Programación Orientada a Objetos

Cómo usar esta parte¶

Esta parte marca el pasaje desde “programar en Java” a pensar en objetos. El foco ya no está solo en la sintaxis, sino en modelar dominios, distribuir responsabilidades y diseñar relaciones entre clases con criterio.

Orden sugerido de lectura¶

Capítulos nucleares¶

Estos capítulos forman el núcleo de la parte y conviene trabajarlos en secuencia:

Repaso y ampliación¶

Estos capítulos sirven mejor como consolidación, extensión o segunda lectura:

Fundamentos de la Programación Orientada a Objetos¶

• Introducción: La transición de paradigma

  • El paradigma estructurado (Un pequeño flashback a Programación 1)

  • Los límites del paradigma estructurado

  • La crisis del software

  • El cambio de mentalidad: de procedimientos a objetos

  • La fusión de datos y comportamiento

  • La metáfora de los objetos

• Conceptos Fundamentales del Paradigma

  • Clase

  • Objeto

  • Atributo

  • Estado

  • Instancia

  • Método

  • Mensaje

• Ciclo de Vida de los Objetos

  • Construcción

  • Vida del objeto

  • Destrucción

  • Identidad

• Abstracción

  • La necesidad de abstraer

  • La abstracción es contextual

  • Niveles de abstracción

  • El proceso de abstracción

• El Encapsulamiento

  • Fusión de datos y comportamiento

  • Ocultamiento de información

• Modelado de Objetos: Heurísticas de Análisis

  • Del problema al modelo

  • La Heurística Lingüística

  • Aplicación de Filtros: Refinando el modelo

  • Identificación de Relaciones

  • Ejemplo Completo de Análisis

  • Actividad Práctica: Cazadores y Auditores

• Principios Adicionales del Paradigma

  • Colaboración entre Objetos

  • El Principio de Responsabilidad Única

  • Cohesión y Acoplamiento

• Resumen

• Lecturas Recomendadas

• Ejercicios

Encapsulamiento y Relaciones entre Objetos¶

• Encapsulamiento: Protegiendo el Estado

  • ¿Qué es el Encapsulamiento?

  • Fusión de Datos y Comportamiento

  • Ocultamiento de Información

  • ¿Por Qué Encapsular?

  • Ejemplo Completo: Termostato

• Relaciones entre Objetos

  • Notación UML y Cardinalidad

• Tipos de Relaciones

  • Asociación

  • Composición

  • Agregación

• Comparación: Composición vs Agregación

  • ¿Cuándo Usar Cada Una?

• El Patrón Todo-Parte

  • Beneficios del Patrón

  • Ejemplo Mixto: Sistema de Biblioteca

  • Caso de Estudio: Sistema Universitario

• Referencias Cruzadas y Asociaciones Bidireccionales

  • ¿Cuándo Son Necesarias?

  • Problemas de las Asociaciones Bidireccionales

  • Cuándo Son Aceptables

• Resumen

  • Encapsulamiento

  • Asociación

  • Composición (♦)

  • Agregación (◊)

  • Cardinalidad

• Próximos Pasos

• Ejercicios

  • Identificación de Relaciones

  • Cardinalidad y UML

  • Ejercicio Integrador

Sintaxis de Clases y Objetos¶

• Bloque 1: De la “Burbuja” al Código

  • La Estructura de una Clase en Java

  • Componentes de una Clase

  • El Puntero this

  • Instanciación de Objetos

• Bloque 2: Protegiendo el Estado y Flexibilidad

  • Encapsulamiento: De Concepto a Implementación

  • Modificadores de Acceso en Java

  • La Regla de Oro del Encapsulamiento

  • Getters y Setters: Práctica Común vs. Buen Diseño

  • Convenciones de Nomenclatura en Java

  • Implementación de Asociaciones en Java

  • Composición

  • Agregación

  • Comparación: Composición vs Agregación

• Bloque 4: Integración y Práctica

  • Ejemplo Completo: Sistema de Biblioteca

  • Del Diagrama al Código: Proceso Sistemático

• Resumen

  • Sintaxis de Clases en Java

  • Encapsulamiento en Práctica

  • Convenciones de Nomenclatura

  • Sobrecarga de Métodos

  • Relaciones entre Clases

  • Cardinalidad

  • Conexión con Conceptos Previos

• Próximos Pasos

• Ejercicios

Herencia y Polimorfismo Conceptual¶

• Herencia: Especialización y Generalización

  • ¿Qué es la Herencia?

  • Analogía: La Taxonomía Biológica

  • Generalización y Especialización

  • La Relación “Es-Un”

  • Ejemplo: Jerarquía de Figuras Geométricas

• Herencia vs Composición

  • ¿Cuándo Usar Herencia?

  • ¿Cuándo Usar Composición?

  • “Favor Composition Over Inheritance”

• Polimorfismo: Muchas Formas

  • ¿Qué es el Polimorfismo?

  • Analogía: El Control Universal

  • Beneficios del Polimorfismo

  • Tipos de Polimorfismo

• Principio de Sustitución de Liskov (LSP)

  • ¿Qué es el LSP?

  • Violaciones del LSP

  • Cómo Cumplir con LSP

• Clases Abstractas e Interfaces

  • Abstracción en el Diseño

  • Clases Abstractas

  • Interfaces

  • ¿Cuándo Usar Cada Una?

• Introducción a los Principios SOLID

  • S - Principio de Responsabilidad Única (SRP)

  • O - Principio Abierto/Cerrado (OCP)

  • L - Principio de Sustitución de Liskov (LSP)

  • I - Principio de Segregación de Interfaces (ISP)

  • D - Principio de Inversión de Dependencias (DIP)

• Diseño de Jerarquías de Clases

  • Guías para Diseñar Jerarquías

  • Errores Comunes

• Ejemplo Completo: Sistema de Medios de Pago

  • Análisis del Dominio

  • Diseño con Herencia y Polimorfismo

  • Aplicación de Principios

• Resumen

  • Herencia

  • Polimorfismo

  • Principio de Sustitución de Liskov

  • Clases Abstractas e Interfaces

  • Principios SOLID

• Ejercicios

Herencia y Polimorfismo en Java¶

• Herencia: Extendiendo Clases

  • ¿Qué es la Herencia?

  • ¿Por Qué Usar Herencia?

  • Sintaxis de Herencia en Java

  • El Constructor y super

  • Sobreescritura de Métodos (Override)

  • El Modificador protected

  • El Modificador final

• Clases Abstractas

  • ¿Qué es una Clase Abstracta?

  • Métodos Abstractos

  • ¿Cuándo Usar Clases Abstractas?

• Interfaces

  • ¿Qué es una Interface?

  • Implementando Interfaces

  • Implementando Múltiples Interfaces

  • Métodos Default (Java 8+)

• Clases Abstractas vs Interfaces

  • Comparación Detallada

  • ¿Cuándo Usar Cada Una?

  • Ejemplo Combinado

• Polimorfismo

  • ¿Qué es el Polimorfismo?

  • Tipos de Polimorfismo

  • Binding Dinámico

  • Principio de Sustitución de Liskov

• Ejemplo Completo: Sistema de Empleados

• Resumen

  • Herencia

  • Sobreescritura

  • Clases Abstractas

  • Interfaces

  • Polimorfismo

• Ejercicios

Excepciones Orientadas a Objetos¶

• Las Excepciones son Objetos

  • Throwable: La Raíz de la Jerarquía

  • Herencia en Excepciones

  • Excepciones con Estado

• Diseño de Jerarquías de Excepciones

  • El Patrón de Excepción Base de Dominio

  • Excepciones Específicas del Dominio

  • Manejo Polimórfico

  • Jerarquía de Ejemplo Completa

• Excepciones y Contratos

  • Precondiciones y Excepciones

  • Excepciones en Interfaces

  • El Principio de Sustitución y Excepciones

• Traducción de Excepciones

  • El Problema de las Capas

  • Encadenamiento de Excepciones

  • Accediendo a la Causa

  • Patrón de Traducción Completo

• Excepciones Personalizadas: Guía Completa

  • Anatomía de una Excepción Bien Diseñada

  • ¿Checked o Unchecked?

  • Factory Methods para Excepciones

• Excepciones y Gestión de Recursos

  • AutoCloseable como Contrato

  • Implementando AutoCloseable

  • Suppressed Exceptions

• Antipatrones y Cómo Evitarlos

  • 1. Catch Genérico

  • 2. Excepción Silenciada

  • 3. Throw en Finally

  • 4. Excepciones para Control de Flujo

  • 5. Retornar null en Lugar de Excepción

  • 6. Log and Throw

• Ejemplo: Sistema de Reservas

  • Jerarquía de Excepciones

  • Clases de Dominio

  • Servicio de Reservas

  • Uso del Sistema

• Resumen

  • Excepciones como Objetos

  • Diseño de Jerarquías

  • Excepciones y Contratos

  • Traducción de Excepciones

  • Buenas Prácticas

• Ejercicios

Colecciones en Java¶

• El Problema con los Arreglos

  • Limitaciones de los Arreglos

  • La Solución: El Framework de Colecciones

• Jerarquía de Colecciones

  • Vista General

  • Interfaces Principales

• List: Listas Ordenadas

  • Características de List

  • Implementaciones Principales

• Set: Conjuntos Sin Duplicados

  • Características de Set

  • Implementaciones Principales

• Map: Diccionarios Clave-Valor

  • Características de Map

  • Implementaciones Principales

• Genéricos

  • ¿Qué son los Genéricos?

  • Sintaxis Básica

  • Creando Clases Genéricas

  • Múltiples Parámetros de Tipo

  • Métodos Genéricos

  • Tipos Acotados (Bounded Types)

  • Wildcards (Comodines)

• Iteración de Colecciones

  • For-Each (Recomendado)

  • Iterator

  • forEach con Lambda (Java 8+)

  • Streams (Java 8+)

• Comparación y Ordenamiento

  • La Interface Comparable

  • La Interface Comparator

  • Comparadores Compuestos

  • Ordenamiento con TreeSet y TreeMap

• equals() y hashCode()

  • La Importancia de equals() y hashCode()

  • Sin equals/hashCode Correctos

  • Con equals/hashCode Correctos

• Ejemplo Completo: Sistema de Inventario

• Resumen

  • Colecciones

  • Genéricos

  • Comparación

  • equals() y hashCode()

• Ejercicios

Genéricos en Java¶

• El Problema: Pérdida de Tipo sin Genéricos

  • Antes de los Genéricos

  • Problemas Específicos

  • La Solución: Genéricos

• ¿Qué son los Genéricos?

  • Sintaxis Básica

  • Convención de Nombres para Parámetros de Tipo

• Crear Clases Genéricas

  • Ejemplo 1: Caja Genérica Simple

  • Ejemplo 2: Pila Genérica (Colección Simple)

  • Ejemplo 3: Mapa Genérico Simple

• Bounds: Restricciones en Parámetros de Tipo

  • Upper Bounds (Límite Superior)

  • Bounds con Interfaz

  • Multiple Bounds

• Métodos Genéricos

  • Método Genérico Simple

  • Método Genérico con Bounds

• Comodines (Wildcards): Flexibilidad en Colecciones

  • Wildcard Simple

  • Upper Bounded Wildcard

  • Lower Bounded Wildcard

• Type Erasure y Limitaciones

  • ¿Qué es Type Erasure?

  • Limitaciones que Resultan

• Ejercicios

• Varianza en Genéricos: Covarianza y Contravarianza

  • El Problema de Asignación

  • Covarianza: Lee, No Escribas

  • Contravarianza: Escribe, No Leas

  • PECS: Producer Extends, Consumer Super

• Genéricos y Herencia

  • Herencia con Genéricos

  • Herencia Manteniendo Genéricos

• Parámetros de Tipo Recursivos

• Genéricos Anidados

• Errores Comunes con Genéricos

  • Error 1: Acceso a Información de Tipo en Ejecución

  • Error 2: Crear Arrays de Tipos Genéricos

  • Error 3: Pasar Tipo Concreto al Lugar de Wildcard

  • Error 4: Mezclar Tipos en Colecciones (sin genéricos)

• Patrones Avanzados con Genéricos

  • Builder Genérico Fluido

  • Estrategia Genérica

  • Factory Genérica

• Ejercicios Avanzados

• Resumen

• Próximo paso