Основы программирования на языке Java

Новосибирск, 2004

(С) Всеволод Рылов, все права защищены 1

Основы программирования на языке Java

Стандартная библиотека Java: java.util, java.io, java.net



class Overview

Collection

«interface»lang::Iterable

+ iterator() : Iterator<T>

ListSet

Map

SortedSet

SortedMap

Entry

«interface»Iterator

+ hasNext() : boolean+ next() : E+ remove() : void

«interface»ListIterator

+ add(E) : void+ hasNext() : boolean+ hasPrevious() : boolean+ next() : E+ nextIndex() : int+ previous() : E+ previousIndex() : int+ remove() : void+ set(E) : void

«interface»Comparator

+ compare(T, T) : int+ equals(Object) : boolean

EventListener

Enumeration

«interface»Observer

+ update(Observable, Object) : void

Queue

Deque

NavigableMapNavigableSet

Observable

0..*



Enumeration, Comparator

Enumeration – объекты классов, реализующих данный интерфейс, используются для предоставления однопроходного последовательного доступа к серии объектов:

Hashtable<String, String> t = …;for(Enumeration<String> e = t.keys(); e.hasMoreElements();) {

String s = e.nextElement();} Comparator – классы, реализующие данный интерфейс используются

для обеспечения сравнения произвольных элементов. Используются при сортировке и организации упорядоченных контейнеров:

Comparator<MyCalss> c = new Comparator<MyClass> (){…};

MyClass array[] = …;

Arrays.sort(array,c);

Паттерн Model-View (Observer)



class Model-View(Observer)

Design Model::MyModelClass

+ getData() : Object+ hasChanged() : boolean+ notifyObservers() : void+ notifyObservers(Object) : void# setChanged() : void

Design Model::MyViewClass

+ update(Observable, Object) : void+ updateView() : void

«interface»Observer

+ update(Observable, Object) : void

Observable

+ addObserver(Observer) : void+ countObservers() : int+ deleteObserver(Observer) : void+ deleteObservers() : void+ hasChanged() : boolean+ notifyObservers() : void+ notifyObservers(Object) : void+ Observable()

+data

0..*

Коллекция объектов (контейнер)



class Collection

Iterable

«interface»Collection

+ add(E) : boolean+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ clear() : void+ contains(Object) : boolean+ containsAll(Collection<?>) : boolean+ equals(Object) : boolean+ hashCode() : int+ isEmpty() : boolean+ iterator() : Iterator<E>+ remove(Object) : boolean+ removeAll(Collection<?>) : boolean+ retainAll(Collection<?>) : boolean+ size() : int+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]



RuntimeExceptionConcurrentModificationException

RuntimeExceptionlang::UnsupportedOperationException

RuntimeExceptionNoSuchElementException

RuntimeExceptionlang::IllegalStateException

E

AbstractCollection



Использование итераторовCollection<String> col = …;for (Iterator<String> i = col.iterator(); i.hasNext(); ) {

String s = i.next();}for (String s : col ) { s; } //Альтернатива

ConcurrentModificationException – возникает когда коллекция изменена во время итерирования другим потоком

IllegalStateException – возникает при попытке удаления элемента с помощью вызова remove(), когда еще не был вызван первый метод next(), или итератор указывает на конец коллекции (hasNext() возвращает false)

NoSuchElementException – возникает при попытке вызова next() когда hasNext() возвращает flase

UnsupportedOperationException – возникает при вызове метода который не поддерживается конкретной реализацией коллекции

Множества



class Set

Collection

«interface»Set

+ add(E) : boolean+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ clear() : void+ contains(Object) : boolean+ containsAll(Collection<?>) : boolean+ equals(Object) : boolean+ hashCode() : int+ isEmpty() : boolean+ iterator() : Iterator<E>+ remove(Object) : boolean+ removeAll(Collection<?>) : boolean+ retainAll(Collection<?>) : boolean+ size() : int+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]

java.io.Serializable

E

HashSet

+ add(E) : boolean+ clear() : void+ clone() : Object+ contains(Object) : boolean+ HashSet()+ HashSet(Collection<? extends E>)+ HashSet(int, float)+ HashSet(int)+ isEmpty() : boolean+ iterator() : Iterator<E>+ remove(Object) : boolean+ size() : int

AbstractCollection

E

AbstractSet

# AbstractSet()+ equals(Object) : boolean+ hashCode() : int+ removeAll(Collection<?>) : boolean

Упорядоченные множества



class SortedSet

«interface»SortedSet

+ comparator() : Comparator<? super E>+ first() : E+ headSet(E) : SortedSet<E>+ last() : E+ subSet(E, E) : SortedSet<E>+ tailSet(E) : SortedSet<E>

Set AbstractSetjava.io.Serializable

E

TreeSet

+ add(E) : boolean+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ ceiling(E) : E+ clear() : void+ clone() : Object+ comparator() : Comparator<? super E>+ contains(Object) : boolean+ descendingIterator() : Iterator<E>+ descendingSet() : NavigableSet<E>+ first() : E+ floor(E) : E+ headSet(E, boolean) : NavigableSet<E>+ headSet(E) : SortedSet<E>+ higher(E) : E+ isEmpty() : boolean+ iterator() : Iterator<E>+ last() : E+ lower(E) : E+ pollFirst() : E+ pollLast() : E+ remove(Object) : boolean+ size() : int+ subSet(E, boolean, E, boolean) : NavigableSet<E>+ subSet(E, E) : SortedSet<E>+ tailSet(E, boolean) : NavigableSet<E>+ tailSet(E) : SortedSet<E>+ TreeSet()+ TreeSet(Comparator<? super E>)+ TreeSet(Collection<? extends E>)+ TreeSet(SortedSet<E>)

«interface»NavigableSet

+ ceiling(E) : E+ descendingIterator() : Iterator<E>+ descendingSet() : NavigableSet<E>+ floor(E) : E+ headSet(E, boolean) : NavigableSet<E>+ headSet(E) : SortedSet<E>+ higher(E) : E+ iterator() : Iterator<E>+ lower(E) : E+ pollFirst() : E+ pollLast() : E+ subSet(E, boolean, E, boolean) : NavigableSet<E>+ subSet(E, E) : SortedSet<E>+ tailSet(E, boolean) : NavigableSet<E>+ tailSet(E) : SortedSet<E>

Очереди



class Queue

«interface»Deque

+ add(E) : boolean+ addFirst(E) : void+ addLast(E) : void+ contains(Object) : boolean+ descendingIterator() : Iterator<E>+ element() : E+ getFirst() : E+ getLast() : E+ iterator() : Iterator<E>+ offer(E) : boolean+ offerFirst(E) : boolean+ offerLast(E) : boolean+ peek() : E+ peekFirst() : E+ peekLast() : E+ poll() : E+ pollFirst() : E+ pollLast() : E+ pop() : E+ push(E) : void+ remove() : E+ remove(Object) : boolean+ removeFirst() : E+ removeFirstOccurrence(Object) : boolean+ removeLast() : E+ removeLastOccurrence(Object) : boolean+ size() : int

Collection

«interface»Queue

+ add(E) : boolean+ element() : E+ offer(E) : boolean+ peek() : E+ poll() : E+ remove() : E

AbstractCollection

E

AbstractQueue

AbstractCollection

E

ArrayDeque

Списки



class List

«interface»List

+ add(E) : boolean+ add(int, E) : void+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ addAll(int, Collection<? extends E>) : boolean+ clear() : void+ contains(Object) : boolean+ containsAll(Collection<?>) : boolean+ equals(Object) : boolean+ get(int) : E+ hashCode() : int+ indexOf(Object) : int+ isEmpty() : boolean+ iterator() : Iterator<E>+ lastIndexOf(Object) : int+ listIterator() : ListIterator<E>+ listIterator(int) : ListIterator<E>+ remove(Object) : boolean+ remove(int) : E+ removeAll(Collection<?>) : boolean+ retainAll(Collection<?>) : boolean+ set(int, E) : E+ size() : int+ subList(int, int) : List<E>+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]

«interface»ListIterator

+ add(E) : void+ hasNext() : boolean+ hasPrevious() : boolean+ next() : E+ nextIndex() : int+ previous() : E+ previousIndex() : int+ remove() : void+ set(E) : void

Collection



Реализации списка



class List implementation

AbstractSequentialListjava.io.Serializable

E

LinkedList

+ add(E) : boolean+ add(int, E) : void+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ addAll(int, Collection<? extends E>) : boolean+ addFirst(E) : void+ addLast(E) : void+ clear() : void+ clone() : Object+ contains(Object) : boolean+ descendingIterator() : Iterator<E>+ element() : E+ get(int) : E+ getFirst() : E+ getLast() : E+ indexOf(Object) : int+ lastIndexOf(Object) : int+ LinkedList()+ LinkedList(Collection<? extends E>)+ listIterator(int) : ListIterator<E>+ offer(E) : boolean+ offerFirst(E) : boolean+ offerLast(E) : boolean+ peek() : E+ peekFirst() : E+ peekLast() : E+ poll() : E+ pollFirst() : E+ pollLast() : E+ pop() : E+ push(E) : void+ remove(Object) : boolean+ remove(int) : E+ remove() : E+ removeFirst() : E+ removeFirstOccurrence(Object) : boolean+ removeLast() : E+ removeLastOccurrence(Object) : boolean+ set(int, E) : E+ size() : int+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]

AbstractListjava.io.Serializable

E

ArrayList

+ add(E) : boolean+ add(int, E) : void+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ addAll(int, Collection<? extends E>) : boolean+ ArrayList(int)+ ArrayList()+ ArrayList(Collection<? extends E>)+ clear() : void+ clone() : Object+ contains(Object) : boolean+ ensureCapacity(int) : void+ get(int) : E+ indexOf(Object) : int+ isEmpty() : boolean+ lastIndexOf(Object) : int+ remove(int) : E+ remove(Object) : boolean+ set(int, E) : E+ size() : int+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]+ trimToSize() : void

ListDeque



Пример простой реализации стекаimport java.util.*;public class Stack<T> { private LinkedList<T> content; public Stack() { content = new LinkedList<T>(); } public void push(T obj) { content.addFirst(obj); } public T pop() throws

NoSuchElementException { return content.removeFirst(); } public boolean hasMoreElements()

{ if (content.size() > 0) return

true; else return false; }

public static void main(String args[])

throws NoSuchElementException {

Stack<String> s = new Stack<String>();

for (String o : args) { s.push(o);

} while(s.hasMoreElements())

{

System.out.println(s.pop()); } } }

Ассоциативные контейнеры



class Maps

«interface»Map

+ clear() : void+ containsKey(Object) : boolean+ containsValue(Object) : boolean+ entrySet() : Set<Map.Entry<K, V>>+ equals(Object) : boolean+ get(Object) : V+ hashCode() : int+ isEmpty() : boolean+ keySet() : Set<K>+ put(K, V) : V+ putAll(Map<? extends K, ? extends V>)...+ remove(Object) : V+ size() : int+ values() : Collection<V>

«interface»Map::Entry

+ equals(Object) : boolean+ getKey() : K+ getValue() : V+ hashCode() : int+ setValue(V) : V

AbstractMap

KV

HashMap

+ clear() : void+ clone() : Object+ containsKey(Object) : boolean+ containsValue(Object) : boolean+ entrySet() : Set<Map.Entry<K,V>>+ get(Object) : V+ HashMap(int, float)+ HashMap(int)+ HashMap()+ HashMap(Map<? extends K, ? extends V>)+ isEmpty() : boolean+ keySet() : Set<K>+ put(K, V) : V+ putAll(Map<? extends K, ? extends V>) : void+ remove(Object) : V+ size() : int+ values() : Collection<V>



class SortedMap

Map

«interface»SortedMap

+ comparator() : Comparator<? super K>+ entrySet() : Set<Map.Entry<K, V>>+ firstKey() : K+ headMap(K) : SortedMap<K,V>+ keySet() : Set<K>+ lastKey() : K+ subMap(K, K) : SortedMap<K,V>+ tailMap(K) : SortedMap<K,V>+ values() : Collection<V>

«interface»NavigableMap

+ ceilingEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ ceilingKey(K) : K+ descendingKeySet() : NavigableSet<K>+ descendingMap() : NavigableMap<K,V>+ firstEntry() : Map.Entry<K,V>+ floorEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ floorKey(K) : K+ headMap(K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ headMap(K) : SortedMap<K,V>+ higherEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ higherKey(K) : K+ lastEntry() : Map.Entry<K,V>+ lowerEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ lowerKey(K) : K+ navigableKeySet() : NavigableSet<K>+ pollFirstEntry() : Map.Entry<K,V>+ pollLastEntry() : Map.Entry<K,V>+ subMap(K, boolean, K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ subMap(K, K) : SortedMap<K,V>+ tailMap(K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ tailMap(K) : SortedMap<K,V>

AbstractMapjava.io.Serializable

KV

TreeMap

+ ceilingEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ ceilingKey(K) : K+ clear() : void+ clone() : Object+ comparator() : Comparator<? super K>+ containsKey(Object) : boolean+ containsValue(Object) : boolean+ descendingKeySet() : NavigableSet<K>+ descendingMap() : NavigableMap<K, V>+ entrySet() : Set<Map.Entry<K,V>>+ firstEntry() : Map.Entry<K,V>+ firstKey() : K+ floorEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ floorKey(K) : K+ get(Object) : V+ headMap(K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ headMap(K) : SortedMap<K,V>+ higherEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ higherKey(K) : K+ keySet() : Set<K>+ lastEntry() : Map.Entry<K,V>+ lastKey() : K+ lowerEntry(K) : Map.Entry<K,V>+ lowerKey(K) : K+ navigableKeySet() : NavigableSet<K>+ pollFirstEntry() : Map.Entry<K,V>+ pollLastEntry() : Map.Entry<K,V>+ put(K, V) : V+ putAll(Map<? extends K, ? extends V>) : void+ remove(Object) : V+ size() : int+ subMap(K, boolean, K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ subMap(K, K) : SortedMap<K,V>+ tailMap(K, boolean) : NavigableMap<K,V>+ tailMap(K) : SortedMap<K,V>+ TreeMap()+ TreeMap(Comparator<? super K>)+ TreeMap(Map<? extends K, ? extends V>)+ TreeMap(SortedMap<K, ? extends V>)+ values() : Collection<V>

Вектор



class Vector

AbstractListjava.io.Serializable

E

Vector

+ add(E) : boolean+ add(int, E) : void+ addAll(Collection<? extends E>) : boolean+ addAll(int, Collection<? extends E>) : boolean+ addElement(E) : void+ capacity() : int+ clear() : void+ clone() : Object+ contains(Object) : boolean+ containsAll(Collection<?>) : boolean+ copyInto(Object[]) : void+ elementAt(int) : E+ elements() : Enumeration<E>+ ensureCapacity(int) : void+ equals(Object) : boolean+ firstElement() : E+ get(int) : E+ hashCode() : int+ indexOf(Object) : int+ indexOf(Object, int) : int+ insertElementAt(E, int) : void+ isEmpty() : boolean+ lastElement() : E+ lastIndexOf(Object) : int+ lastIndexOf(Object, int) : int+ remove(Object) : boolean+ remove(int) : E+ removeAll(Collection<?>) : boolean+ removeAllElements() : void+ removeElement(Object) : boolean+ removeElementAt(int) : void+ retainAll(Collection<?>) : boolean+ set(int, E) : E+ setElementAt(E, int) : void+ setSize(int) : void+ size() : int+ subList(int, int) : List<E>+ toArray() : Object[]+ toArray(T[]) : T[]+ toString() : String+ trimToSize() : void+ Vector(int, int)+ Vector(int)+ Vector()+ Vector(Collection<? extends E>)

List

E

Stack

+ empty() : boolean+ peek() : E+ pop() : E+ push(E) : E+ search(Object) : int+ Stack()

RuntimeExceptionEmptyStackException

+ EmptyStackException()

Хеш-таблица



class Old

KV

Dictionary

+ Dictionary()+ elements() : Enumeration<V>+ get(Object) : V+ isEmpty() : boolean+ keys() : Enumeration<K>+ put(K, V) : V+ remove(Object) : V+ size() : int

java.io.Serializable

KV

Hashtable

+ clear() : void+ clone() : Object+ contains(Object) : boolean+ containsKey(Object) : boolean+ containsValue(Object) : boolean+ elements() : Enumeration<V>+ entrySet() : Set<Map.Entry<K,V>>+ equals(Object) : boolean+ get(Object) : V+ hashCode() : int+ Hashtable(int, float)+ Hashtable(int)+ Hashtable()+ Hashtable(Map<? extends K, ? extends V>)+ isEmpty() : boolean+ keys() : Enumeration<K>+ keySet() : Set<K>+ put(K, V) : V+ putAll(Map<? extends K, ? extends V>) : void+ remove(Object) : V+ size() : int+ toString() : String+ values() : Collection<V>

Map

Properties

+ getProperty(String) : String+ getProperty(String, String) : String+ list(PrintStream) : void+ list(PrintWriter) : void+ load(Reader) : void+ load(InputStream) : void+ loadFromXML(InputStream) : void+ Properties()+ Properties(Properties)+ propertyNames() : Enumeration<?>+ save(OutputStream, String) : void+ setProperty(String, String) : Object+ store(Writer, String) : void+ store(OutputStream, String) : void+ storeToXML(OutputStream, String) : void+ storeToXML(OutputStream, String, String) : void+ stringPropertyNames() : Set<String>

#defaults



Класс-утилита Collections Служит для поддержки классов контейнеров и осуществления

основных манипуляций с содержимым: sort(List), sort(List, Comparator) binarySearch(List, Object), binarySearch(List, Object, Comparator) reverse(List) shuffle(List), shuffle(List,Random) fill(List,Object) copy(List, List) min(Collection), min(Collection, Comparator) max(Collection), max(Collection,Comoarator)

Представляет коллекцию как Enumeration (метод enumeration(Collection))

Создает не модифицируемый список, содержащий несколько копий объекта: nCopies(int,Object):List

Содержит специальные статические поля: EMPTY_SET, EMPTY_LIST, EMPTY_MAP



Класс-утилита Collections (продолж.) Предоставляет обертки для защиты контейнеров от модификации

или для обеспечения синхронизированного доступа: unmodifiableXXX(arg:XXX):XXX synchronizedXXX(arg:XXX):XXX XXX - это Collection, Set, SortedSet, List, Map, SortedMap

Предоставляет не модифицируемые обертки-одиночки, содержащие только один элемент (или пару ключ-значение): singleton(Object):Set singletonList(Object):List singletonMap(Object,Object):Map



Работа со временем

TimeZone

Date

Calendar

GregorianCalendar



Таймер и планируемые задания

TimerTask

TimerTask()run() : voidcancel() : booleanscheduledExecutionTime() : long

Timer

Timer()Timer(arg0 : boolean)schedule(arg0 : TimerTask, arg1 : long) : voidschedule(arg0 : TimerTask, arg1 : Date) : voidschedule(arg0 : TimerTask, arg1 : long, arg2 : long) : voidschedule(arg0 : TimerTask, arg1 : Date, arg2 : long) : voidscheduleAtFixedRate(arg0 : TimerTask, arg1 : long, arg2 : long) : voidscheduleAtFixedRate(arg0 : TimerTask, arg1 : Date, arg2 : long) : voidcancel() : void

Runnable

run()

(from lang)

<<Interface>>



ИнтернационализацияLocale

Locale(arg0 : String, arg1 : String, arg2 : String)Locale(arg0 : String, arg1 : String)getDefault() : LocalesetDefault(arg0 : Locale) : voidgetAvailableLocales() : Locale[]getISOCountries() : String[]getISOLanguages() : String[]getLanguage() : StringgetCountry() : StringgetVariant() : StringtoString() : StringgetISO3Language() : StringgetISO3Country() : StringgetDisplayLanguage() : StringgetDisplayLanguage(arg0 : Locale) : StringgetDisplayCountry() : StringgetDisplayCountry(arg0 : Locale) : StringgetDisplayVariant() : StringgetDisplayVariant(arg0 : Locale) : StringgetDisplayName() : StringgetDisplayName(arg0 : Locale) : Stringclone() : ObjecthashCode() : intequals(arg0 : Object) : boolean



Подсистема ввода-вывода java.io

Serializable<<Interface>>

ObjectOutput<<Interface>>

ObjectInput<<Interface>>

Externalizable<<Interface>>

DataOutput<<Interface>>

DataInput<<Interface>>

InputStream OutputStream

Reader Writer File

IOException



Средства работы с файлами

File

separatorChar : charpathSeparatorChar : charseparator : StringpathSeparator : String

FileDescriptor

in : FileDescriptorout : FileDescriptorerr : FileDescriptor

FileDescriptor()valid()sync()

FileFilter

accept(arg0 : File) : boolean

<<Interface>>

FilenameFilter

accept(arg0 : File, arg1 : String) : boolean

<<Interface>>



Потоки ввода-вывода Потоки ввода вывода бывают двух типов:

узловые потоки (node streams) – предоставляют ввод вывод на уровне потоков байт

фильтрующие потоки (filter streams) – предоставляют обертки вокруг низкоуровневых потоков для обеспечения расширенной функциональности

InputStream

InputStream()read() : intread(arg0 : byte[]) : intread(arg0 : byte[], arg1 : int, arg2 : int) : intskip(arg0 : long) : longavailable() : intclose() : voidmark(arg0 : int) : voidreset() : voidmarkSupported() : boolean

OutputStream

OutputStream()write(arg0 : int) : voidwrite(arg0 : byte[]) : voidwrite(arg0 : byte[], arg1 : int, arg2 : int) : voidflush() : voidclose() : void



Узловые потоки

Узловые потоки работают непосредственно с подлежащими источниками (приемниками) данных на уровне байт.

Источниками(приемниками) могут быть: файлы на файловой системе – FileInputStream, FileOutputStream массивы байт в памяти – ByteArrayInputStream,

ByteArrayOutputStream каналы (pipes) - PipedInputStream, PipedOutputStream строки – StringBufferInputStream (deprecated) прочие источники – сокеты и т.д: something.getInputStream(),

something.getOutputStream()



Пример – копирование файловimport java.io.*;public class FileCopy { public static void main(String args[]) { InputStream in = null; OutputStream out = null; try { in = new FileInputStream(args[0]); out = new FileOutputStream(args[1]); } catch (Exception e) { System.out.println("Неправильные аргументы");

if (in!=null) try {in.close();} catch(IOException ix2){} return; } byte buf[] = new byte[1024]; //Буфер для хранения промежуточного блока int read; //Переменная для хранения количества прочитанных байт try { while ( (read = in.read(buf)) >= 0) //При достижении конца вернет <0 out.write(buf, 0, read); //Записываем ровно столько сколько удалось прочитать } catch (IOException ioex) { System.out.println(“Ошибка ввода/вывода:”+ioex.getLocalizedMessage()); } finally {

try {in.close();} catch(IOException ix2){} try {out.close();} catch (IOException ix3) {} } }}



Фильтрующие потоки

Фильтрующие потоки предоставляют дополнительную функциональность на основе других потоков абстрактные – FilterInputStream, FilterOutputStream буферизация – BufferedInputStream, BufferedOutputStream форматированный ввод-вывод данных – DataInputStream,

DataOutputStream сериализация объектов – ObjectInputStream, ObjectOutputStream опережающее чтение – PushbackInputStream объединение потоков – SequenceInputStream печатный поток вывода – PrintStream построчное чтение – LineNumberInputStream (deprecated)



Произвольный доступ к файлу RandomAccessFile используется для осуществления произвольного

доступа к содержимому файла: обеспечивает форматированный ввод-вывод данных (реализует

интерфейсы DataInput и DataOutput) void seek(long) - позиционирование в файле long getFilePointer() - текущая позиция курсора



Символьные потоки (readers & writers)

В отличие от байтовых потоков, работают на уровне символов, что позволяет корректно работать с различными кодировками

В качестве мостов между байтовыми и символьными потоками используются классы InputStreamReader и OutputStreamWriter

Writer

lock : Object

Writer()Writer(arg0 : Object)write(arg0 : int) : voidwrite(arg0 : char[]) : voidwrite(arg0 : char[], arg1 : int, arg2 : int) : voidwrite(arg0 : String) : voidwrite(arg0 : String, arg1 : int, arg2 : int) : voidflush() : voidclose() : void

Reader

lock : Object

Reader()Reader(arg0 : Object)read() : intread(arg0 : char[]) : intread(arg0 : char[], arg1 : int, arg2 : int) : intskip(arg0 : long) : longready() : booleanmarkSupported() : booleanmark(arg0 : int) : voidreset() : voidclose() : void



Символьные потоки Узловые символьные потоки:

файловые – FileReader, FileWriter на основе массивов символов – CharArrayReader, CharArrayWriter канальные – PipedReader, PipedWriter строковые – StringReader, StringWriter

Фильтрующие символьные потоки: абстрактные – FilterReader, FilterWriter буферизирующие – BufferedReader, BufferedWriter переходные – InputStreamReader, OutputStreamWriter опережающее чтение – PushbackReader по строчное чтение – LineNumberReader печатный поток вывода – PrintWriter



StreamTokenizer classStreamTokenizer

ttype : intTT_EOF : int = -1TT_EOL : int = 10TT_NUMBER : int = -2TT_WORD : int = -3nval : doublesval : String

StreamTokenizer(arg0 : InputStream)StreamTokenizer(arg0 : Reader)resetSyntax() : voidwordChars(arg0 : int, arg1 : int) : voidwhitespaceChars(arg0 : int, arg1 : int) : voidordinaryChars(arg0 : int, arg1 : int) : voidordinaryChar(arg0 : int) : voidcommentChar(arg0 : int) : voidquoteChar(arg0 : int) : voidparseNumbers() : voideolIsSignificant(arg0 : boolean) : voidslashStarComments(arg0 : boolean) : voidslashSlashComments(arg0 : boolean) : voidlowerCaseMode(arg0 : boolean) : voidnextToken() : intpushBack() : voidlineno() : inttoString() : String



Сериализация объектов

Средства сериализации и десериализации объектов пакета java.io реализуют поддержку принципа сохраняемости ООП

Сериализация используется для сохранения иерархий объектов для передачи в другую виртуальную машину, либо для последующего восстановления в другом сеансе работы системы

Особенности сериализации: версионность классов сериализуемых объектов сохранение иерархий кеширование и переиспользование ссылок на уже

сериализованные объекты средства управления процессом сериализации

(десериализации) объектов



ObjectInput

readObject() : Objectread() : intread(arg0 : byte[]) : intread(arg0 : byte[], arg1 : int, arg2 : int) : intskip(arg0 : long) : longavailable() : intclose() : void

<<Interface>>

ObjectInputStream

ObjectOutput

writeObject(arg0 : Object) : voidwrite(arg0 : int) : voidwrite(arg0 : byte[]) : voidwrite(arg0 : byte[], arg1 : int, arg2 : int) : voidflush() : voidclose() : void

<<Interface>>

ObjectOutputStream

Externalizable

writeExternal(arg0 : ObjectOutput) : voidreadExternal(arg0 : ObjectInput) : void

<<Interface>>

Serializable<<Interface>>

ObjectStreamClass

ObjectStreamConstants<<Interface>>

ObjectStreamField

ObjectInputValidation

validateObject()

<<Interface>>



Исключения при сериализации

InvalidClassException

InvalidObjectException

ObjectStreamException

NotSerializableExceptionNotActiveException

StreamCorruptedExceptionWriteAbortedExceptiondetail : Exception

OptionalDataException



Общие правила

Классы, объекты которых подлежат сериализации должны реализовывать маркерный интерфейс java.io.Serializable

По умолчанию подлежат сохранению все поля объектов не объявленные transient. Статические поля не сеариализуются

Для сериализации и десериализации используются фильтрующие потоки ObjectOutputStream и ObjectInputStream

Сериализуемые поля класса реализующего интерфейс Serializable должны быть примитивными типами либо типами, реализующими интерфейс Serializable

Если класс имеет своим суперклассом класс, не реализующий интерфейс Serializable, то у данного суперкласса должен быть доступен конструктор с пустым списком аргументов

Сериалиазации внутренних или анонимных классов следует категорически избегать



Управление сериализацией объекта

Для явного определения списка сериализуемых полей нужно в классе объявить поле private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields = {…};

Для управления процессом сериализации/десериализации нужно в классе объявить методы: private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out)

throws IOException {…} private void readObject(java.io.ObjectInputStream in)

throws IOException, ClassNotFoundException {…} Для управления замещением объкта при

сериализации/десериализации нужно определить методы: Object writeReplace() throws ObjectStreamException {…} Object readResolve() throws ObjectStreamException {…}

Для явного задания номера версии нужно определить поле static final long serialVersionUID = …;



Интерфейс java.io.Externalizable

Позволяет полностью управлять форматом записи данных класса (автоматически сохраняется только информация об классе и объекте)

Для сохранения состояния нужно реализовать метод public void writeExternal(ObjectOutput out) throws

IOException Для восстановления состояния нужно реализовать метод

public void readExternal(ObjectInput in) throws IOException, java.lang.ClassNotFoundException

Класс реализующий интерфейс Externalizable должен иметь public конструктор с пустым списком аргументов



Версионность

Изменения, ведущие к несовместимости версий классов: Удаление полей не объявленных transient Изменение позиции класса в иерархии классов Изменение факта наличия/отсутствия модификаторов static и

transient у поля Изменение типа у поля примитивного (встроенного) типа Изменение реализации методов writeObject() и readObject() на

предмет использования методов defaultWriteObject() и defaultReadObject() классов ObjectOutputStream и ObjectInputStream соответственно

Изменение класса с Serializable на Externalizable и наоборот Добавление методов writeReplace() или readResolve() Изменение факта наследования классом интерфейсов

Serializable или Externalizable



Работа с сетью

Для работы с сетью используется пакет java.net, предоставляющий средства: адресации в Internet (InetAddress, + средства java 1.4:

Inet4Address, Inet6Address, InetSocketAddress, SocketAddress) работы с протоколом TCP (Socket, ServerSocket, SocketOptions) работы с протоколом UDP (DatagramSocket, DatagramPacket,

MulticastSocket) работы с URL и поддержки HTTP (URL, URLConnection,

HttpURLConnection, JarURLConnection, URLDecoder, URLEncoder, ContentHandler, URLStreamHandler)

авторизации в Internet (Authenticator, PasswordAuthentication) динамической загрузки классов из сети (URLClassLoader)



Исключения пакета java.net

BindException

ConnectException

MalformedURLException

NoRouteToHostException

ProtocolExceptionSocketException

UnknownHostExceptionUnknownServiceException

IOException(from io)

Основы программирования на языке Java

Documents

Transcript of Основы программирования на языке Java