Pääteohjaus 6

Tässä ohjauksessa harjoitellaan osiin jaetun tiedoston kääntämistä ja valmiiksi kirjoitettujen aliohjelmakirjastojen sekä pakettien käyttöä. Esimerkkinä on kurssin aliohjelmakirjasto Ali.jar. Yleisohje kirjaston käyttöönotosta on URL:ssä http://www.mit.jyu.fi/~vesal/kurssit/ohj2/ali/.

1. Kirjastojen käyttö komentoriviltä

   JAR-pakettien käyttäminen komentoriviltä käsin on jokseenkin triviaalia: Ne riittää lisätä CLASSPATH:iin, joko ympäristömuuttujaa tai komentoriviparametreja käyttäen.

   Ympäristömuuttuja asetetaan wintoosaa käytettäessä komennolla

   set CLASSPATH=polku\jartiedosto
   

   ja vastaavasti Linux-alustalla (bash-shell)

   export CLASSPATH=polku/jartiedosto
   

   Classpath voidaan asettaa myös komentoriviparametrina ohjelmaa tai kääntäjää käynnistettäessä.

   java -classpath=jartiedosto Ohjelma
   

   Kannattaa huomata, että jotkut virtuaalikoneet haluavat edellisen muotoon

   java -cp=jartiedosto Ohjelma
   

   tai sitten molempia muotoja voidaan tukea. Näitä molempia on tullut agoran koneilla vastaan.

   Yleensä on tarpeen lisätä myös oletushakemisto luokkapolkuun, sillä virtuaalikone ei etsi class-tiedostoja enää sieltä automaattisesti. Mikäli siis saat edellisiä käyttäessäsi virheilmoituksen, että Ohjelmaa ei löydy, lisää oletushakemisto '.' CLASSPATH:iin. CLASSPATH voi sisältää useita elementtejä, jos ne erotetaan joko puolipistein (windows) tai kaksoispistein (Linux). Esimerkiksi Windowsilla

   java -cp=jartiedosto;. Ohjelma
   

   Käynnistettävä main-metodi voi myös sijaita JAR-tiedostossa. Tällöin ohjelman käynnistys eroaa hivenen edellisestä

   java -jar Ohjelma.jar
   

   Tällöin JAR-tiedostoa ei tarvitse lisätä CLASSPATH:iin.

   Harjoitellaan seuraavaksi pakettien käyttöä.

   1. Tee oman hakemistosi alle hakemisto nineltä paketti.
   2. Kopioi/kirjoita uuteen hakemistoon tiedosto Testi.java
   3. Käännä ja aja tiedosto omasta hakemistostasi käsin komennoilla

      javac paketti/Testi.java
      java paketti/Testi
      

   4. Kopioi omaan hakemistoosi (ei siis paketti-hakemistoon) tiedosto Testiohjelma.java
   5. Käännä ja aja ohjelma (se toimii ilman classpath:n säätämistä).
   6. Rakennetaan seuraavaksi JAR-paketti hakemiston paketti sisällöstä:

      jar -cfv munJar.jar paketti/Testi.class
      

   7. Nimeä seuraavaksi hakemisto paketti jollekin muulle nimelle, jotta se ei häiritse jatkossa.
   8. Miten nyt ajetaan Testiohjelma?
   9. Yritetetään seuraavaksi ajaa JAR-paketti (siellähän oli main-metodi). java -jar munJar.jarjohtaa kuitenkin virheilmoitukseen, sillä pakettiin ei ole määritelty käynnistettävää main-metodia.
      Tätä varten nimeä hakemisto paketti takaisin alkuperäiselle nimelleen ja kirjoita tiedosto manifest omaan hakemistoosi. Tiedoston sisältö on

      Main-Class: paketti.Testi
      

      Tarkista että tiedoston nimi todella on "manifest" eikä esim. "manifest.txt". Tarkista myös että tiedoston ainoa rivin jälkeen on rivinvaihto. Muuten homma ei toimi. Käännetään nyt JAR-tiedosto uudelleen, nyt komennolla

      jar -cmfv manifest munJar.jar paketti/Testi.class
      

   10. Nyt voit käynnistää paketin komennolla java -jar munJar.jar.

2. Projekteista ja java-ohjelmien ajamisesta

   Kun projektissa on useampia luokkia, monella näistä saattaa olla main- metodi (esimerkiksi luokkien sisään kirjoitetut testiohjelmat). Java-kehittimissä pystyy valitsemaan joustavasti tällä hetkellä ajettavan tiedoston. Kokeile ajettavan tiedoston vaihtoa esim. demotehtävilläsi.

   NetBeans:

   • Tapa 1: Käynnistysnäppäin [F6] käynnistää koodieditorissa tai tiedostopuussa aktiivisena olevan tiedoston, jos tiedostossa on main-metodi.
   • Tapa 2: Käynnistä tiedosto vasemmalla olevasta tiedostopuusta hiiren oikean napin ponnahdusvalikolla: Execute.

   JBuilder:

   • Tapa 1:
     1. Avaa projektin asetukset: Project->Project properties ja valitse Run-välilehti.
     2. Tee uusi ajonaikainen konfiguraatio: Paina New ja anna konfiguraatiolle jokin nimi.
     3. Paina ...-nappia Main class-tekstin oikealla puolella ja valitse projektille haluamasi pääluokka.
     4. Paina Ok. Rastita Run-välilehdeltä haluamasi konfiguraatio oletuskonfiguraatioksi (default)
     5. Paina Ok.
   • Tapa 2: Käynnistä tiedosto vasemmalla olevasta tiedostopuusta hiiren oikean napin ponnahdusvalikolla: Run using defaults.

   Vastaava periaate pätee myös ohjelmien ajamiseen debuggerilla.

3. Pakettien käyttö kehitysympäristöissä

   Java-kielessä paketti on joukko yhteenliittyviä luokkia, jotka on sijoitettu yhteiseen nimiavaruuteen. Tiedostojärjestelmässä samaan pakettiin kuuluvat luokat sijaitsevat samassa hakemistossa. Hakemiston nimi on myös paketin nimi. Paketit muodostavat hierarkian, esimerkiksi kurssin aliohjelmat ovat paketissa fi.jyu.mit.ohj2 (N-levyllä on vastaava hierarkia N:\kurssit\ohj2\ali\-hakemiston alla). Javan standardikirjastossa olevia paketteja ovat esim. java.lang (tämä on oletuksena aina käytössä), java.util (sisältää esim. kokoelmaluokat) ja java.math (matemaattisia luokkia).

   Huom. import-käsky ei varsinaisesti "ota pakettia käyttöön" eikä vaikuta CLASSPATH-muuttujassa mainittuihin hakemistoihin, joista luokkia etsitään. Erityisesti käsky EI kopioi mitään tietoja paketista työtiedostoon (vrt. esim. C-kielen #include-direktiivi. import-käsky on olennaisesti vain lyhennysmerkintä, jonka ansiosta lähdekoodiin ei tarvitse jokaisen luokan kohdalle merkitä paketteja, joihin luokka kuuluu. Esimerkki:

     import java.util.Arraylist;
   
     public class Testclass {
       // ...
       public static void main(String[] args) {
     	  Arraylist a = new Arraylist();
     		// ...		 
       }
     }
   

   merkitsee samaa kuin

     public class Testclass {
       // ...
       public static void main(String[] args) {
     	  java.util.Arraylist a = new java.util.Arraylist();
     		// ...		 
       }
     }
   

   Lisätietoa pakettien käytöstä on URL:ssä http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/interpack/packages.html.

   Tutkitaan pakettien liittämistä projektiin NetBeansilla tai JBuilderilla. Voit soveltaa ohjeita harjoitustyöhösi tai johonkin demotehtävään, jossa voi käyttää kurssin aliohjelmia.

   NetBeans:

   1. Liitä hakemisto N:\kurssit\ohj2\ali\ NetBeansin tiedostopuuhun. Kertaa tarvittaessa pääteohjaus 3:ssa käsitelty projektin luonti.
   2. Varmista, että tiedostopuussa ei ole Ali.jar-kirjstoa (tt>N:\kurssit\ohj2\ali-hakemiston alla olevat luokat ovat samat kuin Ali.jar-kirjastossa).
   3. Valitse Tools-valikosta Options.
   4. Avaa puusta Building-haara ja edelleen Compiler types. Varmista, että kohtien External compilation ja Internal compilation Target-ominaisuuden arvo on työhakemistosi (pitäisi olla C:\mytemp\tunnus tai vastaava).
   5. Yritä kääntää ohjelma. Jos virheilmoituksissa on Cannot create output file, tarkista edelinen kohta.
   6. Huomaa, että NetBeans luo pakettien pohjalta luodut Class-tiedostot output-hakemiston alle uuteen hakemistopuuhun. Nyt työhakemistosi alle pitäisi ilmestyä hakemistot fi\jyu\mit\ohj2\.

   JBuilder:

   1. Avaa projektin asetukset: Project->Project properties ja valitse Paths-välilehti.
   2. Varmista, että hakemistopolut ovat vastaavasti kuin neuvottu pääteohjaus 3:ssa.
   3. Lisää Source-välilehdelle hakemisto N:\kurssit\ohj2\ali (paina Add nappia ja valitse hakemisto esilletulevasta dialogista).
   4. Varmista Required Libraries-välilehdeltä, että Ali.jar ei ole käytössä (N:\kurssit\ohj2\ali-hakemiston alla olevat luokat ovat samat kuin Ali.jar-kirjastossa).
   5. Yritä kääntää ohjelma. Jos virheilmoituksissa on Cannot create output file, tarkista projektin asetuksista output path (pitäisi olla C:\mytemp\tunnus tai vastaava).
   6. Huomaa, että JBuilder luo pakettien pohjalta luodut Class-tiedostot output-hakemiston alle uuteen hakemistopuuhun. Nyt työhakemistosi alle pitäisi ilmestyä hakemistot fi\jyu\mit\ohj2\.

   Eclipse:

   1. Avaa projektin asetukset: Project->Properties ja valitse Java Build Paths-välilehti(vasemmalla).
   2. Valitse Source.
   3. Paina Add Folder...-nappia.
   4. Valitse projektisi, ja klikkaa Create New Folder...-nappia.
   5. Anna haluamasi nimi kansiolle(esim. Ali), klikkaa Advanced-nappia, ruksaa Link to folder in the file system ja valitse Browse....
   6. Etsi haluamasi hakemisto, valitse OK,OK ja OK. Eclipse voi kysyä, että asetetaanko oletuskäännöshakemistoksi "projektin nimi"/bin, vastaa tähän Yes