EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG

Transkript

1 EINFÜHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG FORTGESCHRITTENE KONZEPTE Tobias Witt!!

2 FEHLERBEHANDLUNG

3 KLASSISCHER ANSATZ Fehlercode als Rückgabewert von Methoden! String Fehlercode als String! int Fehlercode als Integer! List???! void???

4 KLASSISCHER ANSATZ PROBLEME Fehlerbehandlung stets direkt! Abfrage von Rückgabewert nötig! Verschiedene Fehler - verschiedene Fehler- Rückgabewerte! Einschränkung des Werte-Bereichs der Methode

5 AUSNAHMEN - EXCEPTIONS Fehler als Ausnahme explizit oder implizit ausgelöst! Fehlerursache wirft Exception! Fehlerbehandler fängt Exception

6 AUSNAHMEN - EXCEPTIONS Geprüfte Ausnahmen (Checked Exceptions)! Müssen behandelt werden! Ungeprüfte Ausnahmen (Unchecked Exceptions)! Müssen nicht unbedingt behandelt werden! Jede nicht behandelte Exception bricht das Programm ab!

7 AUSNAHMEN BEISPIELE NullPointerException Methode wird auf null aufgerufen ArrayIndexOutOfBoundsException Zugriff auf nicht existierenden Array- Index ClassCastException Casting nicht möglich NumberFormatException z.b. bei Integer.parseInt("bogus") FileNotFoundException Dateiname existiert nicht

8 Exception KLASSE Geprüfte Exceptions:! Erben von Exception Ungeprüfte Exceptions: Erben von RuntimeException

9 AUSNAHMEN BEHANDELN Ungeprüfte NumberFormatException public class Spiel { public static void main(string[] args) { int a = Integer.parseInt("42");! FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); Unhandled exception: java.io.filenotfoundexception

10 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { int a = Integer.parseInt("42");! try { FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); catch (FileNotFoundException e) { e.printstacktrace();

11 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { int a = Integer.parseInt("42");! try { FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); int next = f.read(); catch (FileNotFoundException e) { e.printstacktrace(); Unhandled exception: java.io.ioexception

12 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { try { FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); int next = f.read(); catch (IOException e) { e.printstacktrace(); catch (FileNotFoundException e) { e.printstacktrace();

13 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { try { FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); int next = f.read(); catch (IOException FileNotFoundException e) { e.printstacktrace();

14 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { try { FileInputStream f = new FileInputStream("datei"); int next = f.read(); catch (IOException FileNotFoundException e) { e.printstacktrace(); finally { f.close(); Unhandled exception: java.io.ioexception

15 AUSNAHMEN BEHANDELN public class Spiel { public static void main(string[] args) { try (FileInputStream f = new FileInputStream("datei")) { int next = f.read(); catch (IOException FileNotFoundException e) { e.printstacktrace();

16 AUSNAHMEN BEHANDELN II int lesedatei() throws FileNotFoundException { FileInputStream f = new FileInputStream("datei");

17 AUSNAHMEN ERZEUGEN public class Wurm { public class WurmLebenException extends IllegalArgumentException {! private int leben;! public Wurm(int leben) { if (leben <= 0) { throw new WurmLebenException( "Leben muss mehr als 0 sein");! this.leben = leben;

18 NEBENLÄUFIGKEIT

19 MAIN THREAD Start main-methode im Main Thread! Sequentielle Ausführung innerhalb jedes Threads! Anweisungen blockieren & warten Anweisung 1 Anweisung 2 Anweisung 3 Ende

20 MEHRERE THREADS Main Thread Asynchrone Ausführung von Main Thread und Thread 2! Gefahr bei Verwendung gleicher Daten! Anweisungen blockieren & warten nur innerhalb eines Threads Start Anweisung 1 Anweisung 2 Anweisung 3 Ende Thread 2 Start Anweisung 4 Anweisung 5 Ende

21 THREADS STARTEN public class Spiel { public static void main(string[] args) { final String string = " du"; Thread t = new Thread(new Runnable() main-methode des Threads statische Methode der Klasse Thread (nicht mit dem Objekt t verwechseln!) public void run() { try { Thread.sleep(2000); catch (InterruptedException e) { e.printstacktrace(); System.out.println(string); ); t.start(); System.out.print("Hallo"); Closure

22 JAVA 8 public class Spiel { public static void main(string[] args) { final String string = " du"; Thread t = new Thread(()-> { Lambdatry { Expression Thread.sleep(2000); catch (InterruptedException e) { e.printstacktrace(); System.out.println(string); ); t.start(); System.out.print("Hallo");

23 ERGEBNIS? Main Thread Start Thread 2 Starte Thread Start $ java Spiel Hallo du Gebe Hallo aus Warte 2s Gebe du aus Ende Ende

24 TIMING-PROBLEME Korrektes Ergebnis? public class Spiel { public static void main(string[] args) { DatenDownloader dd = new DatenDownloader(); dd.startelangendownloadasynchron(); String ergebnis = dd.getergebnis();

25 TIMING-PROBLEME Lösung? NEIN!!!!! public class Spiel { public static void main(string[] args) { DatenDownloader dd = new DatenDownloader(); dd.startelangendownloadasynchron(); Thread.sleep(2000); String ergebnis = dd.getergebnis();

26 CALLBACK public interface DownloadListener { public void fertig(string ergebnis); public class DatenDownloader { public void startelangendownload(downloadlistener l) { new Thread(() -> { // download... String ergebnis = "ergebnis"; l.fertig(ergebnis); ).start();

27 CALLBACK IMPLEMENTIEREN public class Spiel { public static void main(string[] args) { DatenDownloader dd = new DatenDownloader(); dd.startelangendownload(new DownloadListener() public void fertig(string ergebnis) { // verarbeite ergebnis );

28 JAVA 8 Lambda- Expression mit Parameter public class Spiel { public static void main(string[] args) { DatenDownloader dd = new DatenDownloader(); dd.startelangendownload((string ergebnis) -> { // verarbeite ergebnis );

29 GEMEINSAM GENUTZTE DATEN Thread 1 Start Thread 2 Start konto1 = 10 konto2 = 0 konto1 -= 9 konto1 -= 2 konto2 += 9 konto2 += 2 Ende Ende

30 public class Spiel { static int konto1 = 10; static int konto2 = 0;! static void transfer(int betrag) { if (konto1 - betrag >= 0) { // Zeit vergeht konto1 -= betrag; konto2 += betrag;! public static void main(string[] args) { new Thread(() -> { transfer(2); ).start(); new Thread(() -> { transfer(9); ).start();

31 MÖGLICHE ERGEBNISSE Gültig konto1 = 1, konto2 = 9 Gültig konto1 = 8, konto2 = 2 Ungültig konto1 = -1, konto2 = 11

32 public class Spiel { static int konto1 = 10; static int konto2 = 0;!!! static void transfer(int betrag) { if (konto1 - betrag >= 0) { // Zeit vergeht konto1 -= betrag; konto2 += betrag; public static void main(string[] args) { new Thread(() -> { transfer(2); ).start(); new Thread(() -> { transfer(9); ).start();

33 public class Spiel { static int konto1 = 10; static int konto2 = 0;!!! Spiel während Methode gesperrt synchronized static void transfer(int betrag) { if (konto1 - betrag >= 0) { // Zeit vergeht konto1 -= betrag; konto2 += betrag; public static void main(string[] args) { new Thread(() -> { transfer(2); ).start(); new Thread(() -> { transfer(9); ).start();

34 DEADLOCK

35 DEADLOCK Thread 1 Thread 2 Sperre auf a Sperre auf b Sperre auf b Sperre auf a Entferne Sperre auf a Entferne Sperre auf b Entferne Sperre auf b Entferne Sperre auf a

36 TEST DRIVEN DEVELOPMENT

37 TDD Software in ständiger Metamorphose! Tests zwingend erforderlich! Egal ob von Menschen oder automatisch! Test Driven Development: Tests vor der Implementierung implementieren

38 BOWLING GAME KATA Frames! Spare: 10 Pins in 2 Würfen: Nächster Wurf doppelt! Strike: 10 Pins in 1 Wurf: Nächsten 2 Würfe doppelt! Strike oder Spare im letzten Frame: 1-2 Würfe extra

39 ANFORDERUNGEN Game Klasse! public void roll(int pins); - Simuliert einen Wurf! public int score(); - Gibt die Gesamtpunktzahl zurück

40 BEGINN Erstelle neues Projekt! File New Project Java! Name: BowlingGame! Erstelle GameTest Klasse! Rechtsklick auf src New Java Class! Name: de.hhu.propra.bowlinggame.gametest

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65 BILDQUELLEN Bild Quelle Exceptions, Threads Deadlock 365_java_09_004.gif TDD