☕ Java

Indication

Cette page à pour but de découvrir le langage Java, sa librairie standard, quelques concepts de base de l’OOP et quelques outils bien utiles.

Bref histoire de Java

Nous devons l’existence du langage et de la technologie Java à (feu) Sun Microsystems, celle-ci fût également à l’origine d’autres avancées.

Sun Microsystems

1982

Création de Sun,

1987

Standardisation d”UNIX System V,

1995

Technologie Java

1999 - 2008

StarOffice, Solaris, VirtualBox, MySQL, Java DB (depuis Apache Derby) etc.

2009

Acquisition de Sun Microsystems par Oracle Corporation pour 5.6 Milliard USD.

Pourquoi un nouveau langage comme Java ?

• Au début des années 1990, le langage le plus utilisé au sein de Sun est C++.

• Dans le même moment, Patrick Naughton envisage une migration du parc de machines vers NeXT. Le besoin d’un nouveau framework de développement applicatif se fait sentir.

• C’est le début du projet « Stealth » qui devient par la suite Green Projet avec l’arrivée de James Gosling et de Mike Sheridan.

Pourquoi abandonner le C++ ?

• La compléxité du langage est une source d’erreurs pour les novices,

• La gestion de la mémoire reste complexe avec l’absence de ramasse-miettes,

• Les papas de Java estime que le langage posséde trop de « lacunes » (qui sont en réalité les lacunes des développeurs)

  • Problèmes de sécurité

  • Difficulté de mise en oeuvre de programme distribuée

  • Difficulté à mettre en place le multi-threading

Quels sont les approches envisagées ?

• James Gosling envisage de modifier et d’améliorer C++ pour en faire C++ ++ - (ce n’est pas une blague)

• Bill Joy envisage de développer un nouveau langage combinant le meilleur de Mesa et du C et de le nommer Further (plus loin).

Et voilà le projet Oak (chêne)

• Le projet se nomme ainsi en référence à un arbre devant les fenêtres du bureau de Sun.

• En 1992, démonstration de l’OS Green et du langage Oak

• En 1994, Changement de nom pour Java (Oak étant utilisé par un fabricant de carte vidéo)

Pourquoi ce nom de Java ?

• Selon la légende ce nom est trouvé dans un bar (évidemment) par quelques membres de l’équipe.

• Soit il s’agit de l’acronyme J ames Gosling, A rthur V an Hoff et A ndy Bechtolsheim,

• Soit de l’acronyme J ust A nother V ague A cronym (juste un acronyme vague de plus)

L’avénement par la suite de Java 2

• 2000, apparition des J2SE (Java 2 Standard Edition) depuis JAVA SE et J2EE (Java 2 Enterprise Edition) depuis JAVA EE.

• 200x, la JVM est améliorée et SWING apparaît comme une alternative à .NET.

• 2006-2007, Arrivé du JDK (JRE et les outils de développement), du compilateur javac, passage en Open Source de JavaEE.

• 2007-2008, développement d”Android par Google.

• 2009, rachat de Sun par Oracle.

La philosophie du langage Java

Java se veut simple, orienté objet et familier. De plus celui-ci a vocation à être sûr et robuste, indépendant de la plateforme pour l’exécution et surtout performant. A cette liste se rajoute le fait d’être compilé, multi-tâches et dynamique.

Un ramasse-miettes ?

En anglais Garbage Collector, il s’agit d’une sous-routine appelé régulièrement et automatiquement durant l’exécution du programme. Celle-ci retire au dev la tâche de gérer la mémoire (allocation et libération). Il est possible de lui « suggérer » de se lancer via

System.gc

Indépendant vis à vis de la plateforme

Le langage fourni des bibliothèques standard (graphismes, réseau, etc.) qui fonctionnent de la même manière sur toutes les architectures. Des compilateurs Java sont fournies et compilent le code source « à moitié » afin d’obtenir un bytecode Java. Le bytecode est un langage de type assembleur proche de la machine et spécifique à la plateforme Java. Celui a besoin d’être interprété par la JVM (Java Virtual Machine).

Bytecode

Il s’agit d’un langage de type assembleur proche de la machine et spécifique à la plateforme Java et à sa JVM.

Cycle de vie d’un programme Java

1. Ecriture du fichier de code source .java

2. Compilation de celui-ci en .class

3. Interprétation du .class par la JVM

Quelques bases de Java

Un exemple original

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello World !") ;
    }
}

Et pourquoi pas essayer de le compiler à la main

$ javac HelloWorld.java
$ EXPORT CLASSPATH = .
$ java HelloWorld

Mots réservés, primitifs et littéraux

Quelques variables en Java

int count = 0;
boolean flag = true;
char mychar = 'S';

System.out.println("Hello World");
System.out.println(count);
System.out.println(flag);
System.out.println(mychar);

Array en Java

int[] arrInt = new int[10];
int[] arrInt = new int[10];
int arrInt[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}

arrInt.lenght;
arrInt[4] = 2;

Note

• Les index vont de 0 à taille - 1;

• Un tableau ne peut être redimensionné;

• Chaque élément du tableau prend sa valeur par défaut.

Collections de taille variable

La classe Abstraite AbstractList est fournie pour implémenter les collections de taille variable.

int index = 0;
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(12);
list.get(index);
list.size();
list.remove(index);

Un peu de syntaxe en Java

Boucles

while (true) { } //ceci est ignoble
for (int value = 0; value < 42; value++) { }
for (int value : list) { }

Conditions

if (flag){
    //do something
}else if(!flag){
    //do something
}else{ /* impossible, why ? */
    //do something
}

switch(value){
    case 1:
        // do something
        break;
    case 2:
        // do something
        break;
    default:
        // do something
        break;
}

Exceptions

Une exception est une erreur se produisant dans un programme qui conduit le plus souvent à l’arrêt de celui-ci. Un exemple plus que répandu dans le monde Java NullReferenceException.

Levée d’une exception

int a = 20;
int b = 0;
System.out.println(a/b);
>>> Exception in thread "main"
>> java.lang.ArithmeticException: / by zero

Gestion d’une exception

int a = 20, b = 0 ;
try{
    System.out.println(a/b) ;
}catch(ArithmeticException ex){
    System.out.println(String.format("Error %s", e.getMessage()));
}finally{
    System.out.println("ALWAYS EXECUTE");
}

Packages

Chaque package porte un nom, ce nom est soit un simple identificateur ou une suite d’identificateurs séparés par des points.

Un package java

package mesozoic;

Si nous avons besoin d’une classe en dehors du package de notre classe, il faut l’importer ainsi:

import paquet.subpaquet;

Les Strings en Java

String name = "Kenobi";
System.out.println(name);
name = System.console().readLine();
System.out.println(name);

Un scanner d’argument dans la ligne de commande

Scanner in = new Scanner(System.in);
int i = in.nextInt();
String s = in.next();

À faire

Réaliser un simple programme de type Hello World pour vérifier le fonctionnement de votre environnement de développement.

Indication

class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

À faire

Écrivez un programme simple permettant de calculer une masse à différents endroits du système solaire. Pour ce faire nous allons stocker une masse arbitraire de 42 dans une variable de type double.

Sur mercure il suffit de multiplier cette valeur par 0.378, sur la lune par 0.166 et sur Jupiter par 2.364. La sortie de votre programme doit produire un affichage semblable :

The mass of the object on Earth is 42.0.
The mass of the object on Mercury is 15.876.
The mass of the object on the Moon is 6.972.
The mass of the object on Jupiter is 99.288.

Améliorer le programme en demandant à l’utilisateur d’entrer la valeur de la masse au sein de la console.

À faire

Nous allons écrire un programme de « benchmarking » très simple. Pour ce faire nous allons compter le nombre de tours que fait une boucle infinie sur un intervalle de temps donnée à savoir une minute.

Indication

long v_Time = System.currentTimeMillis( ) ;
// Permet d'obtenir le timestamp courant
v_Time += 1000; // Ajout d'une secode
break ; // Pour interrompre un programme , une boucle, ..

À faire

La compagnie des treizes nains

String[] v_Dwarfs = {"Thorin",
"Balin", "Dwalin", "Fili", "Kili",
"Dori", "Nori", "Ori", "Oin", "Gloin",
"Bifur", "Bofur", "Bombur" };

• Afficher la taille du tableau

• Afficher les élèments du tableau un à un

• Afficher les élèments du tableau et la longueur de chacun

• Réaliser le même exercice en remplaçant le tableau de String par un ArrayList puis :

  • Rajouter Bilbo Baggins à cette joyeuse compagnie

  • Afficher les élèments de la liste un à un

  • Retirer Thorin, Fili et Kili de la liste

Des objects en Java

Les objets sont créer en utilisant une classe comme template.

public class Human {

}

Ajout d’un attribut

public class Human {

    private String quote = "May the force be with you";

}

Ajout d’une méthode

public class Human {

    private String quote = "May the force be with you";

    public String talk() {
        return this.quote;
    }
}

Créer des instances

Human ben, vader;

ben = new Human();
vader = new Human();

ben.talk(); // May the force be with you
vader.quote = "Join me!"; // ?

Ajout de Getter et Setter

public class Human {

    public void setQuote(String quote){
        this.quote = quote;
    }

    public String getQuote(){
        return this.quote;
    }
}

Ajout d’un constructeur

public class Human {

    private String firstname;
    private String lastname;

    public Human(String firstname, String lastname, String quote)
    {
        this.firstname = firstname;
        this.lastname = lastname;
        this.quote = quote;
    }
}

Surchager une méthode

public class Human {

    @Override
    public String toString()
    {

    }
}

Signature de méthodes

Grâce au signature, on peut adapter le comportement de nos méthodes:

public class Human {

    public String talk(String sentence)
    {
        return sentence;
    }
}

Attribut de classe, une mémoire collectif

Grâce au signature, on peut adapter le comportement de nos méthodes:

public class Human {

    private static int alive = 0;

    public int getAlive(){
        return alive;
    }
}

Héritage, transmettre son patrimoine

Créer une autre classe par dérivation

public class Jedi extends Human {

}

Indication

Il est possible d’empêcher la dérivation

final public class Jedi extends Human {

}

Object class, la mère de toutes les classes

public class Human {

    public String getSuperClassName() {
        return getClass()
        .getSuperClass().getName();
    }
}

Le polymorphisme en Java

Note

Le polymorphisme c’est l’identification à l’exécution du code qui doit être exécuté.

public class Creature {
    public String talk(){
        return "Hello World";
    }
}

public class Human extends Creature {

}

public class Hobbit extends Creature {
    public String talk() {
        return "In a hole in the ground there lived a hobbit.";
    }
}

Human human = new Human();
Creature creature = new Creature();
Hobbit hobbit = new Hobbit();

human.talk(); // output ?
creature.talk(); // output ?
hobbit.talk(); //output ?

creature = hobbit;
human.talk(); // output ?

Méthodes et classes abstraites

Quand il est nécessaire d’intégrer une méthode dans une classe pour laquelle on ne peut pas fournir du code, la solution a adopter est la création d’une classe abstraite.

Note

Si une classe contient une méthode abstraitre alors celle-ci doit être abstraite.

Il n’est alors pas possible de l’instancier, elle permet de définir un état générique et un comportement générique.

public abstract class Creature {
    public abstract String talk();
}

public class Hobbit extends Creature {
    public String talk(){
        return "In a hole in the ground there lived a hobbit.";
    }
}

Interfaces et classe java

Par définition, une classe correspond à une structure possédant un nom, des données et qui offre des opérations.

Souvent on utilise uniquement une classe pour les services rendus par celle-ci i.e. à son interface.

Les interfaces permettent d’apporter un comportement commun entre différentes classes sans lien d’héritage.

Note

Une interface contient uniquement des signatures de méthodes, de propriétés, etc.;

Une interface contient des définitions pour un groupe de fonctionnalités connexes qu’une classe peut implémenter.

Exemple d’une interface en UML

• Par convention les noms d’interfaces commencent par un I.

• Toute classe qui implémente une interface doit contenir une définition pour chaque méthode définit au sein de l’interface.

• L’interface ne définit pas la méthode ! Elle ne fournit que la signature.

Exemple d’implémentation d’une interface en UML

Les membres d’une interface sont automatiquement publics, non statiques. Pour implémenter un membre d’interface, le membre correspondant de la classe doit être public, non statique et porter le même nom et la même signature.

Important

Quand une classe implémente une interface, elle doit fournir une implémentation pour l’ensemble des membres définit au sein de l’interface.

L’interface n’offre aucune fonctionnalité dont une classe peut hériter à la manière de l’héritage, toutefois si une classe mère implémente une interface, alors les classes filles bénéficient de cette implémentation.

Note

Une interface est semblable à une classe abstraite dans laquelle toutes les méthodes sont abstraites.

En revanche, une classe peut implémenter plusieurs interfaces, mais une classe peut uniquement hériter d’une seule classe, abstraite ou non.

Exemple d’interface en Java

public interface ITalker {
    String talk();
}

public class Hobbit implement ITalker {
    public String talk(){
        return "In a hole in the ground there lived a hobbit.";
    }
}

À faire

Nous nous inspirerons de l’univers d’un jeu vidéo bien connu à savoir Warcraft.

• Nous allons créer une première classe « Peon ». -

  • Celle-ci doit contenir les attributs permettant d’identifier le péon (son nom), ses points de vie et ses points de mana.

• Elle doit également fournir

  • un constructeur par défaut,

  • un constructeur paramétré,

  • une surcharge de la méthode toString

  • ainsi qu’une méthode talk permettant de faire parler l’unité dont la signature est la suivante public void talk().

L’une des caractéristiques des unités dans Warcraft est leurs phrases devenues cultes prononcés lors de leurs sélections par le joueur. Nous allons donc ajouter un attribut à notre classe qui sera une collection de différentes phrases.

Lors de l’appel à la méthode talk, l’une de ces phrases devra être sélectionnée « aléatoirement » pour varier un peu les paroles de l’unité.

Indication

Un exemple de génération d’entier aléatoire

public static int randInt(int min, int max){
    Random rand = new Random();
    return rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
}

Important

N’oublier pas les getters, setters et le nommage des packages.

Avec un seul type d’unité notre jeu risque d’être passablement ennuyeux. Il convient donc d’ajouter de nouveaux types d’unité.

• Ajoutons une nouvelle classe que nous appellerons Grunt.

  • Avant de vous jeter sur votre IDE, il convient de prendre le temps de réfléchir quelque peu à la conception de notre projet. La classe Peon et:code:Grunt partagent de nombreux points communs.

• Nous allons pouvoir rassembler tous ces attributs et méthodes communes au sein d’une classe mère que nous nommerons Unit.

• Créer une classe mère dont les classes Peon et Grunt hériteront. Vous êtes libres des attributs et méthodes que vous jugerez utiles de créer,

  • toutefois celle-ci doit au moins posséder les attributs suivants:

    • Nom (name),

    • Race (race),

    • Point de vie (HP),

    • Point de force (minimunDamage),

    • Point de chance (randomDamage),

    • Porté (range),

    • Point d’armure (armor),

    • Est en vie (isAlive)

  • Ainsi que les méthodes suivantes:

    • public abstract String talk();

    • public void dance();

Nous avons créé des unités pour la race des orcs, pourquoi ne pas en créer quelques-unes pour les humains à savoir Peasant et Footman.

Diagramme UML de classe Warcraft

Pour faire interargir nos unités il faut leur fournir des contrats à remplir.

• Créer une simple interface isOrganic qui contient un attribut i_isPoissoned et une méthode bool isPoissoned();. Cette interface devra être implémentée au sein des classes que nous avons créées précédemment.

• L’interface précédente était un simple entrainement pour vous familiariser avec la syntaxe des interfaces. Les choses sérieuses commencent ici avec l’implémentation d’une interface isWarrior.

• Cette interface permet de faire combattre nos unités, pour celle-ci doit fournir une méthode public void attack(Unit p_Unit):

Indication

• On vérifie bien évidemment si l’unité est encore en vie.

• Calcul des dégats si Point de chance = 0:

v_Damage = minimumDamage * (1 - unit.getArmor() / 10).

• Calcul des dégats si Point de chance != 0:

v_Damage = randInt(minimumDamage, randomDamage) * (1 - unit.getArmor() / 10).

• Il serait judicieux d’ajouter une méthode dans la classe Unit pour absorber les dégâts.

Maven

Apache Maven est un outil pour la gestion et l’automatisation de production des projets logiciels Java en général et Java EE en particulier.

L’objectif recherché est comparable au système make sous Unix:

1. produire un logiciel à partir de ses sources;

2. en optimisant les tâches réalisées à cette fin et;

3. en garantissant le bon ordre de fabrication.

Celui-ci se base sur l’utilisation d’un fichier pom.xml (Project Object Model).

Chaque projet est configuré via un fichier pom.xml qui contient les informations nécessaires à Maven pour traiter le projet:

1. nom du projet;

2. numéro de version;

3. dépendances vers d’autres projets;

4. bibliothèques nécessaires à la compilation;

5. noms des contributeurs;

6. etc.

Exemple de fichier xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project>
    <dependencies>
    </dependencies>
    <build>
    </build>
</project>

Ajout d’une dépendance

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.xerial</groupId>
        <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
        <version>3.18.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

Ajout d’une resource

<build>
    <resources>
        <resource>
        <directory>src/main/resources</directory>
        <includes>
            <include>**/*.properties</include>
        </includes>
        </resource>
    </resources>
</build>

Une première application utile en Java

Attention

Une application java créer via maven ne fournit pas de main par défaut, assurez vous de le créer et que votre application fonctionne avant de passer à la suite.

Nous allons tenter de développer une (mini/nano) première application (un peu) utile en java.

Notre programme appellera une API qui va récupérer le résultat de la requête en JSON (JavaScript Object Notation) pour l’afficher dans notre console.

Les API sur Internet

Les API sont un moyen d’accéder aux données d’un site sans avoir l’autorisation d’accéder directement à la base de données. Il y a beaucoup de portails sécurisés permettant à vos applications web de manipuler les données renvoyées par ces sites.

L’exemple parfait est Twitter. Elle permet de lire la timeline d’une personne en particulier, de rechercher des statuts à partir d’un mot clé, de modifier les paramètres de votre compte, etc.

Pourquoi le format JSON ?

Vous pouvez utiliser les API avec de nombreux langages et retourner les données de plusieurs façons. L’une d’elles est le JSON (JavaScript Object Notation). C’est un format de données léger, facile à lire et à écrire et compatible avec pas mal de langages de développement.

Sa structure est composée d’objets et de tableaux. Sa flexibilité fait de JSON le parfait candidat pour retourner des données.

D’abord il convient d’installer unirest.

Puis dans notre main nous pouvons appeller l’api suivante https://ingen.ugaritic.fr/api/books :

Exemple d’appel API REST

GetRequest getResponse = Unirest.get("https://ingen.ugaritic.fr/api/books/");

JsonNode body = getResponse.asJson().getBody();
System.out.println(body());
System.out.println(getResponse.asJson().getStatus());

Un exemple de parcours

JSONArray books = body.getArray();

for(int i = 0; i < books.length(); i++)
{
    JSONObject book = books.getJSONObject(i);
    System.out.println(book.getString("title"));
    System.out.println(book.getInt("year"));
}

À faire

• Modifiez votre main pour afficher chaque élément (titre, auteur, etc.) retourné par l’API,

• Essayez de récupérer l’élément JSON à l’url suivante: /api/books/a-game-of-thrones comme précédemment.

À faire

En utilisant l’api suivante https://ingen.ugaritic.fr/api/dinosaurs:

Diagramme UML de classe

• Créer une classe DinosaursAPI permettant de récupérer l’ensemble des dinosaures;

• Chaque dinosaure devra être injecter dans un objet java (une instance de la classe Dinosaur);

• Créer une seconde méthode qui permet de récupérer plus d’information sur un dinosaure précis (sélection via un menu console ?).

Tests unitaires en Java

Le but de cette partie est d’implanter la loi d’Ohm en utilisant l’approche TDD.

La loi d’Ohm ?

C’est une loi physique empirique qui lie l’intensité du courant électrique traversant un dipôle électrique à la tension à ses bornes. Cette loi permet de déterminer la valeur d’une résistance. La loi d’Ohm a été ainsi nommée en référence au physicien allemand Georg Simon Ohm qui la publie en 1827, dans son œuvre Die galvanische Kette: mathematisch bearbeitet.

Énoncé de la loi d’Ohm

On note :

• \(U\) la tension aux bornes de la résistance ;

• \(I\) l’intensité du courant qui circule à travers la résistance ;

• \(R\) la valeur de la résistance.

La loi d’Ohm établit que : \(U = R \times I\)

Utilisation de la loi

Selon son expression et les grandeurs connues, la loi d’Ohm permet d’obtenir différentes grandeurs :

• sous la forme \(U = R \times I\), elle permet de calculer la tension lorsque la résistance et l’intensité sont connues;

• sous la forme \(I = U \div R\), elle permet de calculer l’intensité lorsque la tension et la résistance sont connues;

• sous la forme \(R = U \div I\), elle permet de calculer la résistance lorsque la tension et l’intensité sont connues.

Nous allons créer la classe OhmLaw ainsi que la signature des méthodes (nous n’allons pas encore les implémenter). Pour le corps des méthodes utiliser:

throw new UnsupportedException();

Diagramme UML de classe OhmLaw

Créer une classe héritant de JUnitTest en utilisant le menu contextuelle et en filtrant les items par le mot test.

package delahayeyoursel.physic;

import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.AfterAll;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class OhmLawTest {

    public OhmTest() {
    }

    @BeforeAll
    public static void setUpClass() {
    }

    @AfterAll
    public static void tearDownClass() {
    }

    @BeforeEach
    public void setUp() {
    }

    @AfterEach
    public void tearDown() {
    }

    @Test
    public void testCalculer()
    {
        assertEquals(, LoiOhm.calculer); //TODO complete this line
    }
}

À faire

À vous de jouer ! Tester les trois méthodes de la classe OhmLaw puis implanter ces méthodes.

Les flux d’entrée/sortie (IO)

Une entrée/sortie en Java consiste en un échange de données entre le programme et une autre source (mémoire, fichier, le programme lui-même etc.)

En Java on utilise des objets spécifiques appellés « Stream ».

Toute opération sur les IO doit suivre le schéma suivant:

1. Ouverture

2. Lecture ou Écriture

3. Fermeture

Il existe deux catégorie de flux:

• Les objets travaillant avec des flux d’entrées (in) lecture

• Les objets travaillant avec des flux de sorties (out) écriture

L’object File

File file = new File("readme.md");
file.getAbsolutePath();
file.getName();
file.exists();
file.isDirectory();
file.isFile();

FileInputStream et FileOutputStream

Création d’un flux

FileInputStream fis = null;
BufferedInputStream bis = null;
byte[] bytes = new byte[8];


fis = new FileInputStream(filepath);
bis = new BufferedInputStream(fis);

Lecture

while(bis.read(bytes) > 0){
    for(byte b : bytes){
        String format = String.format("\t %s - (%s)", b, (char)b);
        System.out.println(format);
        bytes = new byte[8];
    }
}

Fermeture des flux

if(bis != null){
    bis.close();
}
if(fis != null){
    fis.close();
}

Lire un fichier

FileInputStream fis = null;
BufferedInputStream bis = null;
DataInputStream dis = null;

fis = new FileInputStream(filepath);
bis = new BufferedInputStream(fis);
dis = new DataInputStream(bis);

while (dis.available() != 0) {
    System.out.println(dis.readLine());
}

dis.close();
bis.close();
fis.close();

Avertissement

Tout cela est déprécié ! Pas d’inquiétude, il s’agit de l’ancienne méthode encore bien répandu.

Depuis Java 8 et l’arrivée du package java.nio, on passera par l’utilisation de classe utilitaire, ce qui nous simplifie la lecture et l’écriture de fichiers et notamment avec la fermeture automatique des flux.

Lecture d’un fichier

Path path = Paths.get("/home/sam/readme.md");
Stream<String> lines = Files.lines(path);

List<String> content;

content = lines.collect(Collectors.toList());

for(String line : content){
    System.out.println(line);
}

Écrire dans un fichier

Path path = Paths.get("/home/sam/readme.md");

List<String> newLines = Arrays.asList("Darth Vader", "Darth Sidious");

Files.write(path, newLines);

Indication

En mode APPEND

Files.write(path, newLines, StandardOpenOption.APPEND);

ObjectInputStream et ObjectOutputStream

La sérialisation

Lorsqu’on veut écrire des objets dans des fichiers, on utilise la sérialisation « représentation d’un objet sous la forme d’un String ».

public class Dinosaur implements Serializable{
    protected String name;

    public Dinosaur(String name){
        this.name = name;
    }
}

Note

Serializable est ce qu’on appelle une interface marqueur.

Écriture d’un objet

Path path = Paths.get("/home/sam/readme.md");
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(path.toFile());

try(ObjectOutputStream oos = new  ObjectOutputStream(fileOutputStream)){
    oos.writeObject(marie);
}

Lecture d’un objet

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(path.toFile());

try(ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fileInputStream)) {
    Dinosaur dinosaur = (Dinosaur) ois.readObject();
    System.out.println(dinosaur);
}

Danger

Si notre classe contient une instance d’un objet non sérialisable. Si c’est le cas il faut spécifier que l’objet ne doit pas êtré sérialisée via transient.

public class Dinosaur implements Serializable{
    protected transient String name;

    public Dinosaur(String name){
        this.name = name;
    }
}

À faire

Avertissement

Nos programmes jusqu’alors utilise la mémoire vive de notre machine pour stocker des données sous la forme d’instances, de listes, etc.

Il est donc temps de lire et d’écrire dans des fichiers avec Java.

• Récupérer le fichier perceval.txt;

• Créer une méthode statique au sein d’une classe Perceval permettant de récupérer l’ensemble des citations contenu dans le fichier;

• Afficher l’ensemble des citations dans la console.

• Créer un programme qui écrit dans un fichier courses.txt la liste de vos courses;

• Celui-ci fonctionne dans une boucle de saisie, par exemple tant que l’utilisateur n’a pas saisie exit on continue la saisie de course;

• Si l’élément est déjà présent dans la liste on affiche cette information à l’utilisateur;

• Sinon on ajoute l’élément dans la liste;

• Adopter une démarche objet pour réaliser cet exercice.

À faire

Créer une classe Compteur qui respecte le diagramme UML suivant:

Diagramme UML de classe Counter

• Créer une méthode pour sauvegarder une instance de compteur au sein d’un fichier.

• Créer une méthode pour récuperer une instance de compteur depuis un fichier.

SWING

Nous avons pour l’instant créé uniquement des applications console. Nous allons désormais créer des interfaces graphiques pour permettrent aux utilisateurs d’interagir plus facilement avec notre programme.

En Java il existe plusieurs librairies pour créer des interfaces graphiques:

• AWT: Abstract Window Toolkit, emploie les composants natif de la plateforme;

• SWING: Utilise AWT comme base, offre la possibilité de créer des GUI identitques quelque soit le SE;

• JavaFX: apparu avec Java8 en mars 2014, une pure API Java qui ne décolle pas ou peu.

La JFrame est le composant de base de toute GUI

public class MainFrame extends JFrame{
    public MainFrame(){
        this.setTitle("HelloHobbitTown");
        this.setSize(300, 200);
        this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
    }
}

Auquel nous pouvons ajouté des composants:

public MainFrame(){
    JPanel toolbar = new JPanel();
    JButton button = new JButton("Hello World");

    toolbar.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
    toolbar.add(button);
    this.add(toolbar);
}

et enfin un gestionnaire d’événements:

public class MainFrame extends JFrame implements ActionListener{
    public MainFrame(){
        button.addActionListener((ActionListener) this);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent ae) {
        JOptionPane.showMessageDialog(this, "In a hole in the ground lived a Hobbit");
    }
}

À faire

• Créer une application basique qui permet de compter;

• Penser à séparer le code de l’interface et le code métier (celui du compteur).

• Modifier l’application précédente pour ajouter un champ de saisie qui permet lors du clique sur le bouton salutations d’afficher une boîte de dialogue;

• Penser encore une fois à séparer le code de l’interface et le code métier.

Nous allons créer un jeu très simple: le plus ou moins. Le but est de deviner en un minimum de coup un chiffre aléatoire entre une borne min et une borne max.

• Créer le projet de cette application;

• Séparer le code métier du code de l’interface;

• Pour commencer utiliser un intervalle compris entre 0 et 10 cela sera plus simple.

JDBC

JDBC (Java DataBase Connectivity) permet aux applications Java d’accéder par le biais d’une interface commune à des sources de données pour lesquelles il existe des pilotes JDBC.

Contenu dans deux packages:

• java.sql et

• javax.sql.

L’exécution de requête SQL se fait par l’utilisation de Statement:

• Statement: Requête simple sur le SGBD(R) sans passage de paramètres;

• PreparedStatement: Requête préparée pour éviter les injections SQL;

• CallableStatement: Utiliser pour éxécuter une procédure stockée au sein du SGBD(R).

Pour se connecter au SGBDR, dans notre cas il faut d’abord charger le connecteur JDBC. Dans notre cas SQLite, il ne faut utiliser le package xerial/sqlite-jdbc.

Connexion au SGBDR

String sqlite3path = String.format("jdbc:sqlite:%s", "/home/sam/cards.sqlite3");
Class.forName("org.sqlite.JDBC");
Connection connection = DriverManager.getConnection(sqlite3path);

Exécuter une requête SQL

String query = "SELECT * FROM decks;";
Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query);

Exécuter une requête préparée

int id = 42;
String query = "SELECT * FROM decks WHERE id = (?);";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(query);
preparedStatement.setInt(1, id);
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

Parcourir les résultats

while(resultSet.next()){
    String deckName = resultSet.getString("name");
    int deckId = resultSet.getInt("id");
}

Fermer les ressources

resultSet.close();
statement.close(); // preparedStatement.close();
connection.close();

Rendez-vous sur le site du driver sqlite pour récupérer la dépendance à ajouter dans votre fichier pom.xml.

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.xerial</groupId>
      <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
      <version>3.7.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

Une fois cela fait nous pouvons commencer à utiliser l’interface JDBC.

Vous pouvez récupérer une base de données de comptes bancaires à cette adresse.

Diagramme UML de classe Account

À faire

1. Créer une méthode dans la classe Account pour récupérer l’ensemble des comptes de la base de données, vous utiliserez bien entendu le constructeur de la classe Account pour créer un objet de type Account pour chaque enregistrement;

2. Créer une méthode dans la classe Account pour récupérer un seule enregistrement par son identifiant.

3. Afficher l’ensemble des comptes au sein de la console.

4. Afficher le compte n°42.

5. Créer une méthode dans Account pour créer un nouvelle enregistrement;

6. Ajouter un enregistrement avec les informations suivantes:

   Kenobi

   Ben

   04/05/1977

   GB24QMSJ6083124321466

   4792716002601180

   VISA 19 digit

   06/28

   8642

7. Créer une méthode pour mettre à jour un enregistrement;

8. Mettre à jour l’enregistrement précédent avec comme balance 666;

9. Mettre à jour l’enregistrement précédent avec comme prénom Obi-Wan;

10. Créer une méthode pour supprimer un enregistrement via son id;

11. Supprimer l’enregistrement précédent.

Design Pattern

Un patron de conception (ou design pattern) est un arrangement caractéristique de modules, reconnu comme bonne pratique en réponse à un problème de conception d’un logiciel.

Il décrit une solution standard, utilisable dans la conception de différents logiciels. Il en existe de nombreux dont on peut citer: Factory, Decorator, Iterator, Observer, Singleton, etc.

public final class DatabaseManager {
    private static volatile DatabaseManager instance = null;
    private DatabaseManager() {
        super();
    }
    public final static DatabaseManager getInstance() {
        if (null == instance) {
            instance = new DatabaseManager();
        }
        return instance;
    }
}

Mini Projet Java « CODEX »

raichement diplômé, vous venez de vous lancer en freelance sur le marché du développement applicatif et vous venez de signer votre premier contrat.

Votre client souhaite obtenir à l’issue de votre travail une application du type CODEX lui permettant de lister les éléments d’une base de données.

Attention

Seul la consultation de la base est demandée, si vous souhaitez intégrer plus de fonctionnalités cela sera bien évidemement valorisé.

Il vous est demandé de réaliser une application de type client lourd en Java en utilisant la technologie Swing et le SGBD SQLite comme vu durant les TDs.

La base de données vous est fourni par le client: Ingen database.

Indication

Voici un exemple de l’interface que vous pouvez réaliser

Lecture d’images depuis la BDD

Les images sont stockées au sein de la base SQLite sous forme de blob.

Voici un exemple de code Java pour convertir un blob en objet de type Image

import java.awt.Toolkit;
Toolkit.getDefaultToolkit().createImage(resultSet.getBytes("image"));

Pour redimensionner une image utiliser la méthode getScaledInstance

Une image peut être afficher au sein d’un label vide

Image image = ...;
imageLabel.setIcon(new ImageIcon(image));

Une JList est un composant SWING qui affiche une liste d’objets. Il suffit de la configurer pour que celle-ci accepte un type d’objet différents de celui par défaut.

Pour ouvrir une boîte de dialogue qui permet de sélectioner un fichier, vous pouvez utiliser le JFileChooser.

JFileChooser jFileChooser = new JFileChooser();
jFileChooser.setDialogTitle("Select image file");
jFileChooser.setAcceptAllFileFilterUsed(false);
FileNameExtensionFilter filter = new FileNameExtensionFilter("Image", "png", "jpg");
jFileChooser.addChoosableFileFilter(filter);

Exemple d’utilisation

int returnValue = jFileChooser.showOpenDialog(this);
if (returnValue == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
    File selectedFile = jFileChooser.getSelectedFile();
}