Eclipseでウェブ開発を始める~Java Servlet 初めの一歩~

イントロダクション

ウェブシステムを開発するのにPHPが広く使われていますが、Javaでもできます。
というかでかいシステム(業務用など)は大体Java言語で作成されたシステムが多いのです。

理由

Javaはスピードと安定性においてほかの言語(PHPなど)に比べて処理スピードが速いようです。
以下のサイトを参考にしました。

  1. PHP vs Java
  2. Node vs. PHP vs. Java vs. Go

ほかに、適当なサイトが見つからなかったもので。。。
ちなみに、2のサイトではGo言語が1位でした。しかし、こちらのサイトで処理の内容をおみてみるとJavaのプログラムはスピード向けの実装になっていない。。。

自分の、感想としては、簡単なコードで実装するのであればGoの方が速いと思いました。
まぁ、簡単なコードの方がよいのですが、実装方法に関してはその人のスキルになるので何とも言い難しですね。。。

Javaの魅力は、ほぼ大体のことができ、指定した言語を取り込む(C言語で書かれたコードをJava言語として実行する)ことや、
実行するOSから別のスレッドで他のアプリケーションを起動できたりします。

開発準備

気を取りなおして、Javaの開発を進めます。
まずは、インストールするものがあります。それはEclipseです。こちらのサイトからできます。

こちらから最新のものを選択してインストールしてください。
詳細に関しては、こちらのページに記載しています。

設定方法に関しては、こちらにあります

ウェブ開発を始める

具体的に・・・

下のようなイメージのアプリケーションを作成します。

・自分のPC上でアプリケーション・サーバーを動かす
・いつものブラウザで、アプリケーション・サーバーにアクセス
・指定したサーブレットクラスを動かす。
・新しいURLの指定し方やり方

環境構築(Eclipseのプロジェクト)

  1. プロジェクトを新規で作成する

  1. 作成したプロジェクトにフォルダーを追加します。
    「classesフォルダ」を作成し以下のようにビルドパスに追加する

  1. Serveltクラスを作成する

    /**
    * Servlet implementation class SrvLesson1
    */
    @WebServlet("/SrvLesson1")
    public class SrvLesson1 extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    
    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public SrvLesson1() {
        super();
    }
    
    /**
     * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
     */
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().append("Served at: ").append(request.getContextPath());
    }
    
    /**
     * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
    }
  2. サーバーを追加する(Tomcat8.XXXX)

  1. 作成したプロジェクトをサーバーに追加する

  2. サーバーを起動する。

  3. 作成したサーブレットが動くことを確認。

まとめ

これが作成できたら、あとは、どのようなものを作成するのか考えていきます。
現状では、Javaでサーバー側のプログラム、サーブレット(サーバー処理)を実行できるような状態になっています。

仕組みとしては、「@WebServlet("/SrvLesson1")」で指定しているURL「/SrvLesson1」にアクセスしたときにこのサーブレットが動く状態です。
実際にURLにアクセスするときは下のような形で指定します。

「localhost:8080/プロジェクト名/指定しているURL」 => 「localhost;8080/SukiriWeb2/SrcLesson1」

まずは、一区切りということで。。。

でわでわ。。。

Java Basic 総復習編 〜基本と基本文法編〜

Java Basic 総復習

今まで、Javaを学習してきて、なんとなくはわかったけどクラスとかオブジェクトという言葉が出てきたら頭がこんがらがってきた。という事象があるかと思います。

<プログラミングのチュートリアル(説明)動画>

自分も昔そうでした。。。そうだったような気がします。

それならば、整理すれば良いのです。簡単な話です。

復習内容リスト

  1. プログラムの流れ
  2. 変数の扱い
  3. 式と演算子
  4. if文
  5. switch文
  6. while文
  7. for文

プログラムの流れ

まずは、プログラムの流れについて復習します。クラスやメソッドなどが出てきて処理があちこちに飛ぶように感じられると思いますが、そんなことはありません。順序立てて動いています。

まずは、メインメソッドが動く

どのクラスにも作成することができますが、1つのアプリケーションとして動かすときは、「必ずメインメソッドが動く」ということを忘れないでください。

例えば、下のようなコードがあったとします。

public class First {
 public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello World");
       First main = new First();
       main.hello();
   }
   public void hello() {
       System.out.println("Second Hello World");
   }
}

この時に、メインメソッドの中では、クラスをnewしてやらないとメンバメソッド(インスタンスメソッド)は起動できません。
それは、「static」がついているメソッドは、特別なメソッドなので、インスタンスメソッドと区別されます。

ここでの、処理の順番は、以下のようになります。

  1. メインメソッドが動く
  2. 「Hello World」をコンソールに出力
  3. Firstクラスをインスタンス化
  4. インスタンスメソッドの「hello()」を呼び出す

このように動きます。ここでの注意ポイントは「First」クラス型の変数「main」です。

変数の扱い

変数はプログラムを動かすために必要になるものですが、あまり細かいところまで解説をすることが少ないです。
実際に、覚えることはint型は「整数」とか、「double」型は少数。。。
というように、データ型の用途に対する説明のみになってしまうからです。

変数には「プリミティブ型」と「参照型(クラス型)」がありますが、参照型に関しては自作クラスも参照型として分類されるので
プリミティブ型のように「これは整数型です」というような言い方ができません。

ただし、String型はクラス型です。他にも、int型を参照型にしたものがあります。それぞれ下のようになっています。
<プリミティブ型 -> 参照型>

  • int -> Integerクラス
  • double -> Doubleクラス
  • boolean -> Booleanクラス
  • long -> Longクラス
  • float -> Floatクラス

<リテラルに関する解説>

変数の定義方法は全て同じ

今までよく目にしている、下のような変数の宣言は理解できていると思います。

int num = 0;
String str = "はじめの一歩";

変数の宣言・初期化は必ず「データ型 変数名 = 代入する値」という形で行います。

これは変数のデータ型がどんなものになっても変わりません。

<変数の扱い方>

データ型とは

以下のものがあります。

  1. int, double, float, lognなどのプリミティブ型と呼ばれる(分類される)変数の型
  2. String, 配列(int[], double[], String[], クラス名[])などの参照型と呼ばれる(分類される)変数の型

例. 変数宣言(初期化)

int num = 0;
String str = "はじめの一歩";
First main = new  FIrst();
List<String> list = new ArrayList<String>();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
Random rnd = new Random();

上から順に

  1. int型の変数numを0で初期化
  2. 文字列型(String型)の変数strを"はじめの一歩”で初期化
  3. First型の変数mainをFirstクラスのインスタンスを生成して初期化
  4. List\<String>型の変数listをArrayList\<String>クラスをインスタンス化して代入
  5. Scanner型の変数scanにScannerクラスをインスタンス化して代入
  6. Random型の変数rndにRandomクラスをインスタンス化して代入

式と演算子

演算子には以下のようなものがあります。
算術演算子:「+」 「-」 「*」 「/」 「%」 「^」 「++」 「--」
比較演算子:「==」 「!=」 「「<」 「>」 「<=」 「>=」
論理演算子:「&&」 「||」

そのほかの演算子
instanceof」:クラス型の比較を行います。

String st = "aa";
if (st instanceof String) {
    System.out.println("同じString型です。");
}

代入演算子:「=」値を代入します。

int num = 0; // int型の変数に0を代入
First first = new First(); // First型の変数firstにFirstクラスのインスタンスを代入
String st = "aaa"; // String型の変数stに文字列「aaa」を代入

ここで注意して欲しいのが、「1」と「"」がついていないもの、リテラル(値)は「数値」として扱われる
逆に「"」で囲われているもの、リテラル(値)は文字列としてある変われる

この「=」が、いまいち、ピンとこない人に向けて例を以下に書きます。

public static void main(String[] args) {
    String st = getString();
}
public static String getString() {
     return "String";
}

上のコードは、クラスを省略して書いていますが、メインメソッドから「getString()」というメソッドを呼び出します。
この「getString()」は返り値(戻り値)にString型(文字列型)を定義しています。

なので、「getString()」のメソッドを呼び出したらString型の値を受け取ることができます。

これに対して、クラスをnewして実行した時に関しても同じです。ちょっと長いですが。。。

public class Sample {
    /** フィールド変数 */
    private int field_int = 0;
    private String field_String = "もじれつ";
    //////// 注意(教科書の書き方はほぼ使わない) /////
    // String package_String = "使わない";

    public static void main(String[] args) {
        // Sampleクラス型の変数mainにSampleクラスをインスタンス化して代入
        Sample main = new Sample();
        // 返り値(戻り値)が「void」の場合は変数を受け取る必要がない
        main.hello();
        staticHello();

        // 返り値(戻り値)が定義されている場合(voidになっていない場合)
        // 返り値(戻り値)を受け取ることができる
        Sring result = getString();
        System.out.println("getString()の戻り値は" + result);
    }

    public static void staticHello() {
        System.out.println("Hello World");
    }
    /**
     * <コンストラクタの書き方>
     * アクセス修飾子 クラス名(引数) { ... }
     *
     * newした時の処理を書く
     */
    public Sample() {
        this.field_int = 5;
        this.field_String = "aaaa時の値";
    }

    /**
     * コンストラクタのオーバーロード
     * @param num
     * @param str
     */
    public Sample(int num, String str) {
        this.field_int = num;
        this.field_String = str;
    }

    /**
     * ハローメソッド
     */
    public void hello() {
        System.out.println(this.field_String);
        this.hello("こんにちは、フィールド変数:" + this.field_int);
        this.hello2();
    }
    /**
     * ハローメソッド
     */
    public void hello2() {
        System.out.println(this.field_String);
        this.hello("こんにちは、フィールド変数:" + this.field_int);
        String st = "aa";
        String gg = "ss";
        if (st instanceof String) {
            System.out.println("同じString型です。");
        }
    }

    public String getString() {
        return "String";
    }
}

上記のコードのうち戻り値が「void」のものは以下になります。

  • helllo()
  • hello2()
  • staticHello()

そして。返却値(戻り値)の指定があるもの(voidではないもの)は以下の通りです。

  • getString()

このgetString()メソッドはString型の値を返しますので、呼び出し元(メインメソッド)ではString型の変数resultで受け取っています。
当然受け取らなくても良いので、下のように書いてもエラーは出ません。

getString();

上記の場合は、String型の値を受け取っても、変数に代入していないのでメインメソッドでは使用することができません。
使用する必要がなければ、このようなメソッドの呼び出しもOKです。

if文

条件分岐処理の構文です。

if (論理式) {
   // trueの場合の処理
} else {
  // falseの場合の処理
}

実際に使用するときは下のように書く

String st = "aa";
if (st instanceof String) {
    System.out.println("同じString型です。");
}
if ("aa".equals(st)) {
    System.out.println("stはaaです。");
} else if ("bb".equals(st) ) {
    System.out.println("stはbbです。");
} else {
    System.out.println("stはその他の値です。");
}

それぞれif (論理式) { ... }の「論理式」の部分で値が「true / false」が帰ってきたところで処理の流れが変わります。

論理式

返り値としてbooleanが返される式のことです。以下の指揮がそれにあたります。

boolean isTrue = "aaa".equals("aaa");
boolean isFalse = "aAb".equals("aaa");
isTrue = 1 == 1;
isFalse = 2 == 1;
isTrue = 1 < 2;
isFalse = 1 != 2;

「返る」というのは「=」の反対側に値を渡すという意味です。

switch文

上記のif文と同じ処理がかけます。下のようになります。

switch(st) {
case "aa": 
    System.out.println("stはaaです。");
    break;
case "bb":
    System.out.println("stはbbです。");
    break;
default:
    System.out.println("stはその他の値です。");
}

while文

繰り返し処理の最もシンプルなものです。
下のように論理式の結果が「true」の間繰り返し処理を行います。

int num = 0;
while (num < 10) {
     System.out.println("num = " + num);
     num++;
}

上のコードは「num = 0」〜「num = 9」までを表示します。

for文

繰り返し処理の最もおポピュラーなものです。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
     System.out.println("num = " + num);
}

上のコードは「num = 0」〜「num = 9」までを表示します。

大まかに基本文法と変数の扱い方などを記載しました。

Java H2DB〜インストールからテストテーブル作成と表示〜

H2 データベースのインストール

ダウンロード先
上記のリンクから、下のようなページに遷移できます。

H2DBのダウンロード

そして、赤枠の部分をクリックします。

同様に、赤枠の部分をクリックします。

そうすると、「h2-XXXX-XX-XX.zip」のような名前のファイルがダウンロードできます。
サンプル:「h2-2019-10-14.zip」

h2DBのJARファイルをビルドパスに通す

Eclipseを開きプロパティ -> ライブラリ・タブを開きます

そして、赤枠にある「外部JARファイルの追加」をクリックします。
そこに、h2*.jarというファイルがあるのでそれを追加します。

bat(sh)ファイルを起動する

h2*.jarファイルの隣にある「h2.bat(Windows用)かh2.sh(Mac, Linux用)」のファイルを起動する(ダブルクリック)

http://localhost:8082」にアクセスするとしたのような画面が見れます

日本語の表示もできました。そしたら「~/test」と書いてある部分を自分の指定したパスに変更します。現状では、マイドキュメント直下です。

次のようなパスを入力しました。

jdbc:h2:/Users/ユーザー名/Java/jars/h2/db_file

そして「接続」ボタンをクリック少し待つとしたのような画面が見れます。

これで、DBの作成が完了です。

テーブルを作成する

テスト用のテーブルを作成します。
画面にある「SQLステートメントのサンプル」の下の部分をクリックします。

するとSQLが生成されて下のような表示に変わります。

そして、をクリックしますとテストテーブルが作成できます。

実行結果は下のようなものです。

JDBCで接続してみる

Javaプログラムをしたのように作成します。

  1. H2Dao.java

    public class H2Dao {
    private final String DB_URI = "jdbc:h2:/Users/takk/Java/jars/h2/db_file/test.mv.db";
    private Connection con;
    
    public H2Dao() throws SQLException {
        try {
            // DriverManager.getConnection(URI   , ユーザー名, パスワード(なし))
            con = DriverManager.getConnection(DB_URI, "sa", "");
            Statement stmt = con.createStatement();
            createTables(stmt);
            ResultSet result = stmt.executeQuery("select * from test;");
    
            while(result.next()) {
                int id = result.getInt(1);
                String name = result.getString(2);
                System.out.println("ID: " + id + " Name: " + name);
            }
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
            throw e;
        }
    }
    
    public void createTables(Statement stmt) throws SQLException {
        String sql = "DROP TABLE IF EXISTS TEST;\n" + 
                "CREATE TABLE TEST(ID INT PRIMARY KEY, NAME VARCHAR(255));\n" + 
                "INSERT INTO TEST VALUES(1, 'Hello');\n" + 
                "INSERT INTO TEST VALUES(2, 'World');\n" + 
                "SELECT * FROM TEST ORDER BY ID;\n" + 
                "UPDATE TEST SET NAME='Hi' WHERE ID=1;\n" + 
                "DELETE FROM TEST WHERE ID=2;";
        stmt.execute(sql);
    }
    public void finalize() {
        try {
            con.close();
        } catch (SQLException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } finally {
            con = null;
        }
    
    }
    }

そして、このクラスを動かします。今回は、JUnitを使用します。

public class H2DaoTest {

    @Test
    public void testConstractor() {
        try {
            H2Dao dao = new H2Dao();
        } catch (SQLException e) {
            fail("エラーになりました");
        }

    }
}

これで、実行した結果が緑になればOKです。

練習

ここまできたら、上記のコードpublic void createTables(Statement stmt) throws SQLException にあるSQLを改造してSQLを実行してみましょう。

ヒント

更新系の処理と検索(データの取得)系の処理では、呼び出すメソッドが違います。

  • 更新系:Statement#execute()
  • 検索系:Statement#executeQuery()

<更新系>

    private void execute(String sql) {
        try {
            Statement stmt = con.createStatement();
            stmt.execute(sql);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

<検索系>

    private List<String> executeQuery(String sql, boolean isRetuen) {
        System.out.println("*** executeQuery ***");
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        try {
            Statement stmt = con.createStatement();
            ResultSet result = stmt.executeQuery(sql);
            ResultSetMetaData meta = result.getMetaData();
            int colCount = meta.getColumnCount();
            while(result.next()) {
                for (int i = 1; i <= colCount; i++) {
                    System.out.print(i + ": " + result.getString(i) + " ");
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (isRetuen) {
            return list;
        }
        return null;
    }

でわでわ。。。

Java を支えるクラスたちに目を向ける 〜Java API〜

イントロダクション

今まで、Javaを学習してきて、何気なく使用していたクラスがあります。

気づかいない間に使用しているものもあります。これらはjava.langパッケージに入っているクラス群で、importしなくても使用することができます。

その代表的なクラス(Java API)がStringクラス(文字列)です。

Java を支えるクラスたち

Java APIというとJava言語自体のことを指すのですが、解釈のしかたは人によって違うようです。

しかし、はっきりしているのは「Java言語で使用するクラス群のこと」だということです。

Stringクラスを使う

まずは、プログラムをガンガン実行するための準備をします。

<==プロジェクトの作成とJUnitの設定==>

そうすると、JUnitが使用できるようになります。

==JUnitを使った動画(再生リスト)==

<ミッション1>
以下のクラスを作成して、実行した結果が想定通りになることを確認してください。

手順

  1. 以下の「作成するパッケージ」を作成する
  2. 同様に「作成するクラス」を作成する
  3. 同様に「A. テストケースの作成」を作成する
  4. 同様に「B. 作成するクラスのフィールド」を作成する
  5. 同様に「C. 作成するメソッド」を作成する

== 作成するパッケージ ==
practice.自分の名前.util

==作成するクラス==
srcフォルダに、StringUtilsクラスを作成
testフォルダに、StringUtilsTestクラスを作成

==A. テストケースの作成==
以下の処理を確認するテストケースを作成します。

⑴ 2つの引数がどちらも空(から)文字("")、もしくは null の場合、定数EMPTY「0」を返す(retunする)
⑵ 2つの引数が等しい場合、定数EQUAL「1」を返す(returnする)
⑶ 2つの引数が、大文字小文字の区別をしないで、等しい場合、定数IGNORE「2」を返す(returnする)

<テストケース(メソッド)の書き方>

@Test
public void testStringUtils01() {
    StringUtils target = new StringUtils();
    // 作成するメソッドの<処理>の1の内容を確認する処理
    // assertEquals(想定する結果の値, 検証する値);
   assertEquals(StringUtils.EMPTY,  target.stringTest01("", null));
}

*上の例に習い、2、3の処理を確認する処理を作成しましょう。

==B. 作成するクラスのフィールド==

  1. 定数EMPTYを整数型「0」で初期化
  2. 定数EQUALを整数型「1」で初期化
  3. 定数IGNOREを整数型「2」で初期化

==C. 作成するメソッド==

  1. 戻り値(返り値): 整数型(int型)
  2. メソッド名: stringTest1
  3. 引数リスト: 文字列型 leftStr, 文字列型 rightStr
  4. 処理内容:

 <処理>
 a. 引数にある文字列が空("")であれば、定数EMPTYを返す
 b. 引数にある文字列 leftStrとrightStrが等しいのであれば、定数 EQUALを返す
 c. 引数にある文字列が leftStrとrightStrがであれば、定数IGNOREを返す

<ミッション2>
ミッション1で作成した、StringUtilsTestクラスに、以下のテストケースを追加
・「引数に渡した文字列を大文字に変換することを確認する」
・「引数に渡した文字列を小文字に変換することを確認する」

以下、手順に従いテストケースの作成及び、クラスの作成を行う

手順

*String#toUpperCase()の実装

  1. StringUtilsクラスのconvertUpper()メソッドの引数に、
      文字列「"aaa"」を渡し、結果が「"AAA"」と等しいことを確認する

*String#toLowerCase()の実装

  1. StringUtilsクラスのconvertLower()メソッドの引数に、
      文字列「"TeStA"」を渡し、結果が「"testa"」と等しいことを確認する

*String#startWith()とendWithの実装

  1. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
      文字列「"starts"」を渡し、結果が「true」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
      文字列「"start"」を渡し、結果が「false」と等しいことを確認する5. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
      文字列「"atarts"」を渡し、結果が「false」と等しいことを確認する
  3. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
      文字列「"strings"」を渡し、結果が「true」と等しいことを確認する

*String#IndexOf()の実装

  1. StringUtilsクラスのfindStr()メソッドの引数に、
      文字列「"Tesea"」と「"e"」を渡し、結果が「1」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのfindStr()メソッドの引数に、
      文字列「"Tesea"」と「"T"」を渡し、結果が「0」と等しいことを確認する

*String#lastIndexOf()の実装

  1. StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
      文字列「"Takashimaya"」と「"a"」を渡し、結果が「1」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
      文字列「"Tesea"」と「"e"」を渡し、結果が「3」と等しいことを確認する
    11 StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
      文字列「"Takashimaya"」と「"a"」を渡し、結果が「10」と等しいことを確認する

*String#substring()の実装
12 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
  文字列「"abcdefg"」、整数「0」、整数「3」を渡し、結果が「abc」と等しいことを確認する
13 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
  文字列「"abcdefg"」、整数「3」を渡し、結果が「efg」と等しいことを確認する
14 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
  文字列「"abcdefg"」、整数「3」、整数「7」を渡し、結果が「defg」と等しいことを確認する

*String#trim()の実装(スペースが入っているので注意しましょう)
15 StringUtilsクラスのtrimStr()メソッドの引数に、
  文字列「" abcd "」を渡し、結果が「abcd」と等しいことを確認する
16 StringUtilsクラスのtrimStr()メソッドの引数に、
  文字列「" a bcd "」を渡し、結果が「a bcd」と等しいことを確認する

*String#replace()の実装
17 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
  文字列「"abcd"」、文字列「”c"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「abあd」と等しいことを確認する
18 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
  文字列「"abcda"」、文字列「”a"」、文字列「"C"」を渡し、結果が「abCd」と等しいことを確認する

*String#replaceAll()の実装
19 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
  文字列「"abcda"」、文字列「”c"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「abあd」と等しいことを確認する
20 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
  文字列「"abcda"」、文字列「”a"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「あbcdあ」と等しいことを確認する

解答例

<StringUtils.java>

public class StringUtils {
    /** 定数 */
    public static final int EMPTY = 0;
    public static final int EQUAL = 1;
    public static final int IGNORE = 2;
    public static final int ERROR = -1;

    public int stringTest01(String str1, String str2) {
        if ("".equals(str1)) {
            return EMPTY;
        }
        if ("".equals(str2)) {
            return EMPTY;
        }
        return ERROR;
    }

    public int stringUtils02(String str1, String str2) {
        int result = ERROR;
//      if (this.isEmpty(str1, str2)) {
//          return ERROR;
//      }
        if (str1.equals(str2)) {
            result = EQUAL;
        } else {
            result = ERROR;
        }
        return result;
    }

    public boolean isEmpty(String str1, String str2) {
        if (str1 == null || str2 == null) {
            return true;
        }
        if ("".equals(str1) || "".equals(str2)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

< StringUtilsTest>

public class StringUtilsTest {
    @Test
    public void testStringUtils01() {
        StringUtils target = new StringUtils();
         // 作成するメソッドの<処理>の1の内容を確認する処理
        // assertEquals(想定する結果の値, 検証する値);
        assertEquals(StringUtils.EMPTY,  target.stringTest01("", null));
    }

    @Test
    public void testStringUtils02() {
        StringUtils target = new StringUtils();
        assertEquals(StringUtils.EQUAL, target.stringUtils02("aaa", "aaa"));
        assertEquals(StringUtils.ERROR, target.stringUtils02("aaa", "aab"));
        //assertEquals(StringUtils.ERROR, target.stringUtils02(null, "aab"));
        assertEquals(StringUtils.IGNORE, target.stringUtils02("aaa", "AAA"));
    }
}

クラスの扱い方の練習

問題

  1. プロジェクト「JavaExamTrain」を作成してください、すでにプロジェクトが存在する場合は何もしなくて良いです。
  2. 以下のパッケージを作成してください
    ・ practice.exam.mondai
    ・ practice.exam.mondai.logic
  3. 同様に、添付のファイルをダウンロードもしくはコピーしてソースフォルダ「resources」に「sample.csv」を作成してください、またresourcesフォルダにビルドパスを通してください。
  4. 以下のクラスを作成してください
    ・practice.exam.mondai.MondaiMain
    ・practice.exam.mondai.logic.ExamLogic
  5. ExamLogicクラスに、以下のような実装をしてください。
    ・返り値(戻り値):なし、メソッド名:printMessage、引数:なし
    ・String型の配列hako を文字列「50」「sy」「s_」「jo」「5f」「3d」「es」で初期化してください。
    ・int型の配列hintを数値「3」「1」「2」「4」「0」「5」「6」で初期化してください。
    ・拡張for文を使って、変数hintの値に対応する番号(添え字)の、変数hakoの文字列を標準出力に出力してください。
  6. ExamLogicクラスに、以下のようなコンストラクタを実装をしてください。
    ・引数なし
    ・String型のフィールド変数nameに文字列「タイガー」を代入する
    ・int型のフィールド変数ageに数値「19」を代入する
    ・ExamSwordクラス型のフィールド変数swordにExamSwordクラスのインスタンスを代入する
    ※ExamSwordクラスはMondaiLogicクラスと同じパッケージに作成する
  7. ExamLogicクラスに、以下のようなコンストラクタを実装をしてください。
    ・引数:文字列
    ・String型のフィールド変数nameに文字列引数の文字列を代入する
    ・int型のフィールド変数ageに数値「19」を代入する
    ・ExamSwordクラス型のフィールド変数swordにExamSwordクラスのインスタンスを代入する
    ※ExamSwordクラスはMondaiLogicクラスと同じパッケージに作成する
    ・次のような文字列を表示してください。「[name]」「[age]」はそれぞれフィールド変数を示すものとする
    「私の名前は[name]です。[age]才です。エモノは[ExamSword#name]です。」
    ※[ExamSword#name]はExamSwordクラスのフィールド変数nameを示すものとする。
  8. MondaiMainクラスに以下のような実装をしてください。
    ・ExamLogic型のフィールド変数logicを作成してください。
    ・コンストラクタでフィールド変数logicにExamLogicのインスタンスを代入してください。
    ・メインメソッドで、logicクラスのインスタンス・メソッド「printMessage」を呼び出してください。

Java 例外の処理方法 〜try catchの使い方とFile入出力〜

イントロダクション

前回は、ポリモーフィズムの実装を行いました。

これは、クラスの継承関係を作り、クラスの型をうまく変換して多様な使い方を行うというものでした。

例えば、下のような使い方をしました。

勇者率いるパーティを表現

public static void main(String[] args) {
        Character[] party = new Character[2];
        party[0] = new Hero("太郎");
        party[1] = new Wizard("二郎");

        System.out.println("こんにちは、良いパーティですね。");
        for (int i = 0; i < party.length; i++) {
            // ここの処理を変更する必要がある
            System.out.println(party[i].getName() + "さん");
        }
}

この実装は、下の図のように、クラスの継承関係作り、Hero, Wizardのクラスを1つのデータ型( クラス型)として使用しています。

Javaプログラムは「型」を重視するので、データ型は厳密です。これがはっきりしていないと、デバックするときに変数の中身のデータ型を確認するためにコードを追いかけなくてはいけません。。。

しかし、このような形でクラスの継承関係を作ると、いろんな組み合わせが可能になります。

このような実装のことを「ポリモーフィズム」と言いました。

<抽象クラスを使った例>
Calendarクラスはインスタンスを取得するときに「カレンダ・フィールドは現在の日付と時間に初期化」されるため。
「getInstance()」でインスタンスを取得する。

<インタフェースを使用したポリモーフィズムの例>

例外処理

何かと倦厭されがちな「例外処理」ですが、上のポリモーフィズムの実装は単純なので例外処理がなくても問題ありませんが、これに対して、複雑な組み合わせを行った時、例外処理がないととても不便なのです。

==エラーの種類==

  1. 文法エラー
  2. 実行時エラー
  3. 論理エラー(仮にこう呼ぶ):処理の結果が想定通りでない。

そして、上のようなエラーがあったときにそれぞれの例外を投げます。これは、プログラムの文法で「Throw」という文言を使用するためです。日本語では「投げる」です。

例えば、例外の処理は以下の系統に分けることができます。

  • Error: 通常のアプリケーションであればキャッチすべきではない重大な問題
  • Exception: 通常のアプリケーションでキャッチされる可能性のある状態、クラスExceptionと、そのサブクラスのうちでRuntimeExceptionのサブクラスでないものがすべて、チェック例外になります。
  • RuntimeException: Java仮想マシンの通常の処理でスローすることができる各種の例外のスーパー・クラスです。

エラーがどこで起きたか分からない

稀に、例外が出てもエラーメッセージを見ない人がいますが、ちゃんと見ましょう。「どこでエラーが出ているのか?」はこの例外処理の結果を見ればわかるはずです。

そのように作れば良いのです。

File入出力

例外処理の代表的なものは「ファイル入出力」です。このファイル操作の処理を実装するときに必ず「IOException」が出てきます。ただし、ラップしているような処理は見えてきませんが。。。ちなみに「ラップする」というのは次のように処理をメソッドやクラスで包んでしまうことです。

<ラップしない場合>

/** ラップされるメソッド */
public void rap(String fileName) throws Exception {
    File file = new File(fileName);
    BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
    writer.write("aaa");
    writer.close();
}
/** 実行するメソッド */
public void execute() {
    try {
        rap("./test.txt");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
}

<ラップする場合:rapped()がrap()をラップしている>

/** ラップされるメソッド */
public void rap(String fileName) throws Exception {
    File file = new File(fileName);
    BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
    writer.write("aaa");
    writer.close();
}
/** ラップするメソッド */
public void rapped(String fileName) {
    try {
        rap(fileName);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
}

/** 実行するメソッド */
public void execute() {
    rapped();
}

rap()メソッドをラップすることで「try~catch」で囲まなくてもよくなりました。欠点としてはエラーハンドリングができなくなったことです。

File入出力(File IO)

そんなわけで、File入出力の実装をして見ましょう。

File出力(Writerで書き込み)

File入力(Readerで読込)

プロパティファイルを読む

<プロパティファイルを読み込む(全部)>※File入力の処理です。

ここの処理では、Readerを使用せず、Propertiesクラスの「load()」メソッドでファイルを読み込んでくれるのでこれを使用します。

プロパティファイルの読み込み

コード

private void loadProperties(String fileName) {
    Properties prop = new Properties();
    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
    if (isDebug) System.out.println("propLength: " + prop.size());

    prop.keySet().stream().forEach(key-> {
        // key = 実行クラスの番号
        String className = prop.getProperty(key.toString());
        try {
            Class<CommandIF> klass = (Class<CommandIF>) Class.forName(className);
            clsMap.put(key.toString(), klass);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(-1);
        }
    });

    if (clsMap.size() == 0) {
        System.out.println("プロパティファイルにクラスが登録されていません。");
        System.exit(-1);
    }
}

この処理で、プロパティファイルに書いてある、キーから完全クラス名を取得し、クラス・オブジェクトを取得、Mapインターフェースに登録しています。

細かく見ていきますので、ご安心ください

ファイルの読み込み

ファイルの読み込み処理の部分です。以下に抜粋します。

    Properties prop = new Properties();
    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }

この部分はfileNameに文字列で「ファイル名」が入っている想定です。

想定というのは、そのようにメソッドを使ってもらう前提ということです。

そして、上から順に、

Properties prop = new Properties();

ここで、プロパティクラスをインスタンス化しています。

Path path = Paths.get("resources", fileName);

この行では、resourceフォルダ内にある「fileName」のパスを取得しています。*ファイルがないときはnullが返ります。

下の処理はデバック用の処理です。取得したパスを文字列で表示しています。

if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

そして、ファイルを読み込むためのクラスを取得(インスタンス化)します。

BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);

最後に、Propetiesクラスで、取得したファイルリーダー(クラス)からプロパティファイルをロードします。

お気付きの方がいるかもしれませんが、ここで読み込もうとしているのは、プロパティファイルです。

ここまでが、処理の説明になります。

例外処理について

例外処理に関しては、try { ... } catch (例外クラス) { ... }で囲まれた、処理を書きます。

具体的には、このように書きます。

    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        // プログラムの強制終了
        System.exit(-1);
    }

このように、ファイルを読み込もうとしたときに、例外が発生する可能性があるので、下のコードはThrows文が書かれています。
<使用している部分>

BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);

<呼び出しているメソッドの定義>

BufferedReader java.nio.file.Files.newBufferedReader(Path path) throws IOException

なので、throwをキャッチする処理を書かなくてはなりません。

このように、例外が発生する可能性があるのであれば、「throws」文を使い例外が発生する可能性があることを呼び出した側のメソッドに通知する必要があります。

逆にメソッドの内部で揉み消してしまうならば、下のようにtry-catchで処理をしてしまえば良いのです。

    try {
        // 何かしらの処理
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println("エラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        // プログラムの強制終了
        System.exit(-1);
    }

実際に作ってみる

まずは、サンプルコードを見てください。実行確認済みです。

public static void main(String[] args) {
    Path path = Paths.get("resources", "mains.properties");
    try {
        BufferedReader read = Files.newBufferedReader(path);
        String line = null;
        while((line = read.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    } catch (IOException ie) {
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
}

メインメソッドで、ファイル読み込みの処理を行ったものです。

<処理内容>

  1. resourceフォルダ(ビルドパスが通っている)にある「mains.properties」のパスを取得します。
  2. ファイル読み込みクラス、BufferedReaderを作成(インスタンス化)します。
  3. ファイルの内容を1行ずつ、読み込み、読み込み行がないならばnullが返ってくるので処理を終了します。
     ファイルの内容を標準出力に出力している

このような形で、例外処理を行いますが、これを別なkたちで使用することもあります。

チェック時の例外を投げる

<入力チェックの例外>
【前提】
・CheckerUtils#fixStr()は以下のように定義している

public static boolean fixStr(String str) throws Exception {
    if (str == null) {
        throw new Exception("strはnullにできません");
    }
    System.out.println(str);
}

<呼び出し元>

public static void main(String[] arg) {
    try {
        ChecherUtis.fixStr("aaaa");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        Systme.exit(-1);
    }
}

このようにすると、例外に「strはnullにできません」と表示することができます。

さらに、Exceptionクラスを拡張して、下のように、自前の例外を作成することも可能です。

public class HeroExceptiion extends Exception {
    public HeroExceptiion(String message) {
        super(message);
    }
}

結局のところは、例外クラスの名前が変わるだけなのですが、この例外が出るところは決まってくるので。デバック時も問題になりません。

結構便利です。

今回はこんなところで。。。

でわでわ。。。

<<< 前回

継承に関するページ一覧

  1. Java オブジェクト指向基礎 ~オブジェクト指向コンセプト~
  2. UMLの書き方(読み方)〜概要とクラス図〜
  3. Java クラスの継承を理解する
  4. クラスの継承〜アクセス修飾子〜
  5. クラスの継承関係を作る1
  6. クラスの継承関係を作る2

環境構築関連ページ一覧

設計関連ページ一覧

  1. 設計を始める〜1.アプリイメージ〜
  2. 設計を始める〜2.機能イメージ〜
  3. 設計を始める〜3.機能概要〜
  4. Java はじめて16 〜クラス設計から実装〜

PHP関連ページ

  1. WordPress プラグイン作成〜DBを使用する〜
  2. PHP PDO 〜MySQLにアクセスする〜
  3. PHP Ajax 〜DBに登録したデータを受信する〜
  4. Google Maps API PHP連携 〜マップ情報をDBに登録する〜
  5. PHP Image File 〜iPhoneやAndroidでの画像送受信の問題〜
  6. AngularJS Routing 〜PHPをWeb APIにする〜
  7. WordPress PHPカスタム〜根本的に見た目を変える〜
  8. WordPress PHPカスタム〜根本的に見た目を変える2〜
  9. Eclipse PHPプラグイン 〜ElipseでWordPress環境を構築〜
  10. WordPress テスト実装 〜heade-test.phpを表示〜
  11. AngularJS + PHP 〜WordPressと連携する〜
  12. AngularJS + PHP 〜AngularJSの実装〜
  13. AngularJS + PHP 〜AngularJSの実装2〜
  14. WordPress 処理解析 ~index.phpを眺める~
  15. WordPress Plugin NewStatPress ~アクセス解析プラグインAPIを使う~
  16. WordPress 処理解析 ~ログイン処理を調べる~
  17. WordPressカスタム〜アンケートボタンを追加する(設計)〜
  18. WordPressカスタム〜プラグインの作成〜
  19. WordPressカスタム〜ダッシュボードのプラグイン画面作成〜
  20. WordPressカスタム〜ダッシュボードのプラグイン画面作成2〜
  21. WordPressカスタム〜ダッシュボードのプラグイン画面作成3〜
  22. WordPress プラグイン作成〜アンケート作成プラグインを作る〜

JS関連ページ

  1. JS GoogleMaps API 〜オリジナル・データマップを作ろう〜
  2. 吹き出しにYoubetubeを埋め込む
  3. Ajax + XmlHttpRequest〜画像送信からDB登録して表示〜
  4. JS XmlHttpRequest 〜JSでの同期/非同期通信〜
  5. JS Google Maps API 〜GeoLocation 現在位置の取得〜
  6. AngularJS + PHP 〜AngularJSの実装〜
  7. AngularJS + PHP 〜AngularJSの実装2〜
  8. WordPress プラグイン作成 〜$wpdbでのSELECT〜
  9. WordPressプラグイン作成 〜HTML挿入まで完了〜
  10. WordPress プラグイン作成 〜アンケート挿入〜
  11. MAMP 起動設定 〜WordPressのテスト環境を作る〜
  12. MAMP WordPress 〜インポート時のエラー対処〜
  13. WordPress PHPカスタム〜根本的に見た目を変える2〜

数理モデル関連ページ

  1. 数学への挑戦 第二弾〜数理モデルxプログラミング〜
  2. 数学への挑戦 第二弾〜実装編:数理モデルxプログラミング〜
  3. 数学への挑戦 第二弾〜集合を使う:数理モデルxプログラミング〜
  4. 数学への挑戦 第二弾〜確率変数:数理モデルxプログラミング〜
  5. 数学への挑戦 第二弾〜期待値と分散:数理モデルxプログラミング〜
  6. 数学への挑戦 第二弾〜卒業までに彼氏ができる確率:数理モデルxプログラミング〜
  7. 数学への挑戦 第二弾〜確率変数の足し算:数理モデルxプログラミング〜
  8. 数学への挑戦 第二弾〜まとめ1:数理モデルxプログラミング〜