Lezioni

Questa lezione spiega che cos’è un «collo di bottiglia» nell’input/output e come individuarlo ed eliminarlo. Vedremo perché le operazioni su disco e rete sono significativamente più lente della RAM, quali anti‑pattern si incontrano spesso (lettura di un byte alla volta tramite read(), log sincroni ecc.), come aiutano i buffer ( BufferedInputStream, BufferedReader), i profiler ( VisualVM, JProfiler) e le misurazioni del tempo tramite System. currentTimeMillis (). Faremo un esperimento pratico con la lettura del file "bigfile.txt", confronteremo la velocità con e senza buffer, vedremo l’impatto di SSD/HDD e della rete ed elencheremo gli errori tipici.

Introduzione pratica all’I/O non bloccante di Java NIO: vediamo in cosa i canali Channel e i buffer ByteBuffer differiscono dagli stream InputStream/ OutputStream, come leggere e scrivere con FileChannel, come posizionarsi tramite position()/ truncate(), come lavorare con i parametri del buffer ( capacity, limit, position, mark) e come scegliere tra allocate() e allocateDirect(). Sono presentate le operazioni zero-copy transferTo()/ transferFrom() e gli errori tipici come dimenticare flip() o impostare una modalità del buffer errata.

Come elaborare in modo efficiente file di decine di gigabyte senza OutOfMemoryError: suddividiamo in pezzi (chunk), leggiamo per posizioni tramite RandomAccessFile e FileChannel, parallelizziamo i task con ExecutorService/ ForkJoinPool, e per la semplice copia usiamo lo zero‑copy tramite transferTo/ transferFrom. Analizziamo la scelta della dimensione del chunk, i confini delle righe, la sincronizzazione dei risultati e gli errori tipici.

Come elaborare in modo sicuro e veloce file enormi in Java: leggere a porzioni (chunking) tramite stream e buffer, impostare la dimensione del buffer per le prestazioni, usare la mappatura del file in memoria tramite MappedByteBuffer e FileChannel per un accesso casuale ultra-rapido. Vedremo pro e contro del memory mapping, raccomandazioni su risorse e parallelismo, nonché gli errori tipici (ad esempio, OutOfMemoryError, descrittori lasciati aperti, sovrapposizione dei chunk durante la ricerca).

Lezione pratica sul lavoro con archivi e compressione in Java: conosciamo il pacchetto java.util.zip, gli stream ZipInputStream/ ZipOutputStream e la classe di accesso casuale ZipFile, gestiamo i livelli di compressione tramite Deflater ( 0… 9, DEFAULT_COMPRESSION), lavoriamo con GZIPInputStream/ GZIPOutputStream per file singoli, impacchettiamo/estraiamo directory con Files.walk e filtriamo con PathMatcher ( "glob:**/*.txt"). Discuteremo la sicurezza: protezione da Zip Slip tramite normalizzazione del percorso e controllo del volume per zip bomb, e costruiremo anche una mini-CLI «zip/unzip» con maschere.

Perché e come «impacchettare» gli oggetti in Java: li trasformiamo in un flusso di byte e viceversa con ObjectOutputStream/ ObjectInputStream, salviamo lo stato tra le esecuzioni, li inviamo in rete e mettiamo in cache i risultati. Analizziamo il ruolo dell’interfaccia Serializable, le particolarità della parola chiave transient e stringhe come "save.dat", discutiamo i rischi per la sicurezza e la compatibilità tra versioni. Pratica: mini‑salvataggio di un gioco, invio di messaggi client↔server e caching dei calcoli.

Analizziamo le basi della serializzazione in Java: l'interfaccia marker java.io.Serializable, come contrassegnare una classe tramite implements Serializable, i requisiti per i campi ( static, transient), esempi passo passo di scrittura e lettura degli oggetti con ObjectOutputStream/ ObjectInputStream, cosa succede «sotto il cofano» quando si invocano writeObject/ readObject, nonché gli errori tipici (campi non serializzabili, classi interne, comportamento dei static campi e la versione della classe tramite serialVersionUID).

In questa lezione confronteremo la serializzazione binaria di Java tramite le classi ObjectOutputStream e ObjectInputStream con i formati testuali ( JSON, XML): principio di funzionamento, velocità e compattezza, compatibilità tra versioni e sicurezza. Analizzeremo vantaggi e limiti, mostreremo la pratica con Jackson (inclusa la dipendenza Maven) e daremo consigli su quando scegliere l’uno o l’altro, oltre agli errori tipici.

In questa lezione analizziamo come serializzare e deserializzare oggetti in Java con la coppia di flussi ObjectOutputStream e ObjectInputStream: che cos'è l'interfaccia marker java.io.Serializable, come funzionano i metodi writeObject() e readObject(), perché i campi static e transient non finiscono nel flusso, quali eccezioni si incontrano ( NotSerializableException, InvalidClassException) e su cosa influisce serialVersionUID. In pratica serializziamo un oggetto e un elenco di oggetti in un file e analizziamo gli errori tipici.

Guida pratica alla serializzazione delle collezioni in Java: come salvare e ripristinare List, Map, Set tramite ObjectOutputStream/ ObjectInputStream; perché la maggior parte delle collezioni implementa già Serializable; requisiti per gli elementi; comportamento dell’ordine in HashSet/ HashMap; lavoro con collezioni annidate e vuote; insidie ( InvalidClassException, serialVersionUID, transient/ static). Concludiamo con un esempio completo di «biblioteca virtuale».

Come intercettare la serializzazione standard e prendere il controllo del processo: usiamo i metodi privati writeObject/ readObject con firme rigorose ( private void writeObject( ObjectOutputStream out) throws IOException), chiamiamo defaultWriteObject()/ defaultReadObject(), escludiamo i campi tramite transient, aggiungiamo checksum e log, senza dimenticare serialVersionUID e la compatibilità tra versioni. Analizziamo errori tipici, l'uso di ObjectOutputStream/ ObjectInputStream ed esempi pratici.

Guida pratica alla serializzazione in Java: quando e come usare transient per escludere campi dallo stream, cosa accade durante la deserializzazione (valori predefiniti), come ripristinare lo stato nel metodo readObject; cosa è serialVersionUID, come dichiararlo ( private static final long serialVersionUID = 1L), quando cambiarlo e perché è meglio impostarlo esplicitamente. Sono mostrati esempi funzionanti, scenari rischiosi ed errori tipici.