Создание приложений java
Прикладное программирование с нуля.
AVR, STM, Android, IoT. Встраиваемые системы.
Шаг №45. Создаем оконное приложение на Java для логгера
Всем привет. Как Вы помните в предыдущей статье мы перешли на язык Java для написания небольших приложений по обработки данных, на компьютере, полученных с устройств на микроконтроллере. Также мы условились, что дальнейший материал требует знание начального уровня java. Если его нет, то не расстраивайтесь, самые основы похожи на Си, но объектно-ориентированную часть придется подучить. Литературу я приводил в предыдущей статье.
import java.awt.*; /*Подключаем библиотеку для создания апплетов и независимых
приложений с графическим интерфейсом.*/
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
public class logWindow extends Frame < /*Создаем подкласс logWindow класса Frame*/
public logWindow () /*Конструктор класса*/
<
super («Логгер»); /*Вызываем конструктор суперкласса и передаем ему параметр, в данном случае имя программы*/
setSize (200,200); /*Метод суперкласса для установкиразмеров окна, в пикселях*/
//Создаем объекты
Button myButton = new Button («Мониторинг»); /*Создаем кнопку и надпись на ней*/
Label myLabel = new Label («Данные логгера»); / Создаем текстовое поле и надпись в нем*/
add (myLabel, BorderLayout.NORTH); /* С помощью менеджера размещения, располагаем текстовое поле в северной части окна*/
add (myButton, BorderLayout.SOUTH); /*Кнопку в южной части*/
myButton.addActionListener (new ActionListener () < /*Для кнопки выбираем событие слушателя, и создаем новое событие в скобках.*/
public void actionPerformed (ActionEvent e) <
myLabel.setText («Мониторинг»); /*Выполняется действие, т.е. при нажатии на кнопку в поле выводится сообщение «Мониторинг» */
>
>);
>
public static vo > //Точка входа программы
logWindow log = new logWindow (); //Создаем объект класса
log.setVisible (true); //Устанавливаем видимость окна
/*Наше окно запускается и отображается, при нажатии на кнопку меняется надпись в текстовом поле. Что бы закрыть окно необходимо добавить код обработки события, который работает следующим образом: мы вызываем для объекта log метод addWindowListener для того, чтобы назначить слушателя оконных событий. В качестве параметра создаем объект абстрактного класса WindowAdapter, в котором создаем класс и переопределяем метод для обработки события закрытия окна — dispose.*/
log.addWindowListener (new WindowAdapter () <
public vo >// в качестве аргумента передаем событие
e.getWindow ().dispose (); // уничтожает объект Frame
>
>);
>
>
Слева на рисунке внешний вид нашего простого оконного приложения на java. На данный момент нас устроит простое меню с одной кнопкой для дальнейших эксперементов. В следующей статье мы научимся мониторить COM — порт, для приема информации с наших устройств, в данном случае такой же строки, которую мы вывели на терминал в статье №42. На этом все. Всем пока.
Создаём приложение с чистой архитектурой на Java 11
Всё больше внимания уделяется программам с чистой архитектурой. Рассказываем и показываем, как разрабатывать такие приложения на языке Java.
Архитектура программного обеспечения − важная тема программной инженерии последних лет. На практике реализация приложений с чистой архитектурой часто вызывает затруднения. Мы не затрагиваем паттерны или алгоритмы: под прицелом другие проблемы с точки зрения Java-разработчиков.
Перед погружением в код посмотрим на архитектуру:
- Объекты: это самый стабильный код приложения, который не должен подвергаться внешним изменениям. Объектами могут быть методы и структуры данных.
- Сценарии использования: здесь происходит инкапсуляция и внедряется бизнес-логика.
- Адаптеры интерфейса: здесь располагаются сущности, происходит преобразование и представление данных в сценарии использования.
- Фреймворки и драйверы: эта область содержит инструменты и фреймворки для запуска приложения.
- Каждый уровень ссылается только на нижний и ничего не знает о существовании уровней выше
- Сценарии использования и сущности − это сердце вашего приложения, у них минимальный набор зависимостей от внешних библиотек
Реализация
Мы будем использовать Gradle и модули Java Jigsaw для обеспечения зависимости между различными слоями.
Сделаем простое приложение, чтобы понять работу архитектуры. Вот некоторые из его функций:
- создание пользователя;
- поиск пользователя;
- обработка списка всех пользователей;
- авторизация пользователя с паролем.
Начнем с внутренних уровней (сущностей или сценариев использования), затем реализуем слой адаптеров интерфейса и закончим внешним слоем. Мы продемонстрируем гибкость архитектуры изменениями реализации и переключением фреймворков.
Так выглядит проект:
Давайте погрузимся в разработку.
Внутренние уровни
Наши объекты и сценарии разделены на два проекта: «domain» и «usecase».
Эти пакеты − сердце нашего приложения.
Архитектура должна быть четкой. Из приведенного выше примера становятся понятными расположение и тип операций. При создании одиночного сервиса трудно определить его назначение и приходится погружаться в реализацию. В чистой архитектуре достаточно взглянуть на пакет usecase, чтобы увидеть список поддерживаемых операций.
Пакет entity содержит все сущности. В нашем случае будет только один пользователь:
Модуль usecase содержит бизнес-логику. Начнем с простого сценария FindUser:
У нас есть две операции, которые извлекают пользователей из хранилища, что стандартно для сервис-ориентированной архитектуры.
UserRepository − это интерфейс, который не реализован в текущем проекте. Это деталь нашей архитектуры, а детали реализовываются на внешних уровнях. Мы реализуем UserRepository при создании сценария использования (например, с помощью внедрения зависимости). Это даёт нам следующие преимущества:
- Бизнес-логика не изменяется в зависимости от реализации.
- Любое изменение в реализации не затрагивает бизнес-логику.
- Очень легко вносить серьезные изменения в реализацию.
Сделаем первую итерацию сценария CreateUser:
Как и в сценарии FindUser, нам нужен репозиторий, способ генерации идентификатора и способ кодирования пароля. Всё это − детали, которые будут реализованы позже на внешних уровнях.
Нам нужно проверить данные пользователя и убедиться в том, что он не был создан ранее. Пишем последнюю итерацию сценария:
Если пользователь не проходит проверку или уже существует, происходит исключение. Эти исключения обрабатываются другими уровнями.
Последний сценарий LoginUser довольно прост и доступен на GitHub.
Для обеспечения границ оба пакета используют модули Jigsaw. Они позволяют не раскрывать детали реализации. Например, нет причин раскрывать класс UserValidator:
Ещё раз о роли внутренних уровней:
- Внутренние уровни содержат объекты и бизнес-логику. Это самая стабильная часть приложения.
- Любое взаимодействие с внешним миром (например, с базой данных или внешним сервисом) не реализовывается во внутренних уровнях.
- Не используются фреймворки и минимальные зависимости.
- Модули Jigsaw скрывают детали реализации.
Внешние уровни
Теперь, когда у нас есть сущности и сценарии использования, мы можем реализовать детали. Чтобы продемонстрировать гибкость архитектуры, сделаем несколько реализаций, которые используем в разных контекстах.
Начнем с репозитория.
Репозиторий
Реализация UserRepository с простым HashMap:
Другие адаптеры
Адаптеры реализованы таким же способом, как интерфейс, объявленный в domain, и доступны на GitHub:
Собираем все вместе
Теперь нужно собрать детали реализации вместе. Для этого создаём папку с конфигурацией приложения и папку с кодом для запуска приложения.
Так выглядит конфигурационный файл:
Этот конфиг инициализирует сценарии использования с соответствующими адаптерами. Если нужно изменить реализацию, можно легко переключаться с одного адаптера на другой, не меняя код сценария.
Ниже представлен класс запуска приложения:
Веб-фреймворки
Если потребуется использовать Spring Boot или Vert.x, нужно:
- Создать новую конфигурацию веб-приложения.
- Создать новый ApplicationRunner.
- Добавить контроллеры в папку адаптера. Контроллер отвечает за связь с внутренними уровнями.
Вот как выглядит контроллер Spring:
Полный пример этого приложения для Spring Boot и Vert.x доступен на GitHub.
Заключение
В этой статье мы продемонстрировали приложение с чистой архитектурой.
Обычно архитектура опирается на требования бизнеса, поэтому идеального решения не существует. От предъявленных требований зависит выбор инструментов, фреймворков и самого подхода к разработке. Архитектуру будущего приложения разделяют на уровни: данные, логику, сервисы, представление и так далее.
Плюсы
- Мощность: ваша бизнес-логика защищена, и ничто извне не выведет её строя. Ваш код не зависит от внешнего фреймворка, контролируемого кем-то другим.
- Гибкость: любой адаптер можно заменить в любое время любой другой реализацией на выбор. Переключение Spring boot/Vert.x происходит очень быстро.
- Отложенные решения: можно построить бизнес-логику, не зная деталей о будущих БД и фреймворках.
- Высокий уровень поддержки: легко определить компонент, вышедший из строя.
- Быстрая реализация: архитектура позволяет сосредоточиться и уменьшить стоимость разработки.
- Тесты: модульное тестирование проводится легче, так как зависимости четко определены.
- Интеграционные тесты: можно реализовать любой внешний сервис для использования во время интеграционных тестов. Например, если не хочется платить за базы данных в облаке, можно использовать реализацию адаптера в памяти.
Минусы
- Обучение: архитектура может стать непреодолимым препятствием для джуниоров.
- Больше классов, больше пакетов, больше проектов, и с этим ничего не сделать. Изучайте другие языки, например, Kotlin. Он поможет уменьшить количество создаваемых файлов.
- Высокая сложность проекта.
- Не подходит маленьким проектам.
Понравилась статья о разработке приложений с чистой архитектурой? Другие статьи по теме:
Источник: Создание приложений с чистой архитектурой на языке программирования Java 11 на Medium
Быстрый старт в Java: от установки необходимого софта до первой программы
- Статьи, 29 мая 2017 в 0:35
Как вы знаете, Java — один из самых популярных языков программирования в мире и его знание существенно увеличит вашу значимость как программиста. Итак, вы решили начать писать на этом языке. Вам понадобится поставить JDK для того, чтобы писать и запускать программы на Java. JDK — набор софта, разработанного Oracle, содержащий в себе компилятор (javac), среду выполнения (Java Runtime Environment), стандартную библиотеку языка, примеры и документацию. Прочитав эту статью, вы узнаете, как установить и настроить JDK на своей системе, что такое среда разработки и какие варианты IDE существуют для Java. Также вы напишете свою первую программу на Java.
Установка Java Development Kit
- Перейдите на сайт Oracle и загрузите JDK для вашей платформы.
- После загрузки извлеките полученный архив и запустите извлеченное приложение.
- В процессе установке выберите вариант «Development Tool» и нажмите «Next».
- Спустя некоторое время установка завершится.
Итак, вы установили Java Development Kit, но это еще не всё. Необходимо настроить его для вашей системы.
Настройка JDK на примере Windows
- Перейдите в папку %ProgramFiles%Java%версия установленного вами jdk%bin , нажмите на свойства любого файла в этой папке и скопируйте путь к нему.
- Перейдите в свойства вашего компьютера, откройте вкладку «Дополнительно», нажмите «Переменные среды…». В открывшемся окне создайте новую переменную, назовите её Path , в её значение вставьте скопированный ранее путь.
- Теперь самое важное. Откройте командную строку и наберите javac , чтобы убедиться, что JRE установлен и настроен. Если выдаётся список аргументов к команде javac , то поздравляю, вы успешно установили и настроили всё, что необходимо для использования Java!
После установки JDK и JRE не помешает установить на компьютер одну из IDE.
Установка IDE
Для начала разберёмся, что такое IDE.
IDE (Integrated Development Environment) – это комплекс программных средств, используемый программистами для разработки программного обеспечения. IDE позволяет с лёгкостью писать, запускать, отлаживать и тестировать код.
Для написания сложных программ целесообразно использовать IDE. Мы рассмотрим наиболее популярные.
Блокнот
Да, и в блокноте можно писать код! Для разработки вам потребуется всего лишь установить JDK и указать путь к ней. Пишете код в блокноте, компилируете с помощью командной строки. Тем не менее, для разработки сложных программ это не самый лучший вариант из-за отсутствия каких-либо дополнительных возможностей, присутствующих в продвинутых IDE.
NetBeans
NetBeans — выбор профессиональных Java-разработчиков. В ней есть уникальные возможности и инструменты, которые позволят вам сделать вашу программу кроссплатформенной, а код удобочитаемым. NetBeans поддерживает не только Java, но и другие языки программирования для десктоп- и веб-разработки. Она полностью бесплатна, скачать её можно с официального сайта. Вот лишь некоторые её возможности:
- форматирование кода;
- установка сторонних библиотек;
- простой графический интерфейс;
- и многое, многое другое…
Eclipse
Eclipse, как и Netbeans — одна из наиболее популярных IDE. Она предоставляет впечатляющий интуитивно понятный интерфейс и производительную среду разработки, позволяющую комфортно разрабатывать приложения на Java. Скачать Eclipse можно бесплатно с официального сайта. Преимущества:
- возможность форматировать код так, как вам удобно;
- поддержка разбиения кода на модули;
- лёгкость использования одного и того же кода в разных проектах;
- перетаскивание (drag-and-drop);
- просмотр содержимого библиотек;
- удобный интерфейс.
IntelliJ IDEA
IntelliJ IDEA — известная IDE для Java, написанная, как ни странно, на Java. Укомплектована уникальными инструментами и позволяет без проблем ориентироваться в программе. Нахождение ошибок и отладка кода никогда не были такими легкими, как с IntelliJ IDEA.
JCreator
JCreator — продвинутая и самая быстрая IDE для Java, написанная на C++.
Пишем свою первую программу
Итак, вы установили и настроили JDK, JRE и IDE для Java. Каков следующий шаг? Конечно же, написать программу, чтобы окончательно убедиться, что всё работает и вы готовы к изучению языка. Вы познакомитесь с базовой структурой кода на Java и создадите свою первую программу! Стоит отметить, что перед изучением Java следует ознакомиться хотя бы с самыми простыми принципами объектно-ориентированного программирования.
Структуру программы на Java можно представить так:
Структура программы на Java
В файле с исходным кодом содержится несколько классов — это части программы, имеющие определённые функции. Хорошей практикой считается разбиение программы на несколько файлов с исходным кодом, каждый со своим назначением. В классах содержатся методы — действия, которые могут выполнять объекты данного класса. В методе содержатся команды, с помощью которых вы можете получить желаемый результат.
6 – 17 апреля , онлайн, беcплатно
Перед тем, как приступить к созданию программы, необходимо создать проект, а в нём и файл, в котором будет содержаться ваш код. Рассмотрим создание проекта на IDE Eclipse, но в остальных IDE процесс отличается не сильно. Cверху выберите «File», затем наведите курсор на «New», в открывшемся меню выберите «Java Project». В появившемся окне введите имя проекта и другие нужные вам настройки (если не уверены, что делать, то можно просто оставить все как есть) и нажмите «Next». Готово, вы создали проект! Осталось лишь создать в нём класс, в котором вы напишете свою первую программу. Щёлкните правой кнопкой мыши по вашему проекту (он должен появиться справа) и выберите «New» → «Class». Присвойте новому классу имя (в данном примере – это first ) и нажмите «Finish».
Приступим к написанию вашей первой программы. По традиции — это программа, выводящая на экран «Hello, world!».
Разберём по частям написанное нами:
- public – это модификатор доступа, определяющий, из какой части программы может использоваться наш класс. В вашем примере public — это весь код;
- class – ключевое слово, показывающее, что вы объявляете класс, а не что-либо иное;
- first – имя вашего класса. Круглые скобки определяют начало и конец кода класса;
- public static void main(String args[]) – объявление публичного статического метода (то есть который можно вызвать, не создавая объект класса). Метод в примере ничего не возвращает и принимает в качестве аргументов массив строк. Единственная команда в этом методе выводит в консоль сообщение «Hello, world!». Заметьте, вместо println можно написать print , разница лишь в том, что в случае с println дополнительно выведется символ переноса строки.
Хорошо, вы написали вашу первую программу. Теперь её надо запустить. Для этого просто нажмите белую стрелочку в зеленом кружке на верхней панели (при наведении курсора на неё должно высветиться «Run»). После нажатия внизу откроется консоль, в которой вы увидите сообщение “Hello, world”! Поздравляю, вы написали вашу первую программу на Java и готовы погрузиться в увлекательный мир этого языка!
Полезные ссылки для дальнейшего изучения
Вот несколько ресурсов, которые помогут вам в изучении Java:
- документация Oracle по стандартной библиотеке языка;
- уроки по Java от Oracle;
- теория объектно-ориентированного программирования;
- хорошая книга-самоучитель;
- большое количество интересных и полезных статей про Java на русском языке.
Разработка приложения Java с нуля для новичков
Этот мануал представляет несложное пособие для рабочего процесса IDE NetBeans, в котором рассказывается о написании кода Java «Hello World». Как только вы закончите с этим учебником, вы будете иметь общие знания о том, как создавать и запускать программы в NetBeans IDE Java. Этот урок по разработке простого приложения на Java займёт менее получаса.
Для написания приложения потребуется:
Настройка
Создание проекта IDE. Создайте новый проект, следуя примеру:
Войдите в IDE NetBeans.
В New Project раскройте Java и щёлкните Java Application, (пример ниже). Щёлкаем «Далее».
- В ячейке «Название проекта» напишите Hello World App.
- Не ставьте галочку на: «Использование выделенной папки, содержащей библиотеки».
- Далее жмём «Создание основного класса» введите: «hello_world_app.Hello_World_App.»
- «Наименование и локация» мастера – сделайте, следуя картинке:
Жмём Завершение
Когда проект был создан и он открылся в IDE, можно наблюдать такие окна:
- Projects, содержащее в виде дерева компоненты приложения, названия исходников, библиотеки, которые задействованы в коде.
- Окошко правки исходника с активным файлом под названием: Hello_World_App.
- «Навигатор», необходимое для наглядности между частями проекта для указанного класса.
Добавляем код в сгенерированный исходник
Если вы оставили флажок, зайдя в мастер открытия нового проекта: «Создание основного класса», IDE образовала основной класс. Вы можете написать «Hello World!», заменив строку:
// TODO code application logic here
строчкой:
Сохраним изменения нажатием File > Save.
Файл похож на нижеприведенный код:
Отлаживаем и запускаем программу на Java
Благодаря возможности компиляции в IDE вам не нужно руками отлаживать код. Во время сохранения исходника в Java, среда IDE принудительно его компилирует.
Автокомпиляция во время записи на жесткий диск может быть отключена в настройках. Кликните правую кнопку мыши на проекте, жмите «Свойства».
В «Свойствах» жмите «Компилирование». Флажок «Скомпилировать при записи» находится в правом верхнем углу. Увидите, что в окне «Свойства проекта» вы можете по-разному настроить ваш проект: библиотеку, расположение кнопок, функционал.
Чтобы запустить свой проект:
Кликните «Выполнение» > «Выполнение проекта».
На следующем рисунке показано, что вы должны увидеть в итоге.
Если появилась ошибка, то вы можете навести курсор мыши на знак ошибки, чтобы увидеть описание.
Делаем сборку и разворачиваем приложение
Как только код написан и протестирован, можно запустить программу. В IDE запуститься программа, которая выполнит такие функции:
- Удаление всех ранее скомпилированных файлов и других данных сборки.
- Перекомпиляция приложения и создание JAR-файла, содержащая скомпилированный файл.
Для создания программы нажмите «Выполнение»> «Очистка и постройка проекта».
Можно просмотреть результаты, кликнув на окно «Файл» и открыв HelloWorldApp. Созданная программа с байт-кодом HelloWorldApp.class базируется в build/classes/helloworldapp. Созданный JAR, который содержит HelloWorldApp.class, расположен в dist.
Средняя оценка / 5. Количество голосов:
Спасибо, помогите другим — напишите комментарий, добавьте информации к статье.
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.