Java Erweiterte Techniken

Diese Weiterbildung richtet sich an Java-Entwicklerinnen und -Entwickler, die ihre vorhandenen Kenntnisse in der objektorientierten Programmierung gezielt vertiefen und erweitern möchten. Java ist neben C++ und C# eine der wichtigsten höheren, objektorientierten Programmiersprachen und gilt als De-facto-Standard für die Entwicklung plattformunabhängiger Applikationen. In diesem Aufbaukurs werden fortgeschrittene Techniken der Java-Programmierung behandelt, die in der professionellen Softwareentwicklung täglich eingesetzt werden: flexible Datenstrukturen mit Collections und Generics, funktionale Programmierung mit Lambda-Ausdrücken, effizientes Datei-Management, deklarative Metadata-Steuerung über Annotations sowie parallele Programmierung mit Multithreading und die Grundlagen der Netzwerkprogrammierung. Die Weiterbildung schließt mit einem trägerinternen Zertifikat ab.

Collections — Flexible Datenstrukturen für die Praxis Das Java Collections Framework bietet eine durchdachte Hierarchie von Schnittstellen und Klassen für die Verwaltung von Datenmengen. In diesem Modul wird die Auswahl der richtigen Collection für den jeweiligen Anwendungsfall systematisch erarbeitet. Anhand konkreter Aufgaben aus der Praxis lernen Teilnehmende, welcher Collection-Typ wann die optimale Lösung darstellt und wie Performanceunterschiede entstehen.

• List, Set und Map: Unterschiede, Implementierungen und Anwendungsfälle
• ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, HashMap und TreeMap im Vergleich
• Iterator-Protokoll und Enhanced For-Loop
• Collections-Hilfsklassen: Collections und Arrays
• Sortieren und Filtern mit Comparator und Comparable
• Immutable Collections und Defensive Copying

Generics — Typsicherheit und wiederverwendbarer Code Generics ermöglichen es, Klassen, Interfaces und Methoden so zu schreiben, dass sie mit beliebigen Typen funktionieren, ohne dabei die Typsicherheit aufzugeben. Dieses Modul vermittelt das Konzept von Grund auf und zeigt, wie Generics in eigenen Klassen und im Zusammenspiel mit dem Collections Framework sinnvoll eingesetzt werden.

• Grundkonzept und Motivation: warum Generics?
• Generische Klassen und Methoden selbst schreiben
• Wildcards: obere und untere Schranken
• Bounded Type Parameters
• Type Erasure und seine Auswirkungen
• Generics und Collections kombinieren

Funktionale Schnittstellen und Lambda-Ausdrücke Seit Java 8 unterstützt die Sprache funktionale Programmierkonzepte, die Code erheblich kürzer und ausdrucksstärker machen. Lambda-Ausdrücke sind heute in professionellem Java-Code allgegenwärtig. Dieses Modul vermittelt nicht nur die Syntax, sondern auch das zugrunde liegende Konzept und zeigt, wie funktionale Schnittstellen aus der java.util.function-Bibliothek effektiv genutzt werden.

• Funktionale Schnittstellen: Predicate, Function, Consumer, Supplier
• Lambda-Syntax und Method References
• Streams-API: filter, map, reduce, collect
• Optional als Alternative zu null
• Default-Methoden in Interfaces
• Anwendungsbeispiele aus der Praxis

Arbeiten mit Dateien, Streams, Annotations, Multithreading und Netzwerkprogrammierung Das abschließende Modul bündelt vier wichtige Themenbereiche der fortgeschrittenen Java-Entwicklung. Dateioperationen mit Java-NIO, die deklarative Steuerung über Annotations, die parallele Programmierung mit Threads und der Aufbau einfacher Netzwerkverbindungen werden jeweils von den Grundlagen bis zu praxisrelevanten Mustern erarbeitet.

• Java-IO und NIO: Dateien lesen, schreiben und verwalten
• Serialisierung und Deserialisierung von Objekten
• Standard-Annotations: Override, Deprecated, SuppressWarnings
• Eigene Annotations definieren und per Reflection auswerten
• Thread-Lebenszyklus und Runnable-Interface
• Synchronisation: synchronized, volatile, java.util.concurrent
• Grundlagen der Socket-Programmierung
• HTTP-Clients mit java.net.http

Praxisprojekte und integrierter Workflow Alle Themen werden in praxisnahen Aufgaben und einem abschließenden Integrationsprojekt angewendet. Teilnehmende arbeiten mit realistischen Problemstellungen, die dem Berufsalltag in der Softwareentwicklung entsprechen.

• Collection-basierte Datenverwaltung für eine einfache Applikation umsetzen
• Generische Stack- und Queue-Klasse implementieren
• Lambda-Ausdrücke zur Filterung und Transformation von Listen einsetzen
• Daten aus CSV-Datei einlesen, verarbeiten und in neue Datei ausgeben
• Eigene Annotation entwickeln und mit Reflection auswerten
• Multithreaded Producer-Consumer-Pattern implementieren
• Synchronisiertes Shared-State-Problem lösen
• Einfachen TCP-Server und Client mit Sockets entwickeln
• HTTP-Request mit java.net.http absetzen und Antwort parsen
• Bestehenden Code mit neuen Techniken refaktorieren
• Unit-Tests für eigene generische Klassen schreiben
• Abschlussprojekt: kleine Konsolenanwendung mit Datei-Persistenz, Multithreading und einer Netzwerkkomponente

Die Weiterbildung kombiniert Lehrvideos, Skripte und betreute Übungseinheiten zu einem strukturierten Lernweg, der Schritt für Schritt von theoretischen Grundlagen zu anwendbaren Fertigkeiten führt. Alle Übungen sind so gestaltet, dass sie direkt in reale Projekte übertragen werden können.

Diese Weiterbildung richtet sich ausschließlich an Personen, die bereits Java-Grundkenntnisse besitzen und nun den nächsten Schritt in der professionellen Softwareentwicklung machen möchten.

• Java-Entwicklerinnen und -Entwickler mit soliden OOP-Grundkenntnissen
• Backend-Entwicklerinnen und -Entwickler, die ihren Java-Einsatz modernisieren wollen
• Softwareentwicklerinnen und -entwickler, die in Projekte mit Collections, Streams oder Multithreading einsteigen sollen
• Berufswechslerinnen und -wechsler mit abgeschlossener Java-Grundausbildung
• IT-Fachkräfte, die ihren Qualifikationsnachweis für den Arbeitsmarkt aktualisieren möchten

Die Weiterbildung wird im Combined-Learning-Format als Vollzeitmaßnahme durchgeführt. Selbstgesteuerte Online-Lernphasen, in denen Lehrvideos und Skripte bearbeitet werden, wechseln sich mit betreuten Übungseinheiten ab, in denen Lehrende direkt auf Fragen eingehen und Code-Reviews durchführen. Alle Codebeispiele und Übungsaufgaben sind praxisorientiert und orientieren sich an realen Entwicklungsaufgaben. Die Kombination aus eigenem Erarbeiten und direktem Feedback fördert nachhaltiges Lernen und ein tiefes Verständnis der Konzepte.

Die Weiterbildung ist auf eine Dauer von mehr als einer Woche bis zu einem Monat ausgelegt und wird als Vollzeitmaßnahme durchgeführt. Die intensive Vollzeitstruktur ermöglicht es, komplexe Themen wie Multithreading und Generics in einem zusammenhängenden Lernkontext zu erarbeiten, ohne den Faden zu verlieren. Die genaue Stundenzahl variiert je nach Anbieter. Durch die kompakte Struktur können Teilnehmende die neuen Kenntnisse rasch in laufende Projekte einbringen.

Die Weiterbildung schließt mit einem trägerinternen Zertifikat bzw. einer qualifizierten Teilnahmebescheinigung des jeweiligen Bildungsträgers ab. Dieses Dokument bestätigt die erworbenen fortgeschrittenen Java-Kenntnisse und ist ein anerkannter Qualifikationsnachweis auf dem deutschen IT-Arbeitsmarkt. Es ersetzt keine externe Java-Zertifizierung, bildet aber eine solide Grundlage für weiterführende Zertifizierungen wie Oracle Certified Professional Java SE.

Java ist und bleibt eine der am stärksten nachgefragten Programmiersprachen auf dem Arbeitsmarkt, insbesondere in der Backend-Entwicklung, in Unternehmensanwendungen und in der Android-Entwicklung. Wer über fortgeschrittene Java-Kenntnisse — insbesondere in den Bereichen Generics, Lambdas, Multithreading und Netzwerkprogrammierung — verfügt, ist für komplexe Softwareprojekte deutlich attraktiver als jemand, der nur die Grundlagen beherrscht. Diese Weiterbildung schließt genau die Lücke zwischen Grundkenntnissen und professionellem Einsatz in mittleren bis großen Entwicklungsprojekten. Die Breite der behandelten Themen — von funktionaler Programmierung über Datei-IO bis zu paralleler und vernetzter Programmierung — stellt sicher, dass Absolventinnen und Absolventen für sehr unterschiedliche Projektrollen vorbereitet sind. Gleichzeitig ist die Weiterbildung fokussiert genug, um in kurzer Zeit echten Mehrwert zu liefern, statt oberflächlich viele Themen zu streifen. Bei AZAV-zertifizierten Bildungsträgern ist die Maßnahme in der Regel über einen Bildungsgutschein der Bundesagentur für Arbeit oder des Jobcenters vollständig förderbar. Auch Förderungen nach dem Qualifizierungschancengesetz, die Berufsförderung der Bundeswehr (BFD), Leistungen zur Rehabilitation und Förderungen der Deutschen Rentenversicherung kommen je nach persönlicher Situation in Betracht. Die Kosten der Weiterbildung können somit für viele Teilnehmende vollständig oder teilweise von einem Kostenträger übernommen werden.