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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Mathematisches
6 Eigene Klassen schreiben
7 Angewandte Objektorientierung
8 Exceptions
9 Generics, innere Klassen
10 Die Klassenbibliothek
11 Threads und nebenläufige Programmierung
12 Datenstrukturen und Algorithmen
13 Raum und Zeit
14 Dateien und Datenströme
15 Die eXtensible Markup Language (XML)
16 Grafische Oberflächen mit Swing
17 Grafikprogrammierung
18 Netzwerkprogrammierung
19 Verteilte Programmierung mit RMI und Web–Services
20 JavaServer Pages und Servlets
21 Applets
22 Midlets und die Java ME
23 Datenbankmanagement mit JDBC
24 Reflection und Annotationen
25 Logging und Monitoring
26 Sicherheitskonzepte
27 Java Native Interface (JNI)
28 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Stichwort

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Java ist auch eine Insel (8. Auflage) von Christian Ullenboom
Programmieren mit der Java Standard Edition Version 6
Buch: Java ist auch eine Insel (8. Auflage)

Java ist auch eine Insel (8. Aufl.)
8., aktual. Auflage, geb., mit DVD
1.475 S., 49,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-8362-1371-4
Pfeil 12 Datenstrukturen und Algorithmen
Pfeil 12.1 Datenstrukturen und die Collection-API
Pfeil 12.1.1 Designprinzip mit Schnittstellen, abstrakten und konkreten Klassen
Pfeil 12.1.2 Die Basis-Schnittstellen Collection und Map
Pfeil 12.1.3 Das erste Programm mit Container-Klassen
Pfeil 12.1.4 Die Schnittstelle Collection
Pfeil 12.1.5 Schnittstellen, die Collection erweitern, und Map
Pfeil 12.1.6 Konkrete Container-Klassen
Pfeil 12.1.7 Welche Klasse nehmen?
Pfeil 12.1.8 Generische Datentypen in der Collection-API
Pfeil 12.1.9 Die Schnittstelle Iterable und das erweiterte for
Pfeil 12.2 Mit einem Iterator durch die Daten wandern
Pfeil 12.2.1 Die Schnittstellen Enumeration und Iterator
Pfeil 12.2.2 Iteratoren von Sammlungen und das erweiterte for
Pfeil 12.2.3 Fail-Fast Iterator und die ConcurrentModificationException
Pfeil 12.3 Listen
Pfeil 12.3.1 Auswahlkriterium ArrayList oder LinkedList
Pfeil 12.3.2 Die Schnittstelle List
Pfeil 12.3.3 ArrayList
Pfeil 12.3.4 LinkedList
Pfeil 12.3.5 Der Feld-Adapter Arrays.asList()
Pfeil 12.3.6 toArray() von Collection verstehen – die Gefahr einer Falle erkennen
Pfeil 12.3.7 Primitive Elemente in den Collection-Datenstrukturen
Pfeil 12.4 Vergleichen von Objekten
Pfeil 12.4.1 Die Schnittstellen Comparator und Comparable
Pfeil 12.4.2 Algorithmen mit Such- und Sortiermöglichkeiten
Pfeil 12.4.3 Den größten und kleinsten Wert einer Collection finden
Pfeil 12.4.4 Sortieren
Pfeil 12.5 Mengen (Sets)
Pfeil 12.5.1 HashSet
Pfeil 12.5.2 TreeSet – die Menge durch Bäume
Pfeil 12.5.3 LinkedHashSet
Pfeil 12.6 Stack (Kellerspeicher, Stapel)
Pfeil 12.6.1 Die Methoden von Stack
Pfeil 12.6.2 Ein Stack ist ein Vector – aha!
Pfeil 12.7 Queues (Schlangen) und Deques
Pfeil 12.7.1 Die Schnittstelle Queue
Pfeil 12.7.2 Blockierende Queues und Prioritätswarteschlangen
Pfeil 12.7.3 Deque-Klassen
Pfeil 12.8 Assoziative Speicher
Pfeil 12.8.1 Die Klassen HashMap und TreeMap
Pfeil 12.8.2 Einfügen und Abfragen der Datenstruktur
Pfeil 12.8.3 equals(), hashCode() und IdentityHashMap
Pfeil 12.8.4 Das Problem von veränderbaren Elementen
Pfeil 12.8.5 Aufzählungen und Sichten auf den Assoziativspeicher
Pfeil 12.8.6 Der Gleichheitstest, Hash-Wert und Klon einer Hash-Tabelle
Pfeil 12.8.7 Die Arbeitsweise einer Hash-Tabelle
Pfeil 12.8.8 Multi-Maps
Pfeil 12.9 Die Properties-Klasse
Pfeil 12.9.1 Properties setzen und lesen
Pfeil 12.9.2 Properties verketten
Pfeil 12.9.3 Eigenschaften ausgeben
Pfeil 12.9.4 Hierarchische Eigenschaften
Pfeil 12.9.5 Properties speichern
Pfeil 12.9.6 Klassenbeziehungen: Properties und Hashtable
Pfeil 12.10 Algorithmen in Collections
Pfeil 12.10.1 Ersetzen, Kopieren, Füllen, Umdrehen, Rotieren, Durchmischen
Pfeil 12.10.2 Mit der Halbierungssuche nach Elementen fahnden
Pfeil 12.10.3 Nicht-änderbare Datenstrukturen
Pfeil 12.10.4 Häufigkeit eines Elements
Pfeil 12.10.5 nCopies()
Pfeil 12.10.6 Singletons
Pfeil 12.11 Synchronisation der Datenstrukturen
Pfeil 12.11.1 Lock-free-Algorithmen aus java.util.concurrent
Pfeil 12.11.2 Wrapper zur Synchronisation
Pfeil 12.11.3 CopyOnWriteArrayList und CopyOnWriteArraySet
Pfeil 12.12 Die Klasse BitSet für Bitmengen
Pfeil 12.12.1 Ein BitSet anlegen, füllen und erfragen
Pfeil 12.12.2 Mengenorientierte Operationen
Pfeil 12.12.3 Methodenübersicht
Pfeil 12.12.4 Primzahlen in einem BitSet verwalten


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12.9 Die Properties-Klasse Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Klasse Properties ist eine Sonderform der Assoziativspeicher, bei der Schlüssel-Werte-Paare immer vom Typ String sind. Da sich die Einträge in einer Datei speichern und wieder auslesen lassen, können auf diese Weise fest verdrahtete Zeichenketten aus dem Programmtext externalisiert werden, sodass sich die Werte auch ohne Neuübersetzung bequem verändern lassen.


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12.9.1 Properties setzen und lesen Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Methode setProperty(String, String) fügt dem Properties-Objekt ein Schlüssel-Werte-Paar hinzu. Um später wieder an den Wert zu kommen, wird getProperty(String) mit dem Schlüssel aufgerufen und liefert dann – wenn beide Zeichenketten vorher verbunden wurden – den Wert.

Properties props = new Properties(); 
props.setProperty( "User", "King Karl" ); 
props.setProperty( "Version", "" + 0.02 ); 
System.out.println( props.getProperty("User") );      // King Karl 
System.out.println( props.getProperty("Passwort") );  // null

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12.9.2 Properties verketten Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Properties-Objekte lassen sich hierarchisch verbinden, sodass im Fall einer erfolglosen Suche nach einem Schlüssel das Properties-Objekt die Anfrage an ein übergeordnetes Properties-Objekt weiterleitet; das Eltern-Properties-Objekt wird einfach im Konstruktor übergeben.

Listing 12.25 com/tutego/insel/util/map/PropertiesDemo.java. main()

Properties defaultProperties = new Properties(), 
           userProperties    = new Properties( defaultProperties );

Die Zeilen erzeugen zwei Properties-Objekte. Obwohl am Anfang beide leer sind, werden doch die in defaultProperties hinzugefügten Einträge auch in userProperties sichtbar sein. Im Folgenden ist abzulesen, wie userProperties einen Eintrag überschreibt.

defaultProperties.setProperty( "User", "C.Ullenboom" ); 
defaultProperties.setProperty( "Password", "(nicht gesetzt)" ); 
userProperties.setProperty( "Password", "SagIchNet" );

Zuerst durchsucht ein Property-Exemplar die eigene Datenstruktur. Liefert Property diese keinen Eintrag oder keinen Wert vom Typ String, so wird das im Konstruktoraufruf angegebene Property-Objekt durchsucht. Auf diese Weise lassen sich mehrstufige Hierarchien von Property-Verzeichnissen konstruieren. Ein list() auf die defaultProperties beziehungsweise userProperties ergibt die Ausgabe:


-- listing properties -- 
Password=(nicht gesetzt) 
User=C.Ullenboom 
-- listing properties -- 
Password=SagIchNet 
User=C.Ullenboom 
 
class java.util.Properties 
extends Hashtable<Object,Object>

  • Properties()
    Erzeugt ein leeres Properties-Objekt ohne Schlüssel und Werte.
  • Properties( Properties defaults )
    Erzeugt ein leeres Properties-Objekt, das bei Anfragen auch auf die Einträge in dem übergebenen Properties-Objekt zurückgreift.
  • String getProperty( String key )
    Sucht in den Properties nach der Zeichenkette key als Schlüssel und liefert den zugehörigen Wert. Durchsucht auch übergeordnete Properties-Objekte.
  • String getProperty( String key, String default )
    Sucht in den Properties nach der Zeichenkette key als Schlüssel und liefert den zugehörigen Wert. Ist der Schlüssel nicht vorhanden, wird der String default zurückgegeben.
  • Object setProperty( String key, String value )
    Trägt Schlüssel und Wert im Properties-Exemplar ein. Existiert der Schlüssel schon, wird er überschrieben. Mitunter verdeckt der Schlüssel den Wert der Property in der übergeordneten Property.

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12.9.3 Eigenschaften ausgeben Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die list()-Methode wandert durch die Daten eines Properties-Exemplars und schreibt sie in einen PrintStream oder PrintWriter. Das sind Datenströme, denen wir uns näher im Eingabe- und Ausgabekapitel widmen wollen. Eine Ausgabe auf dem Bildschirm erhalten wir mit list(System.out). Schlüssel und Werte trennt ein Gleichheitszeichen. Die Ausgabe über list() ist gekürzt, denn ist ein Wert länger als 40 Zeichen, wird er abgekürzt. Den Paaren geht eine Kopfzeile der Art -- listing properties -- voran. Es ist wichtig zu verstehen, dass durch die Art der Speicherung (ein Assoziativspeicher auf Basis des Hashings) die Ausgabe unsortiert erfolgt.


class java.util.Properties 
extends Hashtable<Object,Object>

  • void list( PrintStream out )
    Listet die Properties auf dem PrintStream aus.
  • void list( PrintWriter out )
    Listet die Properties auf dem PrintWriter aus.

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12.9.4 Hierarchische Eigenschaften Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Leider kann eine Eigenschaften-Datei nicht segmentiert werden, wie etwa alte Windows-INI-Dateien dies machen. Die Alternative besteht darin, hierarchisch benannte Eigenschaften zu erzeugen, indem eine Zeichenkette vor jeden Schlüssel gesetzt wird. Um zum Beispiel einen Schlüssel User einmal unter Private und einmal unter Public zu halten, lässt sich die Eigenschaft Private.User und Public.User einsetzen. Doch leider tauchen sie nach dem Speichern quer gewürfelt in der Datei auf, weil ein Assoziativspeicher keine Sortierung besitzt.


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12.9.5 Properties speichern Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Während die list()-Methode nur für Testausgaben gedacht ist, dient store() zum Speichern und load() zum Laden eines Properties-Objekts in einer ASCII-Datei, die Schlüssel und Werte mit einem Gleichheitszeichen trennt.

Das folgende Beispiel initialisiert ein Properties-Objekt mit den Systemeigenschaften und fügt dann einen Wert hinzu. Anschließend macht store() die Daten persistent, load() liest sie wieder, und list() gibt die Eigenschaften auf dem Bildschirm aus.

Listing 12.26 com/tutego/insel/util/map/SaveProperties.java, main()

Writer writer = null; 
Reader reader = null; 
 
try 
{ 
  writer = new FileWriter( "properties.txt" ); 
  Properties prop1 = new Properties( System.getProperties() ); 
  prop1.setProperty( "MeinNameIst", "Forrest Gump" ); 
  prop1.store( writer, "Eine Insel mit zwei Bergen" ); 
 
  reader = new FileReader( "properties.txt" ); 
 
  Properties prop2 = new Properties(); 
  prop2.load( reader ); 
  prop2.list( System.out ); 
} 
catch ( IOException e ) 
{ 
  e.printStackTrace(); 
} 
finally 
{ 
  try { writer.close(); } catch ( Exception e ) { } 
  try { reader.close(); } catch ( Exception e ) { } 
}

class java.util.Properties 
extends Hashtable<Object,Object>

  • void load( InputStream inStream )
    Lädt eine Properties-Liste aus einem Eingabestrom.
  • void store( OutputStream out, String header )
    Speichert die Properties-Liste mit Hilfe des Ausgabestroms ab. Am Kopf der Datei wird eine Kennung geschrieben, die im zweiten Argument steht. Die Kennung darf null sein.
  • void Enumeration<?> propertyNames()
    Liefert eine Enumeration von allen Schlüsseln in der Properties-Liste inklusive der Standardwerte aus übergeordneten Properties.

Properties im XML-Format speichern

Die Properties-Klasse kann die Eigenschaften im XML-Format speichern und laden. Zum Speichern dient die Methode storeXML(), und zum Laden dient loadFromXML(). Die XML-Dateien haben ein spezielles Format, wie es der Einzeiler System.getProperties().storeToXML(System.out, ""); zeigt:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<!DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd"> 
<properties> 
<comment></comment> 
<entry key="java.runtime.name">Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition 
</entry> 
<entry key="java.vm.vendor">Sun Microsystems Inc.</entry> 
<entry key="java.vendor.url">http://java.sun.com/</entry> 
<entry key="path.separator">;</entry> 
... 
<entry key="sun.desktop">windows</entry> 
<entry key="sun.cpu.isalist">pentium i486 i386</entry> 
</properties>

Die Methode loadFromXML() liest aus einem InputStream und löst im Fall eines fehlerhaften Dateiformats eine InvalidPropertiesFormatException aus. Beim Speichern kann so ein Fehler natürlich nicht auftreten. Und genauso, wie bei store() ein OutputStream mit einem Kommentar gespeichert wird, macht das auch storeToXML(). Die Methode ist mit einem zusätzlichen Parameter überladen, der eine XML-Kodierung erlaubt. Ist der Wert nicht gesetzt, so ist die Standardkodierung UTF-8.


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12.9.6 Klassenbeziehungen: Properties und Hashtable topZur vorigen Überschrift

Die Properties-Klasse ist eine Erweiterung von Hashtable, weil die Speicherung der Einstellungsdaten in dieser Datenstruktur erfolgt. Ein Properties-Objekt erweitert die Hash-Tabelle um die Möglichkeit, die Schlüssel-Werte-Paare in einem festgelegten Format aus einer Textdatei beziehungsweise einem Datenstrom zu laden und wieder zu speichern. Doch gerade weil Hashtable erweitert wird, sind auch alle Methoden der Klasse Hashtable auf ein Properties-Objekt anwendbar. Das ergibt nicht für alle Methoden Sinn und ist auch nicht in jedem Fall problemlos. Dass Properties eine Unterklasse von Hashtable ist, ist ähnlich fragwürdig wie die Vererbungsbeziehung von Stack als Unterklasse von Vector. So ist ein Augenmerk auf die put()-Methode zu legen. Sie gibt es in der Klasse Properties nicht, denn put() wird von Hashtable geerbt. Wir sollten sie auch nicht verwenden, da es über sie möglich ist, Objekte einzufügen, die nicht vom Typ String sind. Das gleiche Argument könnte für get() gelten, doch sprechen zwei Dinge dagegen: Zum einen, dass wir beim get() aus einem Hashtable-Objekt immer ein Object-Objekt bekommen und daher meistens eine Typanpassung benötigen, und zum anderen durchsucht diese Methode lediglich den Inhalt des angesprochenen Properties-Exemplars. getProperties() arbeitet da etwas anders. Nicht nur ist der Rückgabewert automatisch ein String, sondern getProperties() durchsucht auch übergeordnete Properties-Objekte mit, die zum Beispiel Standardwerte speichern.



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