augusztus 2018 - it-tanfolyam.hu

Korábban blogoltunk már a Stream API-ról és a lambda kifejezésekről: Ismerkedjünk lambda kifejezésekkel! Most másképpen közelítve újra foglalkozunk a témával.

Tanfolyamainkon szinte minden adatszerkezethez, tömbhöz, kollekcióhoz, fájlkezeléshez kötődő témakörben használjuk mindkettőt. Áttekintjük az ezekhez szükséges minimális verziószámot, a szintaktika fejlődését, az együttes használat elvi és gyakorlati lehetőségeit. A szükséges alapfogalmakat definiáljuk: hozzárendelési szabály, funkcionális interfész, metódus referencia, alapértelmezett metódusok, típus kikövetkeztetés képessége, generikus és funkcionális programozás. párhuzamos adatfeldolgozás lehetőségei.

Összehasonlításokat is végzünk: a lambda előtti verziók lehetőségei, korlátai, tipikus lambda hibák, mikor mit érdemes és mit nem érdemes használni, paraméterek típusait megadjuk vagy elhagyjuk, hagyományos kollekciós műveletek (azért a generikusság előtti időkre már nem térünk ki) és folyam feldolgozás (adatforrás meghatározása, közbenső és végső műveletek).

Most azokat a Stream API-hoz és lambda kifejezésekhez kötődő bevezető mintapéldákat ismertetjük, amiket részletesen elemzünk tanfolyamaink szakmai moduljának kontakt óráin. Ezek közül közösen meg is írunk néhányat, kombinálunk is néhányat egy-egy összetett adatfeldolgozó művelet megvalósítása során. Programozási tételenként specifikáljuk a feladatokat és megmutatunk néhány megoldást.

1. Adatforrás

100 db olyan véletlen kétjegyű számot állítunk elő generikus listában, amelyek között biztosan előfordul legalább egyszer a 80.

List<Integer> list=new Random().ints(100-1, 10, 99+1).

boxed().collect(Collectors.toList());

list.add(80);

System.out.println("100 db kétjegyű véletlenszám\n"+

list.stream().sorted().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

2. Elemi programozási tételek

2.1. Sorozatszámítás

Kiírjuk, hogy mennyi a listában lévő számok összege:

System.out.print("Mennyi a számok összege? ");

System.out.print("V1: "+

list.stream().reduce(0, Integer::sum)+", ");

System.out.print("V2: "+

list.stream().reduce(0, (a, b) -> a+b)+", ");

System.out.print("V3: "+

list.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum()+", ");

System.out.println("V4: "+

list.stream().collect(Collectors.summingInt(Integer::intValue)));

2.2. Eldöntés

Két kérdésre adunk választ. Van-e a listában lévő számok között 35 (konkrét elem), illetve páros (adott tulajdonságú elem)?

System.out.print("Van-e a számok között 35? ");

System.out.print("V1: "+

(list.stream().anyMatch(n -> n==35)?"Van.":"Nincs.")+", ");

System.out.print("V2: "+

(list.stream().filter(n -> n==35).count()>0)+", ");

System.out.print("V3: "+

(list.stream().filter(n -> list.contains(35)).count()>0)+", ");

System.out.println("V4: "+

list.stream().filter(n -> n==35).findFirst().isPresent());

System.out.println("Van-e a számok között páros? "+

(list.stream().anyMatch(n -> n%2==0)?"Van.":"Nincs."));

2.3. Kiválasztás

Kiírjuk, hogy a biztosan előforduló (legalább 1 db közül balról az első) 80, hányadik helyen (index) található meg:

System.out.println("Melyik a(z első) 80 sorszáma? "+

IntStream.range(0, list.size()).

filter(i -> list.get(i)==80).mapToObj(i -> i).findFirst().get());

2.4. Keresés

Keressük a 35-öt az eldöntés és a kiválasztás összeépítésével:

System.out.println("Van-e 35? Ha igen, melyik a(z első) sorszáma? "+

(list.stream().anyMatch(n -> n==35) ?

"Van, a(z első) sorszáma: " + IntStream.range(0, list.size()).

filter(i -> list.get(i)==35).mapToObj(i -> i).findFirst().get() :

"Nincs."));

2.5. Megszámolás

Kiírjuk, hogy hány db öttel osztható szám (adott tulajdonságú elem) található a listában:

1 2	System.out.println("Az öttel osztható számok száma: "+ list.stream().filter(n -> n%5==0).count());

2.6. Szélsőérték-kiválasztás

Kiírjuk a listában lévő legkisebb számot (értéket, nem indexet):

1 2	System.out.println("A legkisebb szám: "+ list.stream().mapToInt(n -> n).min().getAsInt());

3. Összetett programozási tételek

3.1. Másolás

Készítünk egy másolatot a lista elemeiről (közben esetleg mindegyiket meg is változtathatjuk):

List<Integer> copyList=

list.stream()./*map(n -> 2*n).*/collect(Collectors.toList());

System.out.println("Másolat a listáról: "+

copyList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

3.2. Kiválogatás

A listában lévő számok közül kiválogatjuk az öttel osztható számokat:

List<Integer> selectedList=new ArrayList<>();

list.stream().filter(n -> n%5==0).forEach(selectedList::add);

System.out.println("Az öttel osztható számok (V1): "+

selectedList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

System.out.println("Az öttel osztható számok (V2): "+

list.stream().filter(n -> n%5==0).

map(Number::toString).collect(Collectors.joining(", ")));

3.3. Szétválogatás

Külön-külön szétválogatjuk a listában lévő páros és páratlan számokat:

List<Integer> evenList=new ArrayList<>(); //páros

List<Integer> oddList=new ArrayList<>(); //páratlan

list.stream().forEach(n -> ((n%2==0) ? evenList : oddList).add(n));

System.out.println("Szétválogatás után:\n"+

"párosak: "+

evenList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", "))+"\n"+

"páratlanok: "+

oddList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

3.4. Unió

A korábban szétválogatott páros és páratlan számokat tartalmazó halmazok unióját állítjuk elő:

List<Integer> unionList=new ArrayList<>();

Stream.concat(evenList.stream().distinct(),

oddList.stream().distinct()).

distinct().forEach(unionList::add);

System.out.println("Párosak és páratlanok uniója:\n"+

unionList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

3.5. Metszet

A korábban szétválogatott páros és páratlan számokat tartalmazó halmazok metszetét állítjuk elő:

List<Integer> intersectionList=new ArrayList<>();

evenList.stream().distinct().filter(oddList::contains).

forEach(intersectionList::add);

System.out.println("Párosak és páratlanok metszete:\n"+

intersectionList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

3.6. Összefésülés

A korábban szétválogatott páros és páratlan számokat összefésüljük:

List<Integer> mergedList=new ArrayList<>();

Stream.concat(evenList.stream(),

oddList.stream()).forEach(mergedList::add);

System.out.println("Párosak és páratlanok összefésülve:\n"+

mergedList.stream().map(Number::toString).

collect(Collectors.joining(", ")));

4. A program eredménye a konzolon

100 db kétjegyű véletlenszám

10, 10, 10, 11, 13, 14, 16, 16, 18, 19, 19, 20, 21, 22, 23, 23, 24, 25, 25, 25, 26, 29, 29, 30, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 38, 39, 39, 40, 42, 45, 45, 46, 47, 48, 49, 49, 50, 50, 51, 51, 53, 53, 54, 54, 54, 55, 56, 59, 61, 62, 62, 63, 63, 64, 67, 67, 68, 68, 69, 70, 72, 72, 73, 77, 77, 77, 77, 77, 79, 79, 79, 80, 81, 83, 84, 85, 85, 87, 87, 89, 89, 89, 89, 93, 95, 95, 95, 96, 97, 97, 98, 99

Mennyi a számok összege? V1: 5430, V2: 5430, V3: 5430, V4: 5430

Van-e a számok között 35? V1: Van., V2: true, V3: true, V4: true

Van-e a számok között páros? Van.

Melyik a(z első) 80 sorszáma? 99

Van-e 35? Ha igen, melyik a(z első) sorszáma? Van, a(z első) sorszáma: 22

Az öttel osztható számok száma: 23

A legkisebb szám: 10

Másolat a listáról: 20, 69, 48, 96, 19, 98, 11, 77, 49, 81, 79, 95, 70, 77, 67, 36, 23, 72, 38, 38, 54, 89, 35, 51, 83, 64, 26, 25, 51, 30, 89, 50, 22, 62, 95, 39, 42, 14, 10, 87, 54, 84, 24, 89, 16, 72, 97, 25, 85, 61, 59, 19, 13, 68, 55, 31, 79, 32, 47, 29, 18, 56, 10, 53, 21, 25, 77, 85, 39, 45, 67, 63, 53, 40, 50, 29, 77, 16, 46, 99, 63, 45, 77, 97, 87, 89, 23, 30, 93, 95, 49, 68, 10, 34, 54, 33, 62, 79, 73, 80

Az öttel osztható számok (V1): 20, 95, 70, 35, 25, 30, 50, 95, 10, 25, 85, 55, 10, 25, 85, 45, 40, 50, 45, 30, 95, 10, 80

Az öttel osztható számok (V2): 20, 95, 70, 35, 25, 30, 50, 95, 10, 25, 85, 55, 10, 25, 85, 45, 40, 50, 45, 30, 95, 10, 80

Szétválogatás után:

párosak: 20, 48, 96, 98, 70, 36, 72, 38, 38, 54, 64, 26, 30, 50, 22, 62, 42, 14, 10, 54, 84, 24, 16, 72, 68, 32, 18, 56, 10, 40, 50, 16, 46, 30, 68, 10, 34, 54, 62, 80

páratlanok: 69, 19, 11, 77, 49, 81, 79, 95, 77, 67, 23, 89, 35, 51, 83, 25, 51, 89, 95, 39, 87, 89, 97, 25, 85, 61, 59, 19, 13, 55, 31, 79, 47, 29, 53, 21, 25, 77, 85, 39, 45, 67, 63, 53, 29, 77, 99, 63, 45, 77, 97, 87, 89, 23, 93, 95, 49, 33, 79, 73

Párosak és páratlanok uniója:

20, 48, 96, 98, 70, 36, 72, 38, 54, 64, 26, 30, 50, 22, 62, 42, 14, 10, 84, 24, 16, 68, 32, 18, 56, 40, 46, 34, 80, 69, 19, 11, 77, 49, 81, 79, 95, 67, 23, 89, 35, 51, 83, 25, 39, 87, 97, 85, 61, 59, 13, 55, 31, 47, 29, 53, 21, 45, 63, 99, 93, 33, 73

Párosak és páratlanok metszete:

Párosak és páratlanok összefésülve:

20, 48, 96, 98, 70, 36, 72, 38, 38, 54, 64, 26, 30, 50, 22, 62, 42, 14, 10, 54, 84, 24, 16, 72, 68, 32, 18, 56, 10, 40, 50, 16, 46, 30, 68, 10, 34, 54, 62, 80, 69, 19, 11, 77, 49, 81, 79, 95, 77, 67, 23, 89, 35, 51, 83, 25, 51, 89, 95, 39, 87, 89, 97, 25, 85, 61, 59, 19, 13, 55, 31, 79, 47, 29, 53, 21, 25, 77, 85, 39, 45, 67, 63, 53, 29, 77, 99, 63, 45, 77, 97, 87, 89, 23, 93, 95, 49, 33, 79, 73

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam, a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam és a Java adatbázis-kezelő tanfolyam szakmai moduljának több alkalmához és az orientáló moduljának 1-4. óra: Programozási tételek alkalmához is kötődik. A Stream API-val és a lambda kifejezésekkel sokszor foglalkozunk.

Korábban is blogoltunk már a Stream API-ról és a lambda kifejezésekről: Ismerkedjünk lambda kifejezésekkel!

Talált időjárás Widget

A Widgets constructor – OpenWeatherMap weblapon nézelődve megtetszett ez a Widget:

Főleg az volt nagyon szimpatikus, hogy milyen egyszerűen beépíthető mindez egy webes/mobil felületre az alábbi JavaScript forráskóddal:

window.myWidgetParam ? window.myWidgetParam : window.myWidgetParam = [];

window.myWidgetParam.push({

id: 15,

cityid: '3054643',

appid: 'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx',

units: 'metric',

containerid: 'openweathermap-widget-15',

});

(function() {

var script = document.createElement('script');

script.async = true;

script.charset = "utf-8";

script.src = "//openweathermap.org/themes/openweathermap/assets/vendor/owm/js/weather-widget-generator.js";

var s = document.getElementsByTagName('script')[0];

s.parentNode.insertBefore(script, s);

})();

Mindössze egy regisztráció szükséges hozzá a Members OpenWeatherMap weboldalon a fenti forráskódba behelyettesítendő API kódért. Az egy sorba ömlesztve kapott forráskódot a Javascript Viewer, Beautifier and Formatter, Editor weblapon formáztam könnyen olvashatóvá.

Saját fejlesztés

Kedvet kaptam ezt a funkcionalitást összerakni úgy, hogy a hálózati kommunikációra helyeztem a hangsúlyt.
A nézet réteg ezért igen egyszerű, Java swing felületen, JFrame form-ként varázsolt az alábbiak szerint, mindössze JPanel és JLabel vizuális komponensekből áll. Egy JLabel osztályú komponens képes szöveg és/vagy kép megjelenítésére is.

1. feladat

A modell rétegben tárolt település nevét és a szolgáltatás igénybevételéhez szükséges API kulcsot összerakva a Current weather data – OpenWeatherMap oldal specifikációját követve, megkapjuk az adatok lekérdezéséhez szükséges URL-t:

2. feladat

A hálózati kapcsolatot felépítve el kell kérni ( GET) az URL-ről kapott JSON formátumú adatot és tárolni kell azt a modellben ( jsonPuffer). A kivételkezelést nem részleteztem, mert most nem ezen van a hangsúly.

private void setJsonPuffer() {

jsonPuffer=new StringBuilder();

try {

HttpURLConnection c=

(HttpURLConnection)(new URL(API_URL_KEY)).openConnection();

c.setRequestMethod("GET");

c.connect();

InputStream is=c.getInputStream();

BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));

String line;

while((line=br.readLine())!=null)

jsonPuffer.append(line+"\r\n");

is.close();

c.disconnect();

}

catch(MalformedURLException e) {

System.out.println("Hiba: JSON URL...");

}

catch(ProtocolException e) {

System.out.println("Hiba: http, https, ftp...");

}

catch(IOException e) {

System.out.println("Hiba: JSON parser...");

}

A jsonPuffer objektum ezt tartalmazza:

A könnyen átlátható formátumot a JSON FORMATTER & VALIDATOR weblapon állítottam elő.

3. feladat

A JSON-t fel kell dolgozni és a különböző adatokat formázni/konvertálni kell, alkalmazkodva a megjelenítés igényeihez (például hőmérséklet Celsius fokban egész számra kerekítve, szélsebesség egytizedes pontossággal, hónap neve angolul, szükségesek a megfelelő mértékegységek). Külön gondoskodni kell arról, hogy az aktuális időjárást szimbolizáló ikonhoz (képként külön letöltve) is hozzájussunk, mert az API csupán az útvonalát jelentő URL-ből csak a fájl nevét (azonosítóját) adja meg. A kivételkezelést itt sem fejtettem ki.

private void jsonProcessing() {

try {

JSONObject json=new JSONObject(jsonPuffer.toString());

name=json.getString("name"); //település

country=json.getJSONObject("sys").getString("country"); //ország

weatherDescription=json.getJSONArray("weather").

getJSONObject(0).getString("description"); //leírás

JSONObject main=json.getJSONObject("main");

temp=(int)Math.round(main.getDouble("temp")-273.15); //hőmérséklet

wind=Double.parseDouble(new DecimalFormat("#,#").format(

json.getJSONObject("wind").getDouble("speed"))); //szélsebesség

humidity=main.getInt("humidity"); //páratartalom

pressure=main.getInt("pressure"); //légnyomás

dateTime=new SimpleDateFormat("hh:mm MMM dd", Locale.ENGLISH).

format(new Date(json.getLong("dt")*1000)); //dátum és idő

URL weatherIconURL=new URL("http://openweathermap.org/img/w/"+

json.getJSONArray("weather").getJSONObject(0).

getString("icon")+".png"); //ikon

weatherIcon = ImageIO.read(weatherIconURL);

}

catch(JSONException e) {

System.out.println("Hiba: JSON elemzése");

}

catch(MalformedURLException e) {

System.out.println("Hiba: icon URL...");

}

catch(IOException e) {

System.out.println("Hiba: icon...");

}

4. feladat

Végül a modelltől elkért adatokkal frissíteni kell a nézetet.

private void revalidateData() {

lbNameCountry.setText(modell.getOWMNameCountry());

lbWeatherDescription.setText(modell.getWeatherDescription());

lbWeatherIdIcon.setText("");

lbWeatherIdIcon.setIcon(new ImageIcon(modell.getWeatherIcon()));

lbTemp.setText(modell.getOWMTemp());

lbWind.setText(modell.getOWMWind());

lbHumidity.setText(modell.getOWMHumidity());

lbPressure.setText(modell.getOWMPressure());

lbDateTime.setText(modell.getOWMDateTime());

}

Az eredmény

IdojarasHouston

IdojarasTokyo

Aki kedvet kapott, annak többféle API is rendelkezésére áll, dokumentációval és példákkal együtt a https://openweathermap.org/api weboldalon. Kísérletezni bátran szabad, illetve érdemes megnézni és értelmezni azokat az adatokat, amiket JSON formátumban visszakapunk, de ehhez a feladathoz nem volt rájuk szükség.

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam 9-12. óra: XML feldolgozás és 13-16. óra: JSON feldolgozás alkalmaihoz kapcsolódik.

Stream API lambda kifejezésekkel

1. Adatforrás

2. Elemi programozási tételek

2.1. Sorozatszámítás

2.2. Eldöntés

2.3. Kiválasztás

2.4. Keresés

2.5. Megszámolás

2.6. Szélsőérték-kiválasztás

3. Összetett programozási tételek

3.1. Másolás

3.2. Kiválogatás

3.3. Szétválogatás

3.4. Unió

3.5. Metszet

3.6. Összefésülés

4. A program eredménye a konzolon

Időjárás Budapesten

Talált időjárás Widget

Saját fejlesztés

1. feladat

2. feladat

3. feladat

4. feladat

Az eredmény