Glosario Bloque 01: Fundamentos de POO

Sección 01 Parte 1: Conceptos Básicos

Programación Orientada a Objetos (POO)

Definición: Paradigma de programación que modela el software como una colección de objetos que interactúan entre sí, cada uno con estado (atributos) y comportamiento (métodos).

Ejemplo de uso: En POO, un Player en un videojuego tiene atributos como health y métodos como attack().

Clase

Definición: Plantilla o molde que define un conjunto de atributos y métodos comunes a todos los objetos que se creen a partir de ella.

Ejemplo de uso: La clase Car define qué atributos y comportamientos tendrán todos los autos, como startEngine() o model.

Objeto

Definición: Instancia concreta de una clase. Es una entidad con valores específicos para sus atributos y acceso a sus métodos.

Ejemplo de uso: myCar = new Car("blue", "Toyota") crea un objeto de la clase Car.

Instancia

Definición: Representación específica de una clase cuando se crea un objeto a partir de ella.

Ejemplo de uso: Cada torta hecha con una receta es una instancia diferente de esa receta (clase).

Atributo

Definición: Propiedad o característica de un objeto. Corresponde a una variable definida dentro de una clase.

Ejemplo de uso: En la clase Person, el atributo name almacena el nombre del individuo.

Método

Definición: Comportamiento o función que puede realizar un objeto, definido dentro de su clase.

Ejemplo de uso: El método greet() en la clase Person permite al objeto decir su nombre y edad.

Encapsulamiento

Definición: Principio que consiste en ocultar los detalles internos de los objetos y exponer solo lo necesario mediante métodos públicos.

Ejemplo de uso: La clase Car no permite acceso directo al atributo engineOn, sino que lo modifica mediante start() y stop().

Modularidad

Definición: Organización del código en módulos o componentes independientes y reutilizables que se comunican entre sí.

Ejemplo de uso: CarService gestiona la lógica de conducción sin modificar directamente la clase Car.

Paradigma

Definición: Enfoque o estilo de programación. Puede ser estructurado, orientado a objetos, funcional, etc.

Ejemplo de uso: La POO es un paradigma que modela entidades reales como clases y objetos.

Programación Estructurada

Definición: Paradigma de programación centrado en funciones y secuencia de instrucciones, sin clases ni objetos.

Ejemplo de uso: Un programa en C que calcula promedios mediante funciones sería estructurado, no orientado a objetos.

Entidad (Entity)

Definición: En DDD (Domain-Driven Design), una clase que representa un concepto central del dominio, con identidad propia.

Ejemplo de uso: Pet es una entidad del sistema de registro de mascotas.

Servicio (Service)

Definición: Clase que agrupa lógica de negocio que no pertenece directamente a una sola entidad.

Ejemplo de uso: CarService verifica si el motor está encendido antes de conducir el auto.

Prueba Unitaria (Unit Test)

Definición: Código que verifica el comportamiento esperado de métodos o clases individuales.

Ejemplo de uso: En CarTest, se prueba que start() y stop() cambien correctamente el estado del motor.

Abstracción

Definición: Representación simplificada de una entidad del mundo real, resaltando lo esencial y ocultando detalles innecesarios.

Ejemplo de uso: La clase Student modela un estudiante, sin entrar en detalles como su dirección física.

Herencia

Definición: Mecanismo por el cual una clase puede adquirir atributos y métodos de otra clase.

Ejemplo de uso (implícito): Una clase Dog podría heredar de Animal en un sistema de mascotas.

Composición

Definición: Relación entre clases donde una contiene una instancia de otra como parte de su definición.

Ejemplo de uso (implícito): La clase Owner puede tener una lista de objetos Pet.

Polimorfismo

Definición: Capacidad de una misma operación de actuar de manera diferente según el objeto que la invoque.

Ejemplo de uso (implícito): Un método printInfo() puede comportarse distinto en Book y Magazine.

Responsabilidad Única (SRP - Single Responsibility Principle)

Definición: Cada clase debe tener una única razón para cambiar, es decir, una responsabilidad única.

Ejemplo de uso: La clase Person solo gestiona datos de personas; CarService solo gestiona lógica de conducción.

Open/Closed Principle (OCP)

Definición: Las clases deben estar abiertas a extensión pero cerradas a modificación.

Ejemplo de uso: Podemos extender Car con nuevos métodos sin cambiar su implementación original.

Sección 01 Parte 2: Introducción a POO

Clase Abstracta

Definición: Clase que no se puede instanciar directamente y que sirve como base para otras clases. Puede contener métodos abstractos (sin implementación) que deben ser sobreescritos por las subclases.

Ejemplo de uso: La clase Animal es abstracta y define el método makeSound() que será implementado por Dog, Cat, etc.

Paquete (Package)

Definición: Mecanismo de organización del código fuente en Java que agrupa clases relacionadas dentro de un espacio de nombres común.

Ejemplo de uso: La clase BankAccount puede estar en el paquete edu.usta.domain, mientras que BankAccountTest en edu.usta.test.

Jerarquía de Clases

Definición: Estructura en forma de árbol donde las clases se organizan por niveles de herencia, desde clases más generales (superclases) hasta más específicas (subclases).

Ejemplo de uso: Vehicle es la superclase de Car, Bike y Truck en un sistema de transporte.

Principio de Sustitución de Liskov (Liskov Substitution Principle – LSP)

Definición: Principio SOLID que establece que los objetos de una subclase deben poder reemplazar a los de su superclase sin afectar el correcto funcionamiento del sistema.

Ejemplo de uso: Si Dog y Cat heredan de Animal, ambos deben comportarse correctamente al ser usados donde se espera un Animal.

Principio de Segregación de Interfaces (Interface Segregation Principle – ISP)

Definición: Principio SOLID que sugiere que es mejor tener muchas interfaces específicas que una única interfaz general que obligue a implementar métodos innecesarios.

Ejemplo de uso: Es preferible tener una interfaz Flyable para animales que vuelan y Swimmable para los que nadan, en lugar de una interfaz AnimalBehavior con métodos que no todos usan.

Patrón Template Method

Definición: Patrón de diseño en el que una clase abstracta define la estructura general de un algoritmo y permite que sus subclases implementen pasos específicos.

Ejemplo de uso: Animal define makeSound() como método abstracto, y cada subclase (Dog, Cat) proporciona su propio comportamiento.

Patrón Strategy

Definición: Patrón de diseño que permite definir una familia de algoritmos, encapsularlos y hacerlos intercambiables sin modificar el código del cliente.

Ejemplo de uso: Si el comportamiento makeSound() se delega a clases como BarkBehavior o MeowBehavior, el sistema puede cambiar dinámicamente cómo suenan los animales.

Sección 02: POJO y UML Básico

POJO (Plain Old Java Object)

Definición: Objeto Java simple que no depende de frameworks ni librerías externas. Se usa para representar datos puros del dominio.

Ejemplo de uso: La clase Book es un POJO que contiene título, autor, año e ISBN sin lógica adicional.

Setter y Getter

Definición: Métodos que permiten modificar (set) y acceder (get) a los atributos privados de una clase.

Ejemplo de uso: getTitle() devuelve el título del libro, y setTitle("Nuevo título") lo actualiza.

toString()

Definición: Método de la clase Object en Java que retorna una representación en texto del objeto. Se puede sobreescribir para mostrar información personalizada.

Ejemplo de uso: System.out.println(book) imprimirá "Clean Code by Robert C. Martin (2008)" si toString() está sobreescrito.

equals() y hashCode()

Definición: Métodos utilizados para comparar objetos y almacenarlos eficientemente en colecciones como HashMap o HashSet.

Ejemplo de uso: Se sobreescriben para que dos libros con el mismo ISBN sean considerados iguales.

UML (Unified Modeling Language)

Definición: Lenguaje visual estandarizado para modelar sistemas orientados a objetos, incluyendo su estructura y comportamiento.

Ejemplo de uso: El diagrama de clases UML muestra las clases Book, User y Loan y sus relaciones.

Diagrama de Clases

Definición: Tipo de diagrama UML que representa las clases de un sistema, sus atributos, métodos y relaciones (herencia, composición, agregación).

Ejemplo de uso: En el sistema de biblioteca, el diagrama de clases representa que Loan tiene relación de agregación con Book y User.

Agregación (en UML)

Definición: Relación en la que una clase contiene referencias a otras como parte de su estructura, sin ser dueña exclusiva de ellas.

Ejemplo de uso: Loan o-- Book indica que un préstamo se asocia a un libro, pero el libro puede existir sin el préstamo.

PlantUML

Definición: Herramienta que permite generar diagramas UML usando código textual.

Ejemplo de uso: Con PlantUML se puede escribir class Book { +getTitle(): String } para generar un diagrama de clase.

Value Object (Patrón de Diseño)

Definición: Objeto que representa datos sin identidad propia, usado para transportar información.

Ejemplo de uso: Book es un value object si solo interesa su contenido (título, autor...) y no su identidad única.

LocalDate (Java)

Definición: Clase de Java (java.time) que representa una fecha sin hora.

Ejemplo de uso: El atributo date en la clase Loan es de tipo LocalDate.

Sección Bonus: Unit Testing con JUnit para JDK 21+

JUnit 5

Definición: Framework moderno y modular para ejecutar pruebas unitarias en Java. Incluye API, plataforma de ejecución y soporte para versiones anteriores.

Ejemplo de uso: Usamos @Test de JUnit 5 para verificar que el método add() funcione correctamente.

JUnit Jupiter

Definición: Módulo principal de JUnit 5 que proporciona la API de pruebas moderna, anotaciones como @Test y utilidades para aserciones.

Ejemplo de uso: JUnit Jupiter permite usar assertEquals() y assertThrows() para validar resultados esperados.

JUnit Platform

Definición: Componente base de JUnit 5 encargado de lanzar y administrar las ejecuciones de pruebas en distintos entornos.

Ejemplo de uso: Herramientas como Maven o IntelliJ usan la JUnit Platform para correr pruebas desde la línea de comandos o el IDE.

JUnit Vintage

Definición: Módulo de JUnit 5 que permite ejecutar pruebas escritas con JUnit 3 y 4.

Ejemplo de uso: Un proyecto antiguo puede seguir usando pruebas clásicas si se añade JUnit Vintage.

Apache Maven

Definición: Herramienta de automatización y gestión de proyectos Java, que facilita la compilación, testing, empaquetado y dependencia de librerías.

Ejemplo de uso: Usamos Maven para compilar el proyecto con mvn compile y ejecutar pruebas con mvn test.

pom.xml

Definición: Archivo de configuración central de un proyecto Maven. Define las dependencias, plugins y propiedades del proyecto.

Ejemplo de uso: Añadir la dependencia de junit-jupiter en el pom.xml permite usar JUnit 5 en el proyecto.

exec-maven-plugin

Definición: Plugin de Maven que permite ejecutar clases Java directamente desde la línea de comandos.

Ejemplo de uso: Se configura este plugin en el pom.xml para ejecutar App.java con mvn exec:java.

Aserción

Definición: Expresión lógica en un test que valida que una salida sea igual a lo esperado. Si falla, la prueba se considera incorrecta.

Ejemplo de uso: assertEquals(5, calc.add(2, 3)) comprueba que la suma da el resultado esperado.

@BeforeEach, @AfterEach, @BeforeAll, @AfterAll

Definición: Anotaciones de JUnit 5 que permiten ejecutar métodos auxiliares antes o después de una o todas las pruebas.

Ejemplo de uso: @BeforeEach prepara el entorno antes de cada test, como instanciar una clase.

Maven Surefire Plugin

Definición: Plugin que permite ejecutar pruebas unitarias automáticamente al compilar el proyecto con Maven.

Ejemplo de uso: Las pruebas en CalculatorTest.java se ejecutan con mvn test gracias a maven-surefire-plugin.

assertThrows()

Definición: Método de JUnit 5 que verifica que una excepción específica sea lanzada al ejecutar cierto código.

Ejemplo de uso: assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> calc.divide(5, 0)) asegura que se lanza una excepción al dividir por cero.

Sección 03: Constructores, Getters y Setters, toString

Constructor

Definición: Método especial que se ejecuta automáticamente al crear un objeto con new. Se usa para inicializar atributos y definir el estado inicial de la instancia.

Ejemplo de uso: Student s = new Student("Ana", "S001", 4.5); crea un estudiante con datos iniciales.

Constructor Implícito

Definición: Constructor sin parámetros que Java crea automáticamente si la clase no define uno explícitamente.

Ejemplo de uso: Si Book no define constructores, Java añade public Book() {} por defecto.

Constructor Vacío

Definición: Constructor definido manualmente sin parámetros, que permite crear objetos sin inicializar atributos de inmediato.

Ejemplo de uso: new Product() usa el constructor vacío para luego usar setters.

Constructor con Parámetros

Definición: Constructor que recibe argumentos para inicializar directamente los atributos del objeto.

Ejemplo de uso: new Product("Mouse", "P001", 29.99, 10); crea un objeto con datos definidos desde el inicio.

Sobrecarga de Constructores (Constructor Overloading)

Definición: Definir múltiples constructores en la misma clase con diferentes listas de parámetros, permitiendo formas flexibles de instanciación.

Ejemplo de uso: Book puede tener constructores con 0, 1 o 2 parámetros para mayor versatilidad.

Acceso Controlado

Definición: Principio del encapsulamiento en el que se accede a los atributos de una clase solo mediante métodos públicos (getters y setters).

Ejemplo de uso: student.setGpa(4.5) aplica validación antes de modificar el atributo.

Formato uniforme en toString()

Definición: Técnica recomendada para mostrar el estado del objeto en texto con una estructura clara y consistente.

Ejemplo de uso: "Student{name='Ana', id='S001', gpa=4.2}" es un formato legible para depuración y registros.

Sección 04: Enums, String, StringBuffer y StringBuilder

enum (Enumeración)

Definición: Tipo especial de clase que define un conjunto fijo de constantes con nombre. Ideal para representar estados, categorías o roles inmutables.

Ejemplo de uso: UserStatus status = UserStatus.ACTIVE; define el estado de un usuario con un valor seguro y validado.

ordinal()

Definición: Método de enum que devuelve la posición (índice) de una constante dentro de la enumeración, comenzando desde 0.

Ejemplo de uso: Priority.HIGH.ordinal() devuelve 0.

valueOf(String)

Definición: Método de enum que convierte una cadena de texto al valor correspondiente de la enumeración.

Ejemplo de uso: UserStatus.valueOf("SUSPENDED") devuelve UserStatus.SUSPENDED.

StringBuffer

Definición: Clase mutable y sincronizada para manipulación eficiente de texto en entornos multihilo. Pertenece a java.lang.

Ejemplo de uso: sb.append(" nuevo texto"); modifica el contenido sin crear un nuevo objeto.

StringBuilder

Definición: Versión no sincronizada de StringBuffer, más rápida para uso en un solo hilo. También mutable.

Ejemplo de uso: new StringBuilder("Hola").append(" mundo") concatena cadenas de forma eficiente.

reverse()

Definición: Método que invierte el contenido de un StringBuffer o StringBuilder.

Ejemplo de uso: "Java" se convierte en "avaJ" con reverse().

capacity()

Definición: Método que retorna la capacidad interna (en caracteres) del buffer de un StringBuilder o StringBuffer, no confundir con length().

Ejemplo de uso: new StringBuilder().capacity() devuelve 16 por defecto.

CharSequence

Definición: Interfaz que representa una secuencia legible de caracteres. String, StringBuffer y StringBuilder la implementan.

Ejemplo de uso: Métodos que aceptan CharSequence pueden recibir cualquiera de esas tres clases.

Thread-safe

Definición: Propiedad que indica que una clase o método puede ser usado de forma segura en contextos de múltiples hilos simultáneamente.

Ejemplo de uso: StringBuffer es thread-safe, mientras que StringBuilder no lo es.

String Pool

Definición: Área especial de memoria donde Java almacena internamente literales de cadenas para optimizar uso de memoria y evitar duplicados.

Ejemplo de uso: String a = "hola"; String b = "hola"; → ambas referencias apuntan al mismo objeto del pool.

Comparación por contenido (equals())

Definición: Método que compara el contenido de dos objetos String.

Ejemplo de uso: "Java".equals("Java") → true, mientras que "Java" == "Java" compara referencias, no contenido.

Benchmark

Definición: Prueba de rendimiento que mide el tiempo de ejecución de fragmentos de código para comparar eficiencia.

Ejemplo de uso: Se comparan String, StringBuffer y StringBuilder para concatenar 100,000 caracteres.