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学习如何使用 Java 8 中的流 API 和函数式编程结构。

当 Java SE 8(又名核心 Java 8)在 2014 年被推出时,它引入了一些更改,从根本上影响了用它进行的编程。这些更改中有两个紧密相连的部分:流 API 和函数式编程构造。本文使用代码示例,从基础到高级特性,介绍每个部分并说明它们之间的相互作用。

基础特性

流 API 是在数据序列中迭代元素的简洁而高级的方法。包 java.util.streamjava.util.function 包含了用于流 API 和相关函数式编程构造的新库。当然,代码示例胜过千言万语。

下面的代码段用大约 2,000 个随机整数值填充了一个 List

Random rand = new Random2();
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();           // 空 list
for (int i = 0; i < 2048; i++) list.add(rand.nextInt()); // 填充它

另外用一个 for 循环可用于遍历填充列表,以将偶数值收集到另一个列表中。

流 API 提供了一种更简洁的方法来执行此操作:

List <Integer> evens = list
    .stream()                      // 流化 list
    .filter(n -> (n & 0x1) == 0)   // 过滤出奇数值
    .collect(Collectors.toList()); // 收集偶数值

这个例子有三个来自流 API 的函数:

  • stream 函数可以将集合转换为流,而流是一个每次可访问一个值的传送带。流化是惰性的(因此也是高效的),因为值是根据需要产生的,而不是一次性产生的。
  • filter 函数确定哪些流的值(如果有的话)通过了处理管道中的下一个阶段,即 collect 阶段。filter 函数是 高阶的 higher-order ,因为它的参数是一个函数 —— 在这个例子中是一个 lambda 表达式,它是一个未命名的函数,并且是 Java 新的函数式编程结构的核心。

lambda 语法与传统的 Java 完全不同:

n -> (n & 0x1) == 0

箭头(一个减号后面紧跟着一个大于号)将左边的参数列表与右边的函数体分隔开。参数 n 虽未明确类型,但也可以明确。在任何情况下,编译器都会发现 n 是个 Integer。如果有多个参数,这些参数将被括在括号中,并用逗号分隔。

在本例中,函数体检查一个整数的最低位(最右)是否为零,这用来表示偶数。过滤器应返回一个布尔值。尽管可以,但该函数的主体中没有显式的 return。如果主体没有显式的 return,则主体的最后一个表达式即是返回值。在这个例子中,主体按照 lambda 编程的思想编写,由一个简单的布尔表达式 (n & 0x1) == 0 组成。

  • collect 函数将偶数值收集到引用为 evens 的列表中。如下例所示,collect 函数是线程安全的,因此,即使在多个线程之间共享了过滤操作,该函数也可以正常工作。

方便的功能和轻松实现多线程

在生产环境中,数据流的源可能是文件或网络连接。为了学习流 API, Java 提供了诸如 IntStream 这样的类型,它可以用各种类型的元素生成流。这里有一个 IntStream 的例子:

IntStream                          // 整型流
    .range(1, 2048)                // 生成此范围内的整型流
    .parallel()                    // 为多个线程分区数据
    .filter(i -> ((i & 0x1) > 0))  // 奇偶校验 - 只允许奇数通过
    .forEach(System.out::println); // 打印每个值

IntStream 类型包括一个 range 函数,该函数在指定的范围内生成一个整数值流,在本例中,以 1 为增量,从 1 递增到 2048。parallel 函数自动划分该工作到多个线程中,在各个线程中进行过滤和打印。(线程数通常与主机系统上的 CPU 数量匹配。)函数 forEach 参数是一个方法引用,在本例中是对封装在 System.out 中的 println 方法的引用,方法输出类型为 PrintStream。方法和构造器引用的语法将在稍后讨论。

由于具有多线程,因此整数值整体上以任意顺序打印,但在给定线程中是按顺序打印的。例如,如果线程 T1 打印 409 和 411,那么 T1 将按照顺序 409-411 打印,但是其它某个线程可能会预先打印 2045。parallel 调用后面的线程是并发执行的,因此它们的输出顺序是不确定的。

map/reduce 模式

map/reduce 模式在处理大型数据集方面变得很流行。一个 map/reduce 宏操作由两个微操作构成。首先,将数据分散( 映射 mapped )到各个工作程序中,然后将单独的结果收集在一起 —— 也可能收集统计起来成为一个值,即 归约 reduction 。归约可以采用不同的形式,如以下示例所示。

下面 Number 类的实例用 EVENODD 表示有奇偶校验的整数值:

public class Number {
    enum Parity { EVEN, ODD }
    private int value;
    public Number(int n) { setValue(n); }
    public void setValue(int value) { this.value = value; }
    public int getValue() { return this.value; }
    public Parity getParity() {
        return ((value & 0x1) == 0) ? Parity.EVEN : Parity.ODD;
    }
    public void dump() {
        System.out.format("Value: %2d (parity: %s)\n", getValue(),
                          (getParity() == Parity.ODD ? "odd" : "even"));
    }
}

下面的代码演示了用 Number 流进行 map/reduce 的情形,从而表明流 API 不仅可以处理 intfloat 等基本类型,还可以处理程序员自定义的类类型。

在下面的代码段中,使用了 parallelStream 而不是 stream 函数对随机整数值列表进行流化处理。与前面介绍的 parallel 函数一样,parallelStream 变体也可以自动执行多线程。

final int howMany = 200;
Random r = new Random();
Number[] nums = new Number[howMany];
for (int i = 0; i < howMany; i++) nums[i] = new Number(r.nextInt(100));
List<Number> listOfNums = Arrays.asList(nums);  // 将数组转化为 list

Integer sum4All = listOfNums
    .parallelStream()           // 自动执行多线程
    .mapToInt(Number::getValue) // 使用方法引用,而不是 lambda
    .sum();                     // 将流值计算出和值
System.out.println("The sum of the randomly generated values is: " + sum4All);

高阶的 mapToInt 函数可以接受一个 lambda 作为参数,但在本例中,它接受一个方法引用,即 Number::getValuegetValue 方法不需要参数,它返回给定的 Number 实例的 int 值。语法并不复杂:类名 Number 后跟一个双冒号和方法名。回想一下先前的例子 System.out::println,它在 System 类中的 static 属性 out 后面有一个双冒号。

方法引用 Number::getValue 可以用下面的 lambda 表达式替换。参数 n 是流中的 Number 实例中的之一:

mapToInt(n -> n.getValue())

通常,lambda 表达式和方法引用是可互换的:如果像 mapToInt 这样的高阶函数可以采用一种形式作为参数,那么这个函数也可以采用另一种形式。这两个函数式编程结构具有相同的目的 —— 对作为参数传入的数据执行一些自定义操作。在两者之间进行选择通常是为了方便。例如,lambda 可以在没有封装类的情况下编写,而方法则不能。我的习惯是使用 lambda,除非已经有了适当的封装方法。

当前示例末尾的 sum 函数通过结合来自 parallelStream 线程的部分和,以线程安全的方式进行归约。但是,程序员有责任确保在 parallelStream 调用引发的多线程过程中,程序员自己的函数调用(在本例中为 getValue)是线程安全的。

最后一点值得强调。lambda 语法鼓励编写 纯函数 pure function ,即函数的返回值仅取决于传入的参数(如果有);纯函数没有副作用,例如更新一个类中的 static 字段。因此,纯函数是线程安全的,并且如果传递给高阶函数的函数参数(例如 filtermap )是纯函数,则流 API 效果最佳。

对于更细粒度的控制,有另一个流 API 函数,名为 reduce,可用于对 Number 流中的值求和:

Integer sum4AllHarder = listOfNums
    .parallelStream()                           // 多线程
    .map(Number::getValue)                      // 每个 Number 的值
    .reduce(0, (sofar, next) -> sofar + next);  // 求和

此版本的 reduce 函数带有两个参数,第二个参数是一个函数:

  • 第一个参数(在这种情况下为零)是特征值,该值用作求和操作的初始值,并且在求和过程中流结束时用作默认值。
  • 第二个参数是累加器,在本例中,这个 lambda 表达式有两个参数:第一个参数(sofar)是正在运行的和,第二个参数(next)是来自流的下一个值。运行的和以及下一个值相加,然后更新累加器。请记住,由于开始时调用了 parallelStream,因此 mapreduce 函数现在都在多线程上下文中执行。

在到目前为止的示例中,流值被收集,然后被规约,但是,通常情况下,流 API 中的 Collectors 可以累积值,而不需要将它们规约到单个值。正如下一个代码段所示,收集活动可以生成任意丰富的数据结构。该示例使用与前面示例相同的 listOfNums

Map<Number.Parity, List<Number>> numMap = listOfNums
    .parallelStream()
    .collect(Collectors.groupingBy(Number::getParity));

List<Number> evens = numMap.get(Number.Parity.EVEN);
List<Number> odds = numMap.get(Number.Parity.ODD);

第一行中的 numMap 指的是一个 Map,它的键是一个 Number 奇偶校验位(ODDEVEN),其值是一个具有指定奇偶校验位值的 Number 实例的 List。同样,通过 parallelStream 调用进行多线程处理,然后 collect 调用(以线程安全的方式)将部分结果组装到 numMap 引用的 Map 中。然后,在 numMap 上调用 get 方法两次,一次获取 evens,第二次获取 odds

实用函数 dumpList 再次使用来自流 API 的高阶 forEach 函数:

private void dumpList(String msg, List<Number> list) {
    System.out.println("\n" + msg);
    list.stream().forEach(n -> n.dump()); // 或者使用 forEach(Number::dump)
}

这是示例运行中程序输出的一部分:

The sum of the randomly generated values is: 3322
The sum again, using a different method:     3322

Evens:

Value: 72 (parity: even)
Value: 54 (parity: even)
...
Value: 92 (parity: even)

Odds:

Value: 35 (parity: odd)
Value: 37 (parity: odd)
...
Value: 41 (parity: odd)

用于代码简化的函数式结构

函数式结构(如方法引用和 lambda 表达式)非常适合在流 API 中使用。这些构造代表了 Java 中对高阶函数的主要简化。即使在糟糕的过去,Java 也通过 MethodConstructor 类型在技术上支持高阶函数,这些类型的实例可以作为参数传递给其它函数。由于其复杂性,这些类型在生产级 Java 中很少使用。例如,调用 Method 需要对象引用(如果方法是非静态的)或至少一个类标识符(如果方法是静态的)。然后,被调用的 Method 的参数作为对象实例传递给它,如果没有发生多态(那会出现另一种复杂性!),则可能需要显式向下转换。相比之下,lambda 和方法引用很容易作为参数传递给其它函数。

但是,新的函数式结构在流 API 之外具有其它用途。考虑一个 Java GUI 程序,该程序带有一个供用户按下的按钮,例如,按下以获取当前时间。按钮按下的事件处理程序可能编写如下:

JButton updateCurrentTime = new JButton("Update current time");
updateCurrentTime.addActionListener(new ActionListener() {
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        currentTime.setText(new Date().toString());
    }
});

这个简短的代码段很难解释。关注第二行,其中方法 addActionListener 的参数开始如下:

new ActionListener() {

这似乎是错误的,因为 ActionListener 是一个抽象接口,而抽象类型不能通过调用 new 实例化。但是,事实证明,还有其它一些实例被实例化了:一个实现此接口的未命名内部类。如果上面的代码封装在名为 OldJava 的类中,则该未命名的内部类将被编译为 OldJava$1.classactionPerformed 方法在这个未命名的内部类中被重写。

现在考虑使用新的函数式结构进行这个令人耳目一新的更改:

updateCurrentTime.addActionListener(e -> currentTime.setText(new Date().toString()));

lambda 表达式中的参数 e 是一个 ActionEvent 实例,而 lambda 的主体是对按钮上的 setText 的简单调用。

函数式接口和函数组合

到目前为止,使用的 lambda 已经写好了。但是,为了方便起见,我们可以像引用封装方法一样引用 lambda 表达式。以下一系列简短示例说明了这一点。

考虑以下接口定义:

@FunctionalInterface // 可选,通常省略
interface BinaryIntOp {
    abstract int compute(int arg1, int arg2); // abstract 声明可以被删除
}

注释 @FunctionalInterface 适用于声明唯一抽象方法的任何接口;在本例中,这个抽象接口是 compute。一些标准接口,(例如具有唯一声明方法 runRunnable 接口)同样符合这个要求。在此示例中,compute 是已声明的方法。该接口可用作引用声明中的目标类型:

BinaryIntOp div = (arg1, arg2) -> arg1 / arg2;
div.compute(12, 3); // 4

java.util.function 提供各种函数式接口。以下是一些示例。

下面的代码段介绍了参数化的 Predicate 函数式接口。在此示例中,带有参数 StringPredicate<String> 类型可以引用具有 String 参数的 lambda 表达式或诸如 isEmpty 之类的 String 方法。通常情况下,Predicate 是一个返回布尔值的函数。

Predicate<String> pred = String::isEmpty; // String 方法的 predicate 声明
String[] strings = {"one", "two", "", "three", "four"};
Arrays.asList(strings)
   .stream()
   .filter(pred)                  // 过滤掉非空字符串
   .forEach(System.out::println); // 只打印空字符串

在字符串长度为零的情况下,isEmpty Predicate 判定结果为 true。 因此,只有空字符串才能进入管道的 forEach 阶段。

下一段代码将演示如何将简单的 lambda 或方法引用组合成更丰富的 lambda 或方法引用。考虑这一系列对 IntUnaryOperator 类型的引用的赋值,它接受一个整型参数并返回一个整型值:

IntUnaryOperator doubled = n -> n * 2;
IntUnaryOperator tripled = n -> n * 3;
IntUnaryOperator squared = n -> n * n;

IntUnaryOperator 是一个 FunctionalInterface,其唯一声明的方法为 applyAsInt。现在可以单独使用或以各种组合形式使用这三个引用 doubledtripledsquared

int arg = 5;
doubled.applyAsInt(arg); // 10
tripled.applyAsInt(arg); // 15
squared.applyAsInt(arg); // 25

以下是一些函数组合的样例:

int arg = 5;
doubled.compose(squared).applyAsInt(arg); // 5 求 2 次方后乘 2:50
tripled.compose(doubled).applyAsInt(arg); // 5 乘 2 后再乘 3:30
doubled.andThen(squared).applyAsInt(arg); // 5 乘 2 后求 2 次方:100
squared.andThen(tripled).applyAsInt(arg); // 5 求 2 次方后乘 3:75

函数组合可以直接使用 lambda 表达式实现,但是引用使代码更简洁。

构造器引用

构造器引用是另一种函数式编程构造,而这些引用在比 lambda 和方法引用更微妙的上下文中非常有用。再一次重申,代码示例似乎是最好的解释方式。

考虑这个 POJO 类:

public class BedRocker { // 基岩的居民
    private String name;
    public BedRocker(String name) { this.name = name; }
    public String getName() { return this.name; }
    public void dump() { System.out.println(getName()); }
}

该类只有一个构造函数,它需要一个 String 参数。给定一个名字数组,目标是生成一个 BedRocker 元素数组,每个名字代表一个元素。下面是使用了函数式结构的代码段:

String[] names = {"Fred", "Wilma", "Peebles", "Dino", "Baby Puss"};

Stream<BedRocker> bedrockers = Arrays.asList(names).stream().map(BedRocker::new);
BedRocker[] arrayBR = bedrockers.toArray(BedRocker[]::new);

Arrays.asList(arrayBR).stream().forEach(BedRocker::dump);

在较高的层次上,这个代码段将名字转换为 BedRocker 数组元素。具体来说,代码如下所示。Stream 接口(在包 java.util.stream 中)可以被参数化,而在本例中,生成了一个名为 bedrockersBedRocker 流。

Arrays.asList 实用程序再次用于流化一个数组 names,然后将流的每一项传递给 map 函数,该函数的参数现在是构造器引用 BedRocker::new。这个构造器引用通过在每次调用时生成和初始化一个 BedRocker 实例来充当一个对象工厂。在第二行执行之后,名为 bedrockers 的流由五项 BedRocker 组成。

这个例子可以通过关注高阶 map 函数来进一步阐明。在通常情况下,一个映射将一个类型的值(例如,一个 int)转换为另一个相同类型的值(例如,一个整数的后继):

map(n -> n + 1) // 将 n 映射到其后继

然而,在 BedRocker 这个例子中,转换更加戏剧化,因为一个类型的值(代表一个名字的 String)被映射到一个不同类型的值,在这个例子中,就是一个 BedRocker 实例,这个字符串就是它的名字。转换是通过一个构造器调用来完成的,它是由构造器引用来实现的:

map(BedRocker::new) // 将 String 映射到 BedRocker

传递给构造器的值是 names 数组中的其中一项。

此代码示例的第二行还演示了一个你目前已经非常熟悉的转换:先将数组先转换成 List,然后再转换成 Stream

Stream<BedRocker> bedrockers = Arrays.asList(names).stream().map(BedRocker::new);

第三行则是另一种方式 —— 流 bedrockers 通过使用数组构造器引用 BedRocker[]::new 调用 toArray 方法:

BedRocker[ ] arrayBR = bedrockers.toArray(BedRocker[]::new);

该构造器引用不会创建单个 BedRocker 实例,而是创建这些实例的整个数组:该构造器引用现在为 BedRocker[]:new,而不是 BedRocker::new。为了进行确认,将 arrayBR 转换为 List,再次对其进行流式处理,以便可以使用 forEach 来打印 BedRocker 的名字。

Fred
Wilma
Peebles
Dino
Baby Puss

该示例对数据结构的微妙转换仅用几行代码即可完成,从而突出了可以将 lambda,方法引用或构造器引用作为参数的各种高阶函数的功能。

柯里化 Currying

柯里化函数是指减少函数执行任何工作所需的显式参数的数量(通常减少到一个)。(该术语是为了纪念逻辑学家 Haskell Curry。)一般来说,函数的参数越少,调用起来就越容易,也更健壮。(回想一下一些需要半打左右参数的噩梦般的函数!)因此,应将柯里化视为简化函数调用的一种尝试。java.util.function 包中的接口类型适合于柯里化,如以下示例所示。

引用的 IntBinaryOperator 接口类型是为函数接受两个整型参数,并返回一个整型值:

IntBinaryOperator mult2 = (n1, n2) -> n1 * n2;
mult2.applyAsInt(10, 20); // 200
mult2.applyAsInt(10, 30); // 300

引用 mult2 强调了需要两个显式参数,在本例中是 10 和 20。

前面介绍的 IntUnaryOperatorIntBinaryOperator 简单,因为前者只需要一个参数,而后者则需要两个参数。两者均返回整数值。因此,目标是将名为 mult2 的两个参数 IntBinraryOperator 柯里化成一个单一的 IntUnaryOperator 版本 curriedMult2

考虑 IntFunction<R> 类型。此类型的函数采用整型参数,并返回类型为 R 的结果,该结果可以是另一个函数 —— 更准确地说,是 IntBinaryOperator。让一个 lambda 返回另一个 lambda 很简单:

arg1 -> (arg2 -> arg1 * arg2) // 括号可以省略

完整的 lambda 以 arg1 开头,而该 lambda 的主体以及返回的值是另一个以 arg2 开头的 lambda。返回的 lambda 仅接受一个参数(arg2),但返回了两个数字的乘积(arg1arg2)。下面的概述,再加上代码,应该可以更好地进行说明。

以下是如何柯里化 mult2 的概述:

  • 类型为 IntFunction<IntUnaryOperator> 的 lambda 被写入并调用,其整型值为 10。返回的 IntUnaryOperator 缓存了值 10,因此变成了已柯里化版本的 mult2,在本例中为 curriedMult2
  • 然后使用单个显式参数(例如,20)调用 curriedMult2 函数,该参数与缓存的参数(在本例中为 10)相乘以生成返回的乘积。。

这是代码的详细信息:

// 创建一个接受一个参数 n1 并返回一个单参数 n2 -> n1 * n2 的函数,该函数返回一个(n1 * n2 乘积的)整型数。
IntFunction<IntUnaryOperator> curriedMult2Maker = n1 -> (n2 -> n1 * n2);

调用 curriedMult2Maker 生成所需的 IntUnaryOperator 函数:

// 使用 curriedMult2Maker 获取已柯里化版本的 mult2。
// 参数 10 是上面的 lambda 的 n1。
IntUnaryOperator curriedMult2 = curriedMult2Maker2.apply(10);

10 现在缓存在 curriedMult2 函数中,以便 curriedMult2 调用中的显式整型参数乘以 10:

curriedMult2.applyAsInt(20); // 200 = 10 * 20
curriedMult2.applyAsInt(80); // 800 = 10 * 80

缓存的值可以随意更改:

curriedMult2 = curriedMult2Maker.apply(50); // 缓存 50
curriedMult2.applyAsInt(101);               // 5050 = 101 * 50

当然,可以通过这种方式创建多个已柯里化版本的 mult2,每个版本都有一个 IntUnaryOperator

柯里化充分利用了 lambda 的强大功能:可以很容易地编写 lambda 表达式来返回需要的任何类型的值,包括另一个 lambda。

总结

Java 仍然是基于类的面向对象的编程语言。但是,借助流 API 及其支持的函数式构造,Java 向函数式语言(例如 Lisp)迈出了决定性的(同时也是受欢迎的)一步。结果是 Java 更适合处理现代编程中常见的海量数据流。在函数式方向上的这一步还使以在前面的代码示例中突出显示的管道的方式编写清晰简洁的 Java 代码更加容易:

dataStream
   .parallelStream() // 多线程以提高效率
   .filter(...)      // 阶段 1
   .map(...)         // 阶段 2
   .filter(...)      // 阶段 3
   ...
   .collect(...);    // 或者,也可以进行归约:阶段 N

自动多线程,以 parallelparallelStream 调用为例,建立在 Java 的 fork/join 框架上,该框架支持 任务窃取 task stealing 以提高效率。假设 parallelStream 调用后面的线程池由八个线程组成,并且 dataStream 被八种方式分区。某个线程(例如,T1)可能比另一个线程(例如,T7)工作更快,这意味着应该将 T7 的某些任务移到 T1 的工作队列中。这会在运行时自动发生。

在这个简单的多线程世界中,程序员的主要职责是编写线程安全函数,这些函数作为参数传递给在流 API 中占主导地位的高阶函数。尤其是 lambda 鼓励编写纯函数(因此是线程安全的)函数。


via: https://opensource.com/article/20/1/javastream

作者:Marty Kalin 选题:lujun9972 译者:laingke 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

我们通过为自行车商店构建示例应用程序来学习如何使用 JPA。

对应用开发者来说, Java 持久化 API Java Persistence API (JPA)是一项重要的 java 功能,需要透彻理解。它为 Java 开发人员定义了如何将对象的方法调用转换为访问、持久化及管理存储在 NoSQL 和关系型数据库中的数据的方案。

本文通过构建自行车借贷服务的教程示例来详细研究 JPA。此示例会使用 Spring Boot 框架、MongoDB 数据库(已经不开源)和 Maven 包管理来构建一个大型应用程序,并且构建一个创建、读取、更新和删除(CRUD)层。这儿我选择 NetBeans 11 作为我的 IDE。

此教程仅从开源的角度来介绍 Java 持久化 API 的工作原理,不涉及其作为工具的使用说明。这全是关于编写应用程序模式的学习,但对于理解具体的软件实现也很益处。可以从我的 GitHub 仓库来获取相关代码。

Java: 不仅仅是“豆子”

Java 是一门面向对象的编程语言,自 1996 年发布第一版 Java 开发工具(JDK)起,已经变化了很多很多。要了解其各种发展及其虚拟机本身就是一堂历史课。简而言之,和 Linux 内核很相似,自发布以来,该语言已经向多个方向分支发展。有对社区免费的标准版本、有针对企业的企业版本及由多家供应商提供的开源替代品。主要版本每六个月发布一次,其功能往往差异很大,所以确认选用版本前得先做些研究。

总而言之,Java 的历史很悠久。本教程重点介绍 Java 11 的开源实现 JDK 11。因其是仍然有效的长期支持版本之一。

  • Spring Boot 是由 Pivotal 公司开发的大型 Spring 框架的一个模块。Spring 是 Java 开发中一个非常流行的框架。它支持各种框架和配置,也为 WEB 应用程序及安全提供了保障。Spring Boot 为快速构建各种类型的 Java 项目提供了基本的配置。本教程使用 Spring Boot 来快速编写控制台应用程序并针对数据库编写测试用例。
  • Maven 是由 Apache 开发的项目/包管理工具。Maven 通过 POM.xml 文件来管理包及其依赖项。如果你使用过 NPM 的话,可能会非常熟悉包管理器的功能。此外 Maven 也用来进行项目构建及生成功能报告。
  • Lombok 是一个库,它通过在对象文件里面添加注解来自动创建 getters/setters 方法。像 C# 这些语言已经实现了此功能,Lombok 只是把此功能引入 Java 语言而已。
  • NetBeans 是一款很流行的开源 IDE,专门用于 Java 开发。它的许多工具都随着 Java SE 和 EE 的版本更新而更新。

我们会用这组工具为一个虚构自行车商店创建一个简单的应用程序。会实现对 CustomerBike 对象集合的的插入操作。

酿造完美

导航到 Spring Initializr 页面。该网站可以生成基于 Spring Boot 和其依赖项的基本项目。选择以下选项:

  1. 项目: Maven 工程
  2. 语言: Java
  3. Spring Boot: 2.1.8(或最稳定版本)
  4. 项目元数据: 无论你使用什么名字,其命名约定都是像 com.stephb 这样的。

    • 你可以保留 Artifact 名字为 “Demo”。
  5. 依赖项: 添加:

    • Spring Data MongoDB
    • Lombok

点击 下载,然后用你的 IDE(例如 NetBeans) 打开此新项目。

模型层概要

在项目里面, 模型 model 代表从数据库里取出的信息的具体对象。我们关注两个对象:CustomerBike。首先,在 src 目录创建 dto 目录;然后,创建两个名为 Customer.javaBike.java 的 Java 类对象文件。其结构如下示:

package com.stephb.JavaMongo.dto;

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import org.springframework.data.annotation.Id;

/**
 *
 * @author stephon
 */
@Getter @Setter
public class Customer {

        private @Id String id;
        private String emailAddress;
        private String firstName;
        private String lastName;
        private String address;
        
}

Customer.Java

package com.stephb.JavaMongo.dto;

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import org.springframework.data.annotation.Id;

/**
 *
 * @author stephon
 */
@Getter @Setter
public class Bike {
        private @Id String id;
        private String modelNumber;
        private String color;
        private String description;

        @Override
        public String toString() {
                return "This bike model is " + this.modelNumber + " is the color " + this.color + " and is " + description;
        }
}

Bike.java

如你所见,对象中使用 Lombok 注解来为定义的 属性 properties / 特性 attributes 生成 getters/setters 方法。如果你不想对该类的所有特性都生成 getters/setters 方法,可以在属性上专门定义这些注解。这两个类会变成容器,里面携带有数据,无论在何处想显示信息都可以使用。

配置数据库

我使用 Mongo Docker 容器来进行此次测试。如果你的系统上已经安装了 MongoDB,则不必运行 Docker 实例。你也可以登录其官网,选择系统信息,然后按照安装说明来安装 MongoDB。

安装后,就可以使用命令行、GUI(例如 MongoDB Compass)或用于连接数据源的 IDE 驱动程序来与新的 MongoDB 服务器进行交互。到目前为止,可以开始定义数据层了,用来拉取、转换和持久化数据。需要设置数据库访问属性,请导航到程序中的 applications.properties 文件,然后添加如下内容:

spring.data.mongodb.host=localhost
spring.data.mongodb.port=27017
spring.data.mongodb.database=BikeStore

定义数据访问对象/数据访问层

数据访问层 data access layer (DAL)中的 数据访问对象 data access objects (DAO)定义了与数据库中的数据的交互过程。令人惊叹的就是在使用 spring-boot-starter 后,查询数据库的大部分工作已经完成。

让我们从 Customer DAO 开始。在 src 下的新目录 dao 中创建一个接口文件,然后再创建一个名为 CustomerRepository.java 的 Java 类文件,其内容如下示:

package com.stephb.JavaMongo.dao;

import com.stephb.JavaMongo.dto.Customer;
import java.util.List;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;

/**
 *
 * @author stephon
 */
public interface CustomerRepository extends MongoRepository<Customer, String>{
        @Override
        public List<Customer> findAll();
        public List<Customer> findByFirstName(String firstName);
        public List<Customer> findByLastName(String lastName);
}

这个类是一个接口,扩展或继承于 MongoRepository 类,而 MongoRepository 类依赖于 DTO (Customer.java)和一个字符串,它们用来实现自定义函数查询功能。因为你已继承自此类,所以你可以访问许多方法函数,这些函数允许持久化和查询对象,而无需实现或引用自己定义的方法函数。例如,在实例化 CustomerRepository 对象后,你就可以直接使用 Save 函数。如果你需要扩展更多的功能,也可以重写这些函数。我创建了一些自定义查询来搜索我的集合,这些集合对象是我自定义的元素。

Bike 对象也有一个存储源负责与数据库交互。与 CustomerRepository 的实现非常类似。其实现如下所示:

package com.stephb.JavaMongo.dao;

import com.stephb.JavaMongo.dto.Bike;
import java.util.List;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;

/**
 *
 * @author stephon
 */
public interface BikeRepository extends MongoRepository<Bike,String>{
        public Bike findByModelNumber(String modelNumber);
        @Override
        public List<Bike> findAll();
        public List<Bike> findByColor(String color);
}

运行程序

现在,你已经有了一种结构化数据的方式,可以对数据进行提取、转换和持久化,然后运行这个程序。

找到 Application.java 文件(有可能不是此名称,具体取决于你的应用程序名称,但都会包含有 “application” )。在定义此类的地方,在后面加上 implements CommandLineRunner。这将允许你实现 run 方法来创建命令行应用程序。重写 CommandLineRunner 接口提供的 run 方法,并包含如下内容用来测试 BikeRepository

package com.stephb.JavaMongo;

import com.stephb.JavaMongo.dao.BikeRepository;
import com.stephb.JavaMongo.dao.CustomerRepository;
import com.stephb.JavaMongo.dto.Bike;
import java.util.Scanner;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;


@SpringBootApplication
public class JavaMongoApplication implements CommandLineRunner {
                @Autowired
                private BikeRepository bikeRepo;
                private CustomerRepository custRepo;
                
    public static void main(String[] args) {
                        SpringApplication.run(JavaMongoApplication.class, args);
    }
        @Override
        public void run(String... args) throws Exception {
                Scanner scan = new Scanner(System.in);
                String response = "";
                boolean running = true;
                while(running){
                        System.out.println("What would you like to create? \n C: The Customer \n B: Bike? \n X:Close");
                        response = scan.nextLine();
                        if ("B".equals(response.toUpperCase())) {
                                String[] bikeInformation = new String[3];
                                System.out.println("Enter the information for the Bike");
                                System.out.println("Model Number");
                                bikeInformation[0] = scan.nextLine();
                                System.out.println("Color");
                                bikeInformation[1] = scan.nextLine();
                                System.out.println("Description");
                                bikeInformation[2] = scan.nextLine();

                                Bike bike = new Bike();
                                bike.setModelNumber(bikeInformation[0]);
                                bike.setColor(bikeInformation[1]);
                                bike.setDescription(bikeInformation[2]);

                                bike = bikeRepo.save(bike);
                                System.out.println(bike.toString());


                        } else if ("X".equals(response.toUpperCase())) {
                                System.out.println("Bye");
                                running = false;
                        } else {
                                System.out.println("Sorry nothing else works right now!");
                        }
                }
                
        }
}

其中的 @Autowired 注解会自动依赖注入 BikeRepositoryCustomerRepository Bean。我们将使用这些类来从数据库持久化和采集数据。

已经好了。你已经创建了一个命令行应用程序。该应用程序连接到数据库,并且能够以最少的代码执行 CRUD 操作

结论

从诸如对象和类之类的编程语言概念转换为用于在数据库中存储、检索或更改数据的调用对于构建应用程序至关重要。Java 持久化 API(JPA)正是为 Java 开发人员解决这一难题的重要工具。你正在使用 Java 操纵哪些数据库呢?请在评论中分享。


via: https://opensource.com/article/19/10/using-java-persistence-api

作者:Stephon Brown 选题:lujun9972 译者:runningwater 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

比较世界上最流行的两种编程语言,并在投票中让我们知道你喜欢哪一个。

让我们比较一下世界上两种最受欢迎、最强大的编程语言:Java 和 Python!这两种语言有巨大的社区支持和库来执行几乎任何编程任务,尽管选择编程语言通常取决于开发人员的场景。在比较和对比之后,请投票分享你的观点。

是什么?

  • Java 是一门通用面向对象的编程语言,主要用于开发从移动端到 Web 到企业级应用的各种应用。
  • Python 是一门高级面向对象的编程语言,主要用于 Web 开发、人工智能、机器学习、自动化和其他数据科学应用。

创建者

  • Java 是由 James Gosling(Sun Microsystems)创造的。
  • Python 是由 Guido van Rossum 创造的。

开源状态

  • Java 是免费的,(大部分)开源,但商业用途除外。
  • Python 对于所有场景都是免费、开源的。

平台依赖

  • Java 根据它的 WORA (“ 一次编写,到处运行 write once, run anywhere ”)哲学,它是平台无关的。
  • Python 依赖于平台。

编译或解释

  • Java 是一门编译语言。Java 程序在编译时转换为字节码,而不是运行时。
  • Python 是一门解释性语言。Python 程序在运行时进行解释。

文件创建

  • Java:编译后生成 <filename>.class 文件。
  • Python:在运行期,创建 <filename>.pyc 文件。

错误类型

  • Java 有 2 种错误类型:编译和运行时错误。
  • Python 有 1 种错误类型:回溯(或运行时)错误。

静态或动态类型

  • Java 是静态类型。当初始化变量时,需要在程序中指定变量的类型,因为类型检查是在编译时完成的。
  • Python 是动态类型。变量不需要在初始化时指定类型,因为类型检查是在运行时完成的。

语法

  • Java:每个语句都需要以分号(; )结尾,并且代码块由大括号( {} )分隔。
  • Python:代码块通过缩进分隔(用户可以选择要使用的空格数,但在整个块中应保持一致)。

类的数量

  • Java:在 Java 中的单个文件中只能存在一个公有顶级类。
  • Python:Python 中的单个文件中可以存在任意数量的类。

代码多少?

  • Java 通常比 Python 要写更多代码行。
  • Python通常比 Java 要写更少代码行。

多重继承

  • Java 不支持多重继承(从两个或多个基类继承)。
  • Python 支持多重继承,但由于继承复杂性、层次结构、依赖等各种问题,它很少实现。

多线程

  • Java 多线程可以支持同时运行的两个或多个并发线程。
  • Python 使用全局解释器锁 (GIL),一次只允许运行单个线程(一个 CPU 核)。

执行速度

  • Java 的执行时间通常比 Python 快。
  • Python 的执行时间通常比 Java 慢。

Hello world

Java 的:

public class Hello {
   public static void main([String][3][] args) {
      [System][4].out.println("Hello Opensource.com from Java!");
   }
}

Python 的:

print("Hello Opensource.com from Java!")

运行程序

 title=

要运行 java 程序 Hello.java,你需要先编译它,这将创建一个 Hello.class 文件。只需运行类名 java Hello。对于 Python,只需运行文件 python3 helloworld.py


via: https://opensource.com/article/19/12/java-vs-python

作者:Archit Modi 选题:lujun9972 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

如果你才刚开始学习 Java 编程,这里有七个你需要知道的基础知识。

Java 是一个多功能的编程语言,在某种程度上,它用在几乎所有可能涉及计算机的行业了里。Java 的最大优势是,它运行在一个 Java 虚拟机(JVM)中,这是一个翻译 Java 代码为与操作系统兼容的字节码的层。只要有 JVM 存在于你的操作系统上 —— 不管这个操作系统是在一个服务器(或“无服务器”,也是同样的)、桌面电脑、笔记本电脑、移动设备,或嵌入式设备 —— 那么,Java 应用程序就可以运行在它上面。

这使得 Java 成为程序员和用户的一种流行语言。程序员知道,他们只需要写一个软件版本就能最终得到一个可以运行在任何平台上的应用程序;用户知道,应用程序可以运行在他们的计算机上,而不用管他们使用的是什么样的操作系统。

很多语言和框架是跨平台的,但是没有实现同样的抽象层。使用 Java,你针对的是 JVM,而不是操作系统。对于程序员,当面对一些编程难题时,这是阻力最小的线路,但是它仅在当你知道如何编程 Java 时有用。如果你刚开始学习 Java 编程,这里有你需要知道的七个基础的提示。

但是,首先,如果你不确定是否你安装了 Java ,你可以在一个终端(例如 BashPowerShell)中找出来,通过运行:

$ java --version
openjdk 12.0.2 2019-07-16
OpenJDK Runtime Environment 19.3 (build 12.0.2+9)
OpenJDK 64-Bit Server VM 19.3 (build 12.0.2+9, mixed mode, sharing)

如果你得到一个错误,或未返回任何东西,那么你应该安装 Java 开发套件(JDK)来开始 Java 开发。或者,安装一个 Java 运行时环境(JRE),如果你只是需要来运行 Java 应用程序。

1、Java 软件包

在 Java 语言中,相关的类被分组到一个软件包中。当你下载 JDK 时所获得的 Java 基础库将被分组到以 javajavax 开头的软件包中。软件包提供一种类似于计算机上的文件夹的功能:它们为相关的元素提供结构和定义(以编程术语说,命名空间)。额外的软件包可以从独立开发者、开源项目和商业供应商获得,就像可以为任何编程语言获得库一样。

当你写一个 Java 程序时,你应该在你的代码是顶部声明一个软件包名称。如果你只是编写一个简单的应用程序来入门 Java,你的软件包名称可以简单地用你的项目名称。如果你正在使用一个 Java 集成开发环境,如 Eclipse,当你启动一个新的项目时,它为你生成一个合乎情理的软件包名称。

package helloworld;

/**
 * @author seth
 * An application written in Java.
 */

除此之外,你可以通过查找它相对于你的项目整体的路径来确定你的软件包名称。例如,如果你正在写一组类来帮助游戏开发,并且该集合被称为 jgamer,那么你可能在其中有一些唯一的类。

package jgamer.avatar;

/**
 * @author seth
 * An imaginary game library.
 */

你的软件包的顶层是 jgamer,并且在其内部中每个软件包都是一个独立的派生物,例如 jgamer.avatarjgamer.score 等等。在你的文件系统里,其目录结构反映了这一点,jgamer 是包含文件 avatar.javascore.java 的顶级目录。

2、Java 导入

作为一名通晓多种语言的程序员,最大的乐趣是找出是否用 includeimportuserequire,或一些其它术语来引入你不管使用何种编程语言编写的库。在 Java 中,顺便说一句,当导入你的代码的需要的库时,使用 import 关键字。

package helloworld;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

/**
 * @author seth
 * A GUI hello world.
 */

导入是基于该环境的 Java 路径。如果 Java 不知道 Java 库存储在系统上的何处,那么,就不能成功导入。只要一个库被存储在系统的 Java 路径中,那么导入能够成功,并且库能够被用于构建和运行一个 Java 应用程序。

如果一个库并不在 Java 路径中(因为,例如,你正在写你自己的库),那么该库可以与你的应用程序绑定在一起(协议许可),以便导入可以按预期地工作。

3、Java 类

Java 类使用关键字 public class 声明,以及一个唯一的对应于它的文件名的类名。例如,在项目 helloworld 中的一个文件 Hello.java 中:

package helloworld;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

/**
 * @author seth
 * A GUI hello world.
 */

public class Hello {
        // this is an empty class
}

你可以在一个类内部声明变量和函数。在 Java 中,在一个类中的变量被称为字段

4、Java 方法

Java 的方法本质上是对象中的函数。基于预期返回的数据类型(例如 voidintfloat 等等),它们被定义为 public(意味着它们可以被任何其它类访问)或 private(限制它们的使用)。

    public void helloPrompt(ActionEvent event) {
        String salutation = "Hello %s";
 
        string helloMessage = "World";
        message = String.format(salutation, helloMessage);
        JOptionPane.showMessageDialog(this, message);
    }
 
    private int someNumber (x) {
        return x*2;
    }

当直接调用一个方法时,以其类和方法名称来引用。例如,Hello.someNumber 指向在 Hello 类中的 someNumber 方法。

5、static

Java 中的 static 关键字使代码中的成员可以独立于包含其的对象而被访问。

在面向对象编程中,你编写的代码用作“对象”的模板,这些对象在应用程序运行时产生。例如,你不需要编写一个具体的窗口,而是编写基于 Java 中的窗口类的窗口实例(并由你的代码修改)。由于在应用程序生成它的实例之前,你编写的所有代码都不会“存在”,因此在创建它们所依赖的对象之前,大多数方法和变量(甚至是嵌套类)都无法使用。

然而,有时,在对象被通过应用程序创建前,你需要访问或使用其中的数据。(例如,除非事先知道球是红色时,应用程序无法生成一个红色的球)。对于这些情况,请使用 static 关键字。

6、try 和 catch

Java 擅长捕捉错误,但是,只有你告诉它遇到错误时该做什么,它才能优雅地恢复。在 Java 中,尝试执行一个动作的级联层次结构以 try 开头,出现错误时回落到 catch,并以 finally 结束。如果 try 子句失败,则将调用 catch,最后,不管结果如何,总是由 finally 来执行一些合理的动作。这里是一个示例:

try {
        cmd = parser.parse(opt, args); 
       
        if(cmd.hasOption("help")) {
                HelpFormatter helper = new HelpFormatter();
                helper.printHelp("Hello <options>", opt);
                System.exit(0);
                }
        else {
                if(cmd.hasOption("shell") || cmd.hasOption("s")) {
                String target = cmd.getOptionValue("tgt");
                } // else
        } // fi
} catch (ParseException err) {
        System.out.println(err);
        System.exit(1);
        } //catch
        finally {
                new Hello().helloWorld(opt);
        } //finally
} //try

这是一个健壮的系统,它试图避免无法挽回的错误,或者,至少,为你提供让用户提交有用的反馈的选项。经常使用它,你的用户将会感谢你!

7、运行 Java 应用程序

Java 文件,通常以 .java 结尾,理论上说,可以使用 java 命令运行。然而,如果一个应用程序很复杂,运行一个单个文件是否会产生有意义的结果是另外一个问题。

来直接运行一个 .java 文件:

$ java ./Hello.java

通常,Java 应用程序以 Java 存档(JAR)文件的形式分发,以 .jar 结尾。一个 JAR 文件包含一个清单文件(可以指定主类、项目结构的一些元数据),以及运行应用程序所需的所有代码部分。

要运行一个 JAR 文件,你可以双击它的图标(取决于你的操作系统设置),你也可以从终端中启动它:

$ java -jar ./Hello.jar

适合所有人的 Java

Java 是一种强大的语言,由于有了 OpenJDK 项目及其它的努力,它是一种开放式规范,允许像 IcedTeaDalvikKotlin 项目的茁壮成长。学习 Java 是一种准备在各种行业中工作的好方法,而且,使用 Java 的理由很多


via: https://opensource.com/article/19/10/java-basics

作者:Seth Kenlon 选题:lujun9972 译者:robsean 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

在桌面上拥抱 Java 应用程序,然后在所有桌面上运行它们。

无论你运行的是哪种操作系统,通常都有几种安装应用程序的方法。有时你可能会在应用程序商店中找到一个应用程序,或者使用 Fedora 上的 DNF 或 Mac 上的 Brew 这样的软件包管理器进行安装,而有时你可能会从网站上下载可执行文件或安装程序。因为 Java 是这么多流行的应用程序的后端,所以最好了解安装它的不同方法。好消息是你有很多选择,本文涵盖了所有这些内容。

坏消息是 Java 太大,我说的不仅仅是文件大小。Java 是一种开放源代码语言和规范,这意味着从理论上讲,任何人都可以创建它的实现版本。这意味着,在安装任何东西之前,必须确定要安装的 Java 发行版。

我需要 JVM 还是 JRE 或者 JDK?

Java 大致分为两个下载类别。 Java 虚拟机 Java Virtual Machine (JVM)是运行时组件;它是使 Java 应用程序能够在计算机上启动和运行的“引擎”。它包含在 Java 运行时环境 Java Runtime Environment (JRE)中。

Java 开发工具包 Java Development Kit (JDK)是一个开发工具包:你可以将其视为一个车库,修理工可以坐在那里进行调整、修理和改进。JDK 包含 Java 运行时环境(JRE)。

以下载来说,这意味着:

  • 如果你是希望运行 Java 应用程序的用户,则只需 JRE(包括了 JVM)。
  • 如果你是希望使用 Java 进行编程的开发人员,则需要 JDK(包括 JRE 库,而 JRE 库又包括 JVM)。 ### OpenJDK、IcedTea 和 OracleJDK 有什么不同?

太阳微系统 Sun Microsystems 被 Oracle 收购时,Java 是该交易的主要部分。幸运的是,Java 是一种开源技术,因此,如果你对 Oracle 维护该项目的方式不满意,则可以选择其他方法。Oracle 将专有组件与 Java 下载捆绑在一起,而 OpenJDK 项目是完全开源的。

IcedTea 项目本质上是 OpenJDK,但其目标是使用户在使用完全自由开源的工具时更容易构建和部署 OpenJDK。

(LCTT 译注:阿里巴巴也有一个它自己维护的 Open JDK 发行版“ 龙井 Dragonwell ”。以下引自其官网:“Alibaba Dragonwell 是一款免费的,生产就绪型 Open JDK 发行版,提供长期支持,包括性能增强和安全修复。……Alibaba Dragonwell 作为 Java 应用的基石,支撑了阿里经济体内所有的 Java 业务。Alibaba Dragonwell 完全兼容 Java SE 标准,……”)

我应该安装哪个 Java?

如果你对这些选择感到不知所措,那么简单的答案就是你应该安装的 Java 实现应该是最容易安装的那个。当应用程序告诉你需要 Java 12,但你的存储库中只有 Java 8 时,可以安装可以从可靠来源中找到的 Java 12 的任何实现。在 Linux 上,你可以一次安装几个不同版本的 Java,它们不会互相干扰。

如果你是需要选择使用哪个版本的开发人员,则应考虑所需的组件。如果选择 Oracle 的版本,请注意,软件包中包含专有的插件和字体,可能会影响你分发你的应用程序。在 IcedTea 或 OpenJDK 上进行开发是最安全的。

从存储库安装 OpenJDK?

现在,你已经知道要选择什么了,你可以使用软件包管理器搜索 OpenJDK 或 IcedTea,然后安装所需的版本。有些发行版使用关键字 latest 来指示最新版本,这通常是你要运行的应用程序所需要的。根据你使用的软件包管理器,你甚至可以考虑使用 grep 过滤搜索结果以仅包括最新版本。例如,在 Fedora 上:

$ sudo dnf search openjdk | grep latest | cut -f1 -d':'

java-latest-openjdk-demo.x86_64
java-openjdk.i686
java-openjdk.x86_64
java-latest-openjdk-jmods.x86_64
java-latest-openjdk-src.x86_64
java-latest-openjdk.x86_64
[...]

只有当你尝试运行的应用程序坚持要求你使用 Java 的旧版本时,你才应该看看 latest 之前的版本。

在 Fedora 或类似系统上安装 Java:

$ sudo dnf install java-latest-openjdk

如果你的发行版不使用 latest 标签,则可以使用其他关键字,例如 default。以下是在 Debian 上搜索 OpenJDK 的信息:

$ sudo apt search openjdk | less
default-jdk
  Standard Java development kit

default-jre
  Standard Java runtime

openjdk-11-jdk
  OpenJDK development kit (JDK)

[...]

在这种情况下,default-jre 软件包适合用户,而 default-jdk 则适合开发人员。

例如,要在 Debian 上安装 JRE:

$ sudo apt install default-jre

现在已安装好 Java。

你的存储库中可能有许多与 Java 相关的软件包。要搜索 OpenJDK,如果你是用户,则查找最新的 JRE 或 JVM,如果你是开发人员,则查找最新的 JDK。

从互联网上安装 Java

如果在存储库中找不到 JRE 或 JDK,或者找不到满足你需求的 JRE 或 JDK,则可以从互联网上下载开源的 Java 软件包。你可以在 openjdk.java.net 中找到需要手动安装的 tar 形式的 OpenJDK 下载文件,或者可以从 Azul 下载 tar 形式的 Zulu 社区版或其可安装的 RPM 或 DEB 软件包。

从 TAR 文件安装 Java

如果从 Java.net 或 Azul 下载 TAR 文件,则必须手动安装。这通常称为“本地”安装,因为你没有将 Java 安装到“全局”位置。你可以在 PATH 中选择一个合适的位置。

如果你不知道 PATH 中包含什么,请查看一下以找出:

$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/home/seth/bin

在此示例 PATH 中,位置 /usr/local/bin/home/seth/bin 是不错的选择。如果你是计算机上的唯一用户,那么你自己的家目录就很有意义。如果你的计算机上有很多用户,则最好选择一个通用位置,例如 /usr/local/opt

如果你无权访问需要 sudo 权限的 /usr/local 之类的系统级目录,则可以在你自己的家目录中创建一个本地 bin(意思是 “ 二进制 binary ”,而不是“ 垃圾箱 waste bin ”)或 Applications 文件夹:

$ mkdir ~/bin

如果它不在你的 PATH 中,请将其添加到其中:

$ echo PATH=$PATH:$HOME/bin &gt;&gt; ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

最后,将压缩包解压缩到你选择的目录中。

$ tar --extract --file openjdk*linux-x64_bin.tar.gz --directory=$HOME/bin

Java 现在安装好了。

从 RPM 或 DEB 安装 Java

如果从 Azul.com 下载 RPM 或 DEB 文件,则可以使用软件包管理器进行安装。

对于 Fedora、CentOS、RHEL 等,请下载 RPM 并使用 DNF 进行安装:

$ sudo dnf install zulu*linux.x86_64.rpm

对于 Debian、Ubuntu、Pop\_OS 和类似发行版,请下载 DEB 软件包并使用 Apt 安装它:

$ sudo dpkg -i zulu*linux_amd64.deb

Java 现在安装好了。

用 alternatives 安装你的 Java 版本

一些应用程序是为特定版本的 Java 开发的,不能与其他任何版本一起使用。这种情况很少见,但确实会发生,在 Linux 上,你可以使用本地安装方法(请参阅上面“从 TAR 文件安装 Java”一节)或使用 alternatives 应用程序来解决此冲突。

alternatives 命令会查找 Linux 系统上安装的应用程序,并让你选择要使用的版本。有些发行版,例如 Slackware,不提供 alternatives 命令,因此你必须使用本地安装方法。在 Fedora、CentOS 和类似的发行版上,该命令是 alternatives。在 Debian、Ubuntu 和类似的系统上,该命令是 update-alternatives

要获取当前已安装在 Fedora 系统上的应用程序的可用版本列表:

$ alternatives --list

在 Debian 上,你必须指定可供替代的应用程序:

$ update-alternatives --list java

在 Fedora 上选择要使系统将哪个版本作为默认版本:

$ sudo alternatives --config java

在 Debian 上:

$ sudo updates-alternatives --config java

你可以根据需要运行的应用程序,根据需要更改默认的 Java 版本。

运行 Java 应用

Java 应用程序通常以 JAR 文件的形式分发。根据你安装 Java 的方式,你的系统可能已经为运行 Java 应用程序配置好了,这使你只需双击应用程序图标(或从应用程序菜单中选择它)即可运行。如果必须执行未与系统其余部分集成的本地 Java 安装,则可以直接从终端启动 Java 应用程序:

$ java -jar ~/bin/example.jar &

Java 是个好东西

Java 是少数将跨平台开发放在首位的编程环境之一。没有什么比问一个应用程序是否能在你的平台上运行然后发现该应用程序是用 Java 编写要让人感到松一口气的了。它是如此简单,无论你是开发人员还是用户,你都可以摆脱任何平台上的焦虑。在桌面上拥抱 Java 应用程序,然后在所有桌面上运行它们吧。


via: https://opensource.com/article/19/11/install-java-linux

作者:Seth Kenlon 选题:lujun9972 译者:wxy 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

构造器是编程的强大组件。使用它们来释放 Java 的全部潜力。

在开源、跨平台编程领域,Java 无疑(?)是无可争议的重量级语言。尽管有许多伟大的跨平台框架,但很少有像 Java 那样统一和直接的。

当然,Java 也是一种非常复杂的语言,具有自己的微妙之处和惯例。Java 中与 构造器 constructor 有关的最常见问题之一是:它们是什么,它们的作用是什么?

简而言之:构造器是在 Java 中创建新 对象 object 时执行的操作。当 Java 应用程序创建一个你编写的类的实例时,它将检查构造器。如果(该类)存在构造器,则 Java 在创建实例时将运行构造器中的代码。这几句话中包含了大量的技术术语,但是当你看到它的实际应用时就会更加清楚,所以请确保你已经安装了 Java 并准备好进行演示。

没有使用构造器的开发日常

如果你正在编写 Java 代码,那么你已经在使用构造器了,即使你可能不知道它。Java 中的所有类都有一个构造器,因为即使你没有创建构造器,Java 也会在编译代码时为你生成一个。但是,为了进行演示,请忽略 Java 提供的隐藏构造器(因为默认构造器不添加任何额外的功能),并观察没有显式构造器的情况。

假设你正在编写一个简单的 Java 掷骰子应用程序,因为你想为游戏生成一个伪随机数。

首先,你可以创建骰子类来表示一个骰子。你玩了很久《龙与地下城》,所以你决定创建一个 20 面的骰子。在这个示例代码中,变量 dice 是整数 20,表示可能的最大掷骰数(一个 20 边骰子的掷骰数不能超过 20)。变量 roll 是最终的随机数的占位符,rand 用作随机数种子。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice = 20;
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

接下来,在 DiceRoller 类中创建一个函数,以执行计算机模拟模子滚动所必须采取的步骤:从 rand 中获取一个整数并将其分配给 roll变量,考虑到 Java 从 0 开始计数但 20 面的骰子没有 0 值的情况,roll 再加 1 ,然后打印结果。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice = 20;
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

最后,产生 DiceRoller 类的实例并调用其关键函数 Roller

// main loop
public static void main (String[] args) {
  System.out.printf("You rolled a ");

  DiceRoller App = new DiceRoller();
  App.Roller();
  }
}

只要你安装了 Java 开发环境(如 OpenJDK),你就可以在终端上运行你的应用程序:

$ java dice.java
You rolled a 12

在本例中,没有显式构造器。这是一个非常有效和合法的 Java 应用程序,但是它有一点局限性。例如,如果你把游戏《龙与地下城》放在一边,晚上去玩一些《快艇骰子》,你将需要六面骰子。在这个简单的例子中,更改代码不会有太多的麻烦,但是在复杂的代码中这不是一个现实的选择。解决这个问题的一种方法是使用构造器。

构造函数的作用

这个示例项目中的 DiceRoller 类表示一个虚拟骰子工厂:当它被调用时,它创建一个虚拟骰子,然后进行“滚动”。然而,通过编写一个自定义构造器,你可以让掷骰子的应用程序询问你希望模拟哪种类型的骰子。

大部分代码都是一样的,除了构造器接受一个表示面数的数字参数。这个数字还不存在,但稍后将创建它。

import java.util.Random;

public class DiceRoller {
  private int dice;  
  private int roll;
  private Random rand = new Random();

  // constructor
  public DiceRoller(int sides) {
    dice = sides;
  }

模拟滚动的函数保持不变:

public void Roller() {
  roll = rand.nextInt(dice);
  roll += 1;
  System.out.println (roll);
}

代码的主要部分提供运行应用程序时提供的任何参数。这的确会是一个复杂的应用程序,你需要仔细解析参数并检查意外结果,但对于这个例子,唯一的预防措施是将参数字符串转换成整数类型。

public static void main (String[] args) {
  System.out.printf("You rolled a ");
  DiceRoller App = new DiceRoller( Integer.parseInt(args[0]) );
  App.Roller();
}

启动这个应用程序,并提供你希望骰子具有的面数:

$ java dice.java 20
You rolled a 10
$ java dice.java 6
You rolled a 2
$ java dice.java 100
You rolled a 44

构造器已接受你的输入,因此在创建类实例时,会将 sides 变量设置为用户指定的任何数字。

构造器是编程的功能强大的组件。练习用它们来解开了 Java 的全部潜力。


via: https://opensource.com/article/19/6/what-java-constructor

作者:Seth Kenlon 选题:lujun9972 译者:laingke 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出