Népesedési világnap

Népesedési világnap logó

Népesedési világnap logóAz ENSZ 1987-ben július 11-ét a népesedési világnappá (World Population Day) nyilvánította. Bolygónk lakossága aznap érte el az 5 milliárdot. További kerek számok voltak: 1999. október 12-én 6 milliárd, 2011. október 30-án 7 milliárd. További kerek számok várhatóak: 2023 – 8 milliárd, 2037 – 9 milliárd, 2057 – 10 milliárd. A KSH elemzése részletes elemzéseket közöl évről-évre a témában, például: 2019-ben, 2018-ban. A worldometer.info weboldalon folyamatosan frissülő kimutatások érhetők el a népességhez globálisan, valamint országonként is: például Magyarország aktuális népesedési adatai.

A népesedési világnap inspirált egy Java program megtervezésére és megírására. A swing GUI-s program megjeleníti a worldometer.info weboldalról kinyerhető adatok alapján régiónként (kontinensenként) az elérhető adatokat 1950-től 2020-ig az alábbiak szerint egy világtérképen.

Az elkészült program

Népesedési világnap Java program

Tervezés

Objektumorientált szemlélettel, MVC architekturális tervezési mintát követünk, angol nyelvű interfész, osztály, változó, objektum, metódus nevekkel. A projekt neve: WorldPopulation, a csomag neve: worldpopulation. Amit lehet, konstansként interfészbe (szeparálva) teszünk és az MVC rétegekhez kötődő osztályok implementálják. A modell minden évszámhoz tárolja a szükséges adatokat, mindezt egyetlen betöltéssel/letöltéssel éri el. A program kliensként hat régióra vonatkozó adatot gyűjt össze, alkalmazkodva a szerver adatforráshoz. A címsorban lévő összesített adat is elérhető közvetlenül a weboldalon, de a kisebb adatforgalom érdekében hasznos inkább a kliensben összesíteni. Mindössze egyetlen eseménykezelés szükséges: a csúszka beállításával megadott évszám alapján frissíteni kell a régiók címkéit és az ablak címsorát. Öröklődés hasznos a feladat megoldása során: egyrészt interfészek, másrészt osztályok között.

Interfészek

Az ősinterfész a WorldPopulationConstants, benne az évszám intervallum MIN_YEAR és MAX_YEAR határaival, valamint a megjeleníthető régiók neveivel tömbben: REGION_NAME_ARRAY. Két utódinterfész épül az ősre: ModelConstants és ViewConstants. Előbbi interfész az adatforráshoz kapcsolódik: URL_COMMON az URL eleje, URL_ARRAY az URL végei régiónként tömbben. Utóbbi interfész a megjelenítéshez kapcsolódik: WORLD_MAP_IMAGE a háttérkép annak WORLD_MAP_RECT méretével együtt, valamint a régiónkénti REGION_RECT_ARRAY téglalapok tömbje a kezdeti pozíciókkal/méretekkel, TITLE a sablon a program címsorához (frissítendő az évszámmal és az összesített népességgel). A megfelelő utódinterfészt mindig implementálja az MVC szerint hozzá illeszkedő osztály.

Osztályok

A belépési pont a WorldPopulation.java fájlban található.

Három összetartozó elemi adatot fog össze egybe a RegionData POJO, ezek name, year, population nevű rendre String, int, long típusú adatok. Például: Európa, 2020, 747643253. Tartalmaz két függvényt: getPopulation(), valamint toString(). Utóbbi HTML formátumban adja vissza a megjelenítendő adatokat.

A JLabel-ből származik az igényekhez alakított RegionLabel osztály. Ennek van előre megadott pozíciója, mérete, betűtípusa, betűmérete, sárga háttérszíne, piros kerete. Ezenkívül a téglalap átlátszó, valamint a benne megjelenő HTML tartalom vízszintesen középre igazított. Némi extra funkció, hogy egérrel megfogva – drag and drop – áthelyezhető, ami a MouseMotionListener egérmozgást figyelő interfész mouseDragged() metódusának felülírásával válik lehetővé. A mozgathatóságáért saját maga felel. Példaként közöljük az osztály teljes forráskódját:

A webről adatokat szerez és tárolja a Model osztály, a java.io és java.net csomagokra építve. Egy példa: a https://www.worldometers.info/world-population/europe-population/ oldal forrásából nyeri ki az osztály az alábbi adatokat:

Ezek parszolását követően elkészül egy optimálisnak tekinthető, generikus listákból álló regionListArray tömb adatszerkezet. A parszolás történhet egyszerű szövegkezeléssel vagy JSON feldolgozással is. Erre épülnek a konstruktorral és vezérlővel összehangoltan működő getter metódusok: getHTML(), getRegionList(), getRegionData(), getPopulation(). A JSON adatforrás feldolgozását most nem részletezzük, de hasonlóról blogoltunk már: Időjárás Budapesten.

A grafikus felhasználói felületet adja a JFrame utód View osztály. Három GUI komponensből áll: pnWorldMap – háttérkép JPanel, lbYear – kiválasztott/aktuális év JLabel, slYear – kiválasztható/görgethető aktuális év JSlider. Izgalmas megoldani egymásra/egymáson elhelyezni a komponenseket. Egy JLayeredPane komponens  DEFAULT_LAYER rétegére kerül a térképet tartalmazó háttérkép, majd a  PALETTE_LAYER rétegére kerül dinamikusan a hat  RegionLabel osztályú/típusú objektum. A csúszka komponens slYearStateChanged() eseménykezelő metódusa vezérlőként megszólítja a modell réteget és a visszakapott adatokkal frissíti a nézet réteget (a címsorban lévő összesítéssel együtt, ezres szeparátorokkal).

Ötlet továbbfejlesztésre

Hat különböző weboldal forráskódjából kell összegyűjteni a megjelenítendő adatokat. Ez 2020-ban régiónként 71 számot jelent és hat régió van. Érdemes lehet olyan adattárolást megvalósítani, amely csökkenti a szerverhez fordulások számát, illetve a letöltendő adatok mennyiségét. Hiszen a múltbeli évekhez kötődő historikus adatok nem változnak. Ha ezekre valamilyen formában a program emlékszik, akkor elegendő az utolsó tárolt évből kiindulva az aktuális évig évenként, régiónként lekérni mindössze 6, 12, 18… számot, a program utolsó futtatásának évéből kiindulva. Ez lényegesen kevesebb lenne, mint a jelenlegi 6*71 lekért szám. A koncepció kulcsszava: inkrementális adatfrissítés. Ha megvalósítjuk az ötletet, akkor figyelni kell arra, hogy az aktuális/utolsó évben az adatok akár másodpercenként is változhatnak.

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kötődik (ha a swing GUI-ra koncentrálunk és az adatok helyi fájlrendszerből elérhetők), és a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam tematikájához kapcsolódik (ha az adatokat közvetlenül a webről olvassuk).

Letöltés szimuláció

letöltés logó

letöltés logóLetöltési folyamatot szimulálunk. A paraméterek rugalmasan beállíthatóak. Előre beállított mennyiségű adatot, párhuzamos szálakon/folyamatokon keresztül töltünk le, miközben mérjük az eltelt időt. A folyamatok állapota lehet inaktív, aktív és befejezett. Az aktív folyamatok esetében megjelenő százalék fejezi ki, hogy a folyamat hol tart a rá jutó részfeladat végrehajtásával. Összesített formában követhetjük a hiányzó és a letöltött adat mennyiségét MB-onként és százalékosan is. A folyamat szimulációjához grafikus felületű Java kliensprogram készült, egyszerű GUI komponensekkel (nyomógomb, címke, folyamatindikátor, másképpen JButton, JLabel, JProgressBar swing komponensek).

Az alábbi animáció bemutatja a letöltés szimulációját:

letölés szimuláció

A konkrét paraméterek: 128 MB-nyi adatot töltünk le 256 párhuzamos szálon/folyamaton keresztül, így egy-egy részfeladat 0,5 MB-nyi adat letöltését jelenti. Minden értéket/mérőszámot egész számként ábrázolunk, akár százalékhoz tartozik, akár mértékegységként MB vagy s. A változások – és egyben a frissítés is – 5 ezredmásodpercként történnek a GUI-n.

A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunkon, a szakmai modul Objektumorientált programozás témakörét követő 29-36. óra Grafikus felhasználói felület alkalmain már tudunk egyszerűbb szimulációs programot tervezni, kódolni, tesztelni. A Java EE szoftverfejlesztő tanfolyamunkon, a szakmai modul 5-8. óra Szálkezelés, párhuzamosság alkalommal többféle elosztott stratégiát ismertetünk, és a 17-24. óra Socket és RMI alapú kommunikáció alkalommal pedig megvalósíthatjuk többféle protokoll szerint a hálózati kapcsolatot, letöltést/feltöltést.

Elosztott alkalmazások esetén többféleképpen is modellezhető és kialakítható a rendszer architektúrája. Elosztott lehet maga a hálózat, a számítási folyamat, az algoritmus. Elosztott objektumok kommunikálhatnak egyenrangúnak tekinthető P2P szerepkörben vagy szerver/kliens oldalon, és több dolog/elem/hardver/szoftver/komponens együttműködéseként is megvalósulhat elosztott alkalmazás. A hálózati kommunikáció folyamatát valamilyen protokoll határozza meg, amit minden komponens ismer és így meghatározott szabályrendszer szerint működik.

Hardver szinten elosztottak a többprocesszoros rendszerek. Szoftveresen elosztott például egy moduláris vállalatirányítási rendszer, illetve a mobilalkalmazások többsége. Tipikus háromrétegű webalkalmazás esetén külön szerver nyújtja az adatbázishoz kapcsolódó szolgáltatásokat, a felhasználó számítógépén található a böngészőben futó/megjelenő kliensprogram/weboldal és a kettő között a felhő rétegben lehet a funkcionálisan elosztott alkalmazáslogika (például validálás, titkosítás, tömörítés, autentikáció, autorizáció).

A feladat könnyen általánosítható, például:

  • Egy keresési feladatot oldjunk meg az állományrendszerben! Kereshetünk egy konkrét nevű fájlt, adott kiterjesztésű fájlt, joker karakterekkel paraméterezett nevű fájlt/mappát, adott méretű állományt, adott dátum előtt létrehozott fájlt… Az állományrendszer bejárása rekurzív módon történik. A gyökérben lévő mappánként külön, esetleg második szinten lévő mappánként külön indíthatók szálak, párhuzamos folyamatok. Ha egyetlen találat elegendő, akkor bármelyik szál pozitív visszajelzésére minden szál leállítható. A feladatnál nagy eséllyel nagyon különböző méretű mappákon és eltérő mélységű mappaszerkezeteken kell végighaladni, így erre érdemes lehet optimalizálni, de ez már nagyon más szintje ennek a problémának.
  • Active Directory szerkezetben keressünk elérhető nyomtatókat a hálózaton!
  • Elosztott számítási hálózatként működik/működött a SETI@home. Koncepciójának lényege, hogy egy hatalmas feladatot nem nagyon drága szuperszámítógépeken, hanem olcsó gépek ezrein, százezrein, vagy akár millióin végeztetjük el, amelyek jelentős szabad kapacitással (pl. processzoridővel, átmeneti tárhellyel) rendelkeznek és egyébként is csatlakoznak a világhálóra.
  • Hasonlóan elosztott működésű a torrent protokoll. A kliensek/szálak az állományokat több kisebb darabban/szeletben töltik le, természetesen párhuzamosítva. Minden csomópont megkeresi a hiányzó részhez a lehető leggyorsabb kapcsolatot, miközben saját maga is letöltésre kínálja fel a már letöltött fájldarabokat. A módszer nagyon jól beválik nagyméretű fájloknál, például videók esetében. Minél népszerűbb/keresettebb egy fájl, annál többen vesznek részt az elosztásában, ezáltal a letöltési folyamat gyorsabb, mintha mindenki egy központi szerverről töltené le ugyanazt (hiszen az informatikában minden korlátos, a sávszélesség is).
  • A képtömörítést végző algoritmusok is lehetnek elosztottak, ezáltal párhuzamosíthatóak. Például ha felosztjuk a képet 16*16-os méretű egymást nem átfedő részekre, akkor ezek egymástól függetlenül tömöríthetők.
  • A merevlemezek esetén korábban használatos defragmentáló szoftverek felhasználói felülete emlékeztet a mintafeladat ablakára.

Fontos szem előtt tartani, hogy a grafikus megjelenítés csupán a szimulációhoz tartozó – annak megértéséhez szükséges – reprezentáció, így teljesen független lehet a folyamatok valós működésétől.

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

Top 5 fizetésű alkalmazottak listája

Top5 fizetés logó

Top5 fizetés logóAz a fela­da­tunk, hogy az Oracle HR sé­má­ból le­kér­dez­ve állít­suk elő a top 5 fizetésű alkalmazottak listáját, a fizetések csökkenő sorrendjében. Ez egytáblás lekérdezéssel megvalósítható. Az EMPLOYEES táb­lában megtalálható az összefűzött névhez szükséges FIRST_NAME és LAST_NAME mezők, valamint a fizetés a SALARY mezőben. Min­den alkalmazottnak van neve és fizetése. Előfordul legalább 5 különböző fizetés.

Oracle HR séma

Tanfolyamainkon többféleképpen modellezzük és tervezzük meg a feladat megoldását.

Megoldás (Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam)

A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam 45-52. óra: Adatbázis-kezelés JDBC alapon alkalmain a következők szerint modellezünk és tervezünk.

Kiindulunk az alábbi egyszerű lekérdező parancsból (V1):

Top5SalaryV1Select

Eredményül ezt kapjuk (részlet, V1):

Top5SalaryV1 Eredmény

A kapott 107 rekordból álló eredménytáblát a Java kliensprogram fejlesztése során leképezzük egy generikus POJO listába, a rekordonként összetartozó két adatból előállítva az objektumok tulajdonságait. Kiderül, hogy a 17000 többször is előfordul. Mivel bármely fizetés előfordulhatna többször is, így előre nem tudjuk, hogy az eredménytáblából mennyi rekordot kell áttölteni a listába. A fizetésekből generikus halmazt építhetve, addig tudjuk folytatni a beolvasást, amíg a halmaz elemszáma kisebb ötnél. Eredményül hat rekordot kapunk. A Java kliensprogram forráskódját most nem részletezzük, de tanfolyamaink hallgatói számára ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé a teljes forráskódot. Ennél a megoldásnál egyszerűbb a lekérdező parancs, de több feladat hárul a Java kliensprogramra.

Lássunk néhány tévutat és az általános megoldás helyett konkrét megoldásokat! Ha szeretnénk adatbázis oldalon megoldani a feladatot, akkor használhatnánk a ROWNUM pszeudooszlopot. Ez 1-től sorszámozza az eredménytáblát, így használható lehetne arra, ha limitálni szeretnénk a visszaadandó rekordok számát.

1. elvi hibás lekérdező parancs:

Top5SalaryV2 Select

1. elvi hibás eredmény:

Top5SalaryV2 Eredmény

A hiba elvi, a lekérdező parancs szintaktikailag helyes. A harmadik oszlopban látjuk, hogy a rekordok sorszámozása megtörténik, de a kapott nevek és fizetések eltérnek a V1 esetben kapott helyes eredménytől. Az okokat természetesen megbeszéljük. Támpont: próbáljuk meg a lekérdező parancs feltételében kicserélni az 5-öt például 10-re és próbáljuk megmagyarázni, miért kapjuk azt, amit kapunk. Továbbá a konkrét esetben tudjuk, hogy hat rekordot kellene kapunk. Felmerülhet a gyanú, hogy a rendezés túl későn történik meg. Megpróbáljuk zárójelezéssel és lekérdezések egymásba ágyazásával befolyásolni a WHERE és ORDER BY alparancsok végrehajtási sorrendjét.

2. elvi hibás lekérdező parancs:

Top5SalaryV3 Select

2. elvi hibás eredmény:

Top5SalaryV3 Eredmény

A hiba most is elvi, a lekérdező parancs szintaktikailag helyes. A zárójelezés valóban hatással van a két alparancs végrehajtási sorrendjére és megfigyelhető, hogy a harmadik oszlopban a rekordok táblabeli fizikai sorrendje jelenik meg és a feltétel ( ROWNUM <= 5) nem a mező értékére, hanem a rekordok darabszámára értendő. Nyilván az 5-öt 6-ra módosítva visszakaphatnánk a V1 első hat rekordját, de ez nem lenne általános megoldás. Más úton is eljuthatunk a konkrét megoldáshoz.

3. elvi hibás lekérdező parancs:

Top5SalaryV4 Select

3. konkrét megközelítéssel kapott helyesnek látszó eredmény:

Top5SalaryV4 Eredmény

A hiba most is elvi, a lekérdező parancs szintaktikailag helyes. Általános megoldás helyett konkrét megoldásként megkapjuk a V1 első hat rekordját, de ehhez be kellett építeni a lekérdező parancsba a 13000-et. Ez a Top 5-ben legkisebb fizetés. Megbeszéljük, hogy miért hasznos a DISTINCT módosító/kulcsszó beépítése a lekérdező parancsba.

Megoldás (Java adatbázis-kezelő tanfolyam)

A Java adatbázis-kezelő tanfolyam 9-12. óra: Oracle HR séma elemzése, 13-16. óra: Konzolos kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 1. rész, 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 2. rész alkalmával a következők szerint modellezünk és tervezünk.

Most arra helyezzük a hangsúlyt, hogy back-end, azaz adatbázis oldalon állítsuk elő az eredményt és ezáltal a front-end, azaz a Java kliensprogram egyszerűbb lehet. A lekérdező parancsot belülről kifelé haladva gondoljuk végig. Először kell egy halmaz a különböző fizetésekről csökkenő sorrendben. Utána ebből kell az első öt darab, amelyek halmazt alkotnak. Végül erre építve kell azoknak az alkalmazottaknak a neve és fizetése, akiknek a fizetése benne van a halmazban.

1. majdnem helyes megoldás:

Top5SalaryV5 Select

1. általános megközelítéssel kapott helyesnek látszó eredmény:

Top5SalaryV4 Eredmény

A probléma az, hogy az adatok helyes sorrendje a véletlennek köszönhető. Ha a lekérdező parancs feltételében az 5 helyett nagyobb számokat helyettesítünk be, akkor ez jól megfigyelhető. A következő megoldás már ezt a problémát is kezeli.

Finomítva a 3. elvi hibás lekérdező parancsot, a konkrét 13000 helyettesíthető belső lekérdező paranccsal. Építsük ezt be az 1. helyes megoldásba úgy, hogy az IN predikátum helyett használjuk a nagyobb vagy egyenlő hasonlító operátort. A középső lekérdező parancs a halmaz helyett már csak egyetlen értéket adjon vissza, amelyhez könnyű hasonlítani az aktuális alkalmazott fizetését. Ezzel kiváltható a nagyobb memóriaigényű halmazban való tartalmazottságot eldöntő művelet, a jóval hatékonyabb egy értékkel való összehasonlítással. Memóriaigény szempontjából nem maga a konkrét művelet/operátor az érdekes, hanem a használatukhoz szükséges adatok előállítása, mennyisége, tárolása, feldolgozása.

2. helyes megoldás:

Top5SalaryV6 Select

2. általános megközelítéssel kapott helyes eredmény:

Top5SalaryV4 Eredmény

Közben az is kiderült, hogy miért szükséges két helyen az ORDER BY alparancs.

Végül, ha ismerjük az Oracle DENSE_RANK() analitikai függvényét, amely egy rendezett lista különböző elemeihez rendel sorrendben számokat (másképpen rangsort állít fel 1-től kezdve), akkor elkészíthetjük az alábbi megoldást.

3. helyes megoldás:

Top5SalaryV7 Select

3. általános megközelítéssel kapott helyes eredmény:

Top5SalaryV7 Eredmény

Érdemes átgondolni és összehasonlítani a többféle különböző megközelítés lehetőségeit, korlátait. Ha egyensúlyozni kell a kliensprogram és az adatbázis-szerver terhelése között, valamint az MVC modell összetettsége, karbantarthatósága, könnyen dokumentálhatósága a/is szempont, akkor többféle alternatív módszer is bevethető, valamint építhetünk a különböző Oracle verziók (dialektusok) képességeire is.

Az SQL forráskódok formázásához a Free Online SQL Formatter-t használtam.

Gyűjtsünk össze adatokat névjegykártya készítéshez!

névjegy

Induljunk ki az Oracle HR sémából!

Az EMPLOYEES táblából szükséges adatok: alkalmazottak neve konkatenálva a FIRST_NAME és LAST_NAME mezőkből, illetve a meglévő elérhetőségek: EMAIL (kiegészítve), PHONE_NUMBER és a hozzáadott WEBSITE. A JOBS táblából szükséges a munkakör megnevezése a JOB_TITLE mezőből, és a részleg neve a DEPARTMENTS tábla DEPARTMENT_NAME mezőből.

Építeni kell a DEPARTMENTS és EMPLOYEES táblák közötti 1:N kapcsolatra (azaz egy adott részlegben több alkalmazott is dolgozik), amelyet a DEPARTMENT_ID mező valósít meg. Nem szükséges az EMPLOYEES és DEPARTMENTS táblák közötti 1:N kapcsolat (azaz egy adott alkalmazott vezetőként több részleget is vezethet). Szükséges a JOBS és az EMPLOYEES táblák közötti 1:N kapcsolat, ami a JOB_ID mezővel valósul meg.

Hasznosak a köztes/átmeneti elnevezések a tábláknál ( D, J, E) és a mezőknél (például EMPLOYEE_NAME) egyaránt. Előbbieknél a mezőnevek minősítéséhez és egyértelmű hivatkozásaihoz kellenek, utóbbinál a metaadatokba kerülnek és utólag kiolvashatók ( ResultSetMetaData) és megjelenítéstől függően tartozhatnak például egy JTable vizuális komponens mögötti DefaultTableModel-hez.

A CONCAT függvénynek két paramétere lehet, ezért csak ott használtam, ahol ez kézenfekvő volt és elegendőnek bizonyult (az EMPLOYEE_NAME-nél nem akartam egymásba ágyazni két CONCAT-ot).

Az első lekérdezés a 107-ből 106 alkalmazott adatait adja vissza.
A második lekérdezés a hiányzó 1 alkalmazott adatai miatt szükséges, akinek nincs beállított részlege ( DEPARTMENT_ID IS NULL). Neki hiányos a COMPANY_DEPARTMENT_NAME adata, de így is egységes lehet az eredménytáblaként kapott adathalmaz (például oszlopok sorrendje és adattípusa).
A két lekérdezés eredményét egyesíteni kell ( UNION).

A lekérdező parancs

A lekérdező utasítást bele kell építeni egy Java kliensprogramba (MVC architekturális tervezési minta szerint a modell rétegbe), ami JDBC alapon kapcsolódik az Oracle adatbázis-szerver HR sémájához olyan felhasználó nevében, aki csatlakozhat és lekérdezhet. Meg kell tervezni és felügyelni kell a biztonságos kapcsolatot (kivételkezeléssel), annak életciklusát (nyit, lekérdez, zár), valamint gondoskodni kell az eredménytábla megjelenítéséről.

A keletkező eredménytábla exportálható Excel-be (XLS, XLSX formátumokba), és kiegészíthető például még egy oszloppal/mezővel (darabszám). Ezután átadható a grafikusnak, aki például felhasználja azt adatforrásként saját névjegykártya tervező szoftverében, vagy használja a Word körlevél varázslóját. Az adatforrás sorrendje ( ORDER BY) megkönnyítheti az elkészült névjegykártyák szétosztását.

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam 45-48. óra: Adatbázis-kezelés JDBC alapon, 1. rész alkalmához, illetve a Java adatbázis-kezelő tanfolyam 9-12. óra: Oracle HR séma elemzése, 13-16. óra: Konzolos kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 1. rész, 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 2. rész alkalomhoz kapcsolódik.

Az SQL forráskód formázásához a Free Online SQL Formatter-t használtam.

Táblázatos komponens testreszabása

táblázat logo

táblázat logoA Java programozási nyelv egyik ismert GUI csomagja a swing. Ennek népszerű grafikus komponense az adatok táblázatos megjelenítését biztosító JTable komponens. A táblázatos megjelenítéshez több beállítás is szükséges. A JTable egy MVC komponens, így külön kezelendők a modell, nézet és a vezérlő funkcióihoz kötődő beállítások. A modell tárolja az adatokat például DefaultTableModel típusú objektumban, amiben szétválaszthatók a fejlécben és a többi cellákban található adatok. A nézethez tartozik a betűméret, a cellák színezése, az adatok igazítása, megjelenítése, a gördítősáv. A viselkedést, a felhasználói reakciót a vezérlő határozza meg, például rendezés, görgetés, fókusz, kijelölés, oszlopok sorrendjének cseréje.

Feladat

Készítsünk olyan Java swing-es kliensprogramot, amely tetszőleges adatforrásból (XML vagy JSON a hálózatról, JDBC adatbázis kapcsolatból, ORM leképzésből származó objektumokból) képes az átvett adatok grafikus felületen való táblázatos megjelenítésére JTable komponenssel! Építsünk arra, hogy az adatokon kívül metaadatok is rendelkezésünkre állnak! A megoldás legyen univerzális!

Képernyőkép

OracleHR képernyőkép

Modell

A táblázatos GUI komponenst kezdetben inicializálni kell, illetve a benne tárolt adatok is törölhetők, ha újrahasznosításra kerül a sor:

Ki kell nyerni a tároláshoz és a megjelenítéshez kötődő adatokat (1. lépés). A metaadatokból a for() ciklus előállítja az oszlopTomb-öt, és az oszlopTipusTomb-be kerülnek az Oracle adattípusból Java objektumtípusként megfeleltetett adatok. Előbbi a fejléc feliratainak szövegeit tartalmazza, és az utóbbi befolyásolja az egyes cellákban az igazítást, illetve hatással van adott oszlop rendezésére is:

Ki kell nyerni a tároláshoz és a megjelenítéshez kötődő adatokat (2. lépés). A while() ciklus végigjárja az eredménytábla sorait és Object típusú tömböt állít elő az összetartozó rekord mezőiből. Ezek először generikus listába kerülnek, majd onnan kétdimenziós Object típusú tömbbe:

Mi indokolja a tömbökből álló generikus lista ( adatLista) alkalmazását?

A while() ciklus végrehajtása előtt nem tudjuk lekérdezni, hogy mennyi rekordot kaptunk vissza, így nem tudjuk rögtön az adatTomb-be tenni az adatokat. A Java nyelvben a tömbök mérete fix, és a deklaráció során meg kell adni. Az eredménytábla metaadatai között megtalálható a mezők száma, ami felhasználható a kétdimenziós tömb oszlopszámaként. A generikus lista dinamikus, annyi elemből fog állni, ahány lépésben végrehajtódik a while() ciklus. Ezután a listától lekérdezhető az elemszáma ( adatLista.size()), és ezzel megvan a kétdimenziós tömb sorainak száma, ami eddig hiányzott. Persze használhatnánk Vector-t is a tömbökből álló generikus lista helyett (mert a DefaultTableModel-nek van olyan túlterhelt konstruktora, ami átvenné paraméterként), de ezt inkább nem tesszük, hiszen a Vector már régóta obsolete kollekció.

Előállítjuk a vizuális komponens mögötti adatmodellt. Öröklődéssel kiegészítjük két hasznos függvénnyel, így cellák rajzolása/renderelése és rendezése megkaphatja a szükséges adattípust ( getColumnClass()), valamint letiltható a cellák szerkeszthetősége ( isCellEditable()). Utóbbiak inkább a vezérléshez kötődnek, de modellen keresztül itt és így kell beállítani:

Végül a vizuális komponens mögötti adatmodellt kell átadni:

Nézet

Adott betűtípus, betűstílus és betűméret használható a táblázat fejlécében, celláiban, illetve a betűmérettől függhet a sorok magassága:

Hasznos ha JScrollPane típusú gördítősáv tartozik a táblázathoz, így dinamikusan megjeleníthető/elrejthető a függőleges/vízszintes gördítősáv:

Vezérlés

Az adatokhoz valahogyan hozzá kell jutni. Most JDBC kapcsolatot használunk és az Oracle HR sémából kérdezünk le adatokat, de a forráskód-részlet univerzális. A folyamat a következő:

  • A driver osztályt betöltjük.
  • Autentikációval c kapcsolatot nyitunk az adatbázis-szerver felé.
  • Végrehajtjuk a lekérdező SQL parancsot.
  • Feldolgozzuk az eredményül kapott ResultSet típusú rs objektumot.
  • Végül lezárjuk a c hálózati kapcsolatot.

Ha engedélyezzük, akkor a megjelenő táblázat fejlécében az egyes oszlopok felirataira kattintva elérhetjük, hogy az adott oszlop típusának megfelelően növekvő vagy csökkenő sorrendbe átrendeződjenek az adatok:

A kivételkezelést nem részleteztük a fenti forráskódoknál, de természetesen kötelezően adott.

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam 45-52. óra: Adatbázis-kezelés JDBC alapon, illetve Java adatbázis-kezelő tanfolyam 9-12. óra: Oracle HR séma elemzése, 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 2. rész alkalmaihoz kapcsolódik.