• HttpClientのビルダーを生成する【11】
• HttpClientを設定する【11】
• HttpRequestのビルダーを生成する【11】
• HttpRequestを生成する【11】
• HttpRequestを設定する【11】
• HTTPメソッドをリクエストする【11】
• POSTメソッドをリクエストする【11】
• HTTPレスポンスを参照する【11】
• 非同期でリクエストする【11】
• レスポンスボディを処理する【11】
• ＜COLUMN＞HttpClientクラスでのBASIC認証

Chapter9　データベース

概要

データベース接続

• JDBCドライバをロードする
• データベースに接続する
• 接続のタイムアウトを取得／設定する
• データベースから切断する
• SQL文を実行するオブジェクトを生成する
• パラメータ付きSQL文を実行するオブジェクトを生成する
• ストアドプロシージャを実行するオブジェクトを生成する

トランザクション処理

• トランザクションをコミット／ロールバックする
• 自動的にコミットするように設定する／設定されているか調べる
• トランザクションのレベルを取得／設定する

SQL文の発行

• 結果セットを返すSQL文を発行する
• 複数の結果セットを返すSQL文を発行する
• 結果を返さないSQL文を発行する
• 複数の処理をまとめて実行する
• 結果セットに関する情報を取得／設定する
• パラメータに値を設定をする
• パラメータにNULLを設定する
• パラメータに日付や時刻を設定する

クエリの結果処理

• 指定した列のデータを取得する
• 指定した列の日付時刻を取得する
• レコードを更新する
• NULLデータで更新する
• カーソルを移動させる
• レコードを挿入する
• レコードを削除する
• カーソルの性質を調査する
• ＜COLUMN＞Java SE 8でコレクションに追加されたメソッド

Chapter10　ユーティリティ

概要

プロパティ

• プロパティファイルを利用する
• XML形式のプロパティファイルを利用する
• システムプロパティを取得する

圧縮／解凍

• ZIP形式で圧縮されたファイルを解凍する
• ZIP形式でファイルを圧縮する

ロギング

• ロガーを作成する
• ログを簡易メソッドで出力する
• ログのハンドラを登録／削除／取得する
• ログを出力する

外部プロセスの制御

• 外部コマンドを実行する
• 新規プロセスを起動する
• コマンドの実行結果をパイプで取得する
• コマンドの実行結果をリダイレクトする
• コマンドの実行結果を標準出力に出力する
• プロセスの実行にタイムアウトを設定する

Compiler API

• JavaCompilerインスタンスを取得する
• コンパイルする

コマンドラインツール

• Javaプログラムをコンパイルする
• Javaプログラムを実行する
• JARファイルを作成／管理する
• JMODファイルを作成／管理する【9】
• ＜COLUMN＞オンラインでJavaを実行する
• JShellでJavaコードを実行する【9】
• 独自のランタイムファイルを作成する【9】
• APIドキュメントを作成する

JUnit

• Eclipse でのテスト準備
• Eclipse でのテストクラスの作成と実行
• テストケースを設定する
• アサーションを追加する
• 複数のアサーションをまとめる
• 例外を確認する
• 前提条件を検証する
• 条件付きでテストを実行する
• テストを階層化する
• パラメータを設定して実行する
• テストの実行順番を設定する
• ＜COLUMN＞正規表現