Galileo Computing < openbook > Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
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 28 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Pfeil 28.1 Die Werkzeuge im Überblick
Pfeil 28.2 Java-Compiler
Pfeil 28.2.1 Bytecode-Compiler javac
Pfeil 28.2.2 Native Compiler
Pfeil 28.2.3 Java-Programme in ein natives ausführbares Programm einpacken
Pfeil 28.3 Der Java-Interpreter java
Pfeil 28.3.1 Der Unterschied zwischen java.exe und javaw.exe
Pfeil 28.4 Das Archivformat Jar
Pfeil 28.4.1 Das Dienstprogramm Jar benutzen
Pfeil 28.4.2 Das Manifest
Pfeil 28.4.3 Applikationen in Jar-Archiven starten
Pfeil 28.4.4 Applets in Jar-Archiven
Pfeil 28.5 Monitoringprogramme
Pfeil 28.5.1 jps
Pfeil 28.5.2 jstat
Pfeil 28.5.3 jmap
Pfeil 28.5.4 jstack
Pfeil 28.6 Ant
Pfeil 28.6.1 Bezug und Installation von Ant
Pfeil 28.6.2 Properties
Pfeil 28.6.3 Externe und vordefinierte Properties
Pfeil 28.6.4 Weitere Ant-Tasks
Pfeil 28.6.5 Das Obfuscator-Programm ProGuard
Pfeil 28.7 Weitere Dienstprogramme
Pfeil 28.7.1 Sourcecode Beautifier
Pfeil 28.7.2 Java-Programme als Systemdienst ausführen
Pfeil 28.8 Zum Weiterlesen


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28.6 Ant Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die Arbeiten eines Softwareentwicklers sind nicht immer so spannend, wie es die Fantasie vorgaukelt. Der Alltag besteht aus Compilieren, dem Erstellen von Dokumentationen, dem Aktualisieren von Webseiten, dem Ausliefern von Archiven und Ähnlichem. Der schlaue Zeitgenosse schreibt sich für diese Aufgabe Skripte. Unter Unix wurde für die Sammlung dieser Skripte ein so genanntes make-Tool benutzt. Besondere Aufgabe von make war es, Zusammenhänge zwischen verschiedenen Quellcodedateien zu erkennen und dann die benötigten neu zu übersetzen. Wenn sich zum Beispiel eine Header-Datei ändert, muss auch die C–Datei, die diese Header-Datei einbindet, neu übersetzt werden.

Unter Java können wir mit diesem make-Tool nicht so viel anfangen, doch Aufgaben wie das Erstellen von Archiven, die Neuübersetzung aller Quellen und das Erzeugen von Dokumentation bleiben. Für diese Aufgaben wurde von der Apache-Gruppe ein Tool mit dem Namen Ant (http://ant.apache.org/) entwickelt. Der Name selbst ist ein Akronym aus Another Neat Tool. Ein weiteres populäres Produkt der Apache Software Foundation ist Maven (http://maven.apache.org/). Es geht einen Schritt weiter und bietet standardisiertes Erstellen von Anwendungen zusammen mit Dokumentation, Tests für den gesamten Build-Prozess.


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28.6.1 Bezug und Installation von Ant Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Wir erhalten ein Archiv von Ant auf den Seiten der Indianer-Gruppe, genauer gesagt unter http://ant.apache.org/bindownload.cgi. Nach dem Entpacken sollten wir unsere Umgebungsvariable (PATH) so erweitern, dass sie auf das bin/-Verzeichnis von Ant zeigt.

Wenn wir jetzt ant auf der Kommandozeile aufrufen, sollte folgende Ausgabe zu sehen sein:

$ ant 
Buildfile: build.xml does not exist! 
Build failed

Die Installation liefert alle benötigten Bibliotheken mit.

Wir begnügen uns am Anfang mit einer einfachen Java-Klasse, die Ant verwalten soll.

Listing 28.2 ant/AntDemo.java

package ant; 
 
public class AntDemo 
{ 
  public static void main( String[] args ) 
  { 
    System.out.println( "Ant is beautiful." ); 
  } 
}

Dieses Mal soll die Quellcodedatei nicht von Hand übersetzt werden, sondern ein Ant-Skript soll dies erledigen.

Das Build-Skript build.xml

Eine XML-Datei beschreibt, welche Schritte Ant auszuführen hat. Ant nennt die Dateien Build-Files, und eine solche Datei heißt oft build.xml. Wir wollen sie in das gleiche Verzeichnis stellen, in dem auch unsere Java-Quellcodedatei steht.

Listing 28.3 build.xml

<?xml version="1.0"?> 
<project name="Insel" default="build" basedir="."> 
  <target name="build"> 
    <javac srcdir="." /> 
  </target> 
</project>

Eine DTD-Referenzierung ist für die XML-Datei nicht zwingend nötig, da der Parser die Datei nicht validierend abarbeitet. Der Eintrag <project> definiert das Projekt unter dem Namen Insel. Das Attribut default definiert weiterhin, dass der einfache Aufruf von Ant automatisch das Ziel build aufrufen soll.

Im Inneren vom Eintrag <project> folgen <target>-Einträge. Wir definieren das Ziel build, das den Compiler starten soll. Das übernimmt der Task <javac>, der alle Dateien, die sich im aktuellen Verzeichnis befinden, compiliert. Neben <javac> stellt Ant eine große Zahl zusätzlicher Tasks bereit.

Wechseln wir auf der Kommandozeile in das Verzeichnis mit den Dateien, dann reicht es, Ant aufzurufen, und der Konstruktionsprozess beginnt. Ant sucht selbstständig nach der Datei build.xml. Folgendes erscheint:

$ ant 
Buildfile: build.xml 
build: 
    [javac] Compiling 1 source file 
BUILD SUCCESSFUL

Die Option -verbose gibt zusätzliche Informationen über den Entstehungsprozess aus. Die Datei build.xml lässt sich vielfältig anpassen. Nehmen wir uns den Eintrag <javac> noch einmal vor, und erweitern wir ihn zu:

<javac srcdir="." debug="true" optimize="false" includes="**/*.java" />

Das weist Ant an, während der Übersetzung zu optimieren und Debug-Informationen mit aufzunehmen. Das Attribut includes befiehlt, nicht nur Quellcodedateien des aktuellen Verzeichnisses zu übersetzen, sondern auch alle Dateien aller Unterverzeichnisse. Die Notation **/ ist eine Vereinfachung, die für alle Unterverzeichnisse steht. An ihrer Stelle ist auch eine Aufzählung der Verzeichnisse zulässig.


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28.6.2 Properties Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Eine gute Idee ist es, sich von den konkreten Pfaden im <javac>-Element zu lösen, denn Ant erlaubt es, Eigenschaften zu definieren, die Platzhaltern oder Makros ähneln. Um Programme aus einem Verzeichnis (nennen wir es src) in ein Zielverzeichnis (nennen wir es build) zu übersetzen, schreiben wir:

<property name="src" value="." /> 
<property name="build" value="build" /> 
<target name="compile" depends="init"> 
  <javac srcdir="${src}" destdir="${build}" /> 
</target>

Bisher haben wir uns mit der Übersetzung beschäftigt. Dennoch wissen wir, dass wir auch noch andere target-Elemente verwenden können. Und obwohl die Benennung dieser Targets prinzipiell willkürlich ist, gibt es eine vorgeschlagene Namenskonvention.


Eintrag Bedeutung

init

Erstellt Verzeichnisse und Initialisierungsdateien

build

Inkrementeller Aufbau

test

Ablaufen der Tests mit JUnit

clean

Ausgabeverzeichnisse löschen

deploy

Jar, War und sonstige Archive erstellen

publish

Veröffentlichen der Ergebnisse

fetch

Bezieht die letzten Quellcodedateien vom Cvs-Server

docs, javadocs

Erstellt die Dokumentation.

all

Abfolge von clean, fetch, build, test, docs, deploy

main

Erstellt das Projekt, in der Regel build oder build, test


Der Eintrag init soll eine initiale Verzeichnisstruktur aufbauen. Nehmen wir an, der Compiler soll in unser oben genanntes Verzeichnis build übersetzen. Dann muss dieses Verzeichnis natürlich existieren. Das Anlegen des Verzeichnisses kann in init geschehen:

<target name="init"> 
  <mkdir dir="${build}" /> 
</target>

Zum Löschen der erstellten Verzeichnisse in einem Target clean wollen wir eine Property dist für das Distributionsverzeichnis hinzunehmen:

<target name="clean"> 
  <delete dir="${build}" /> 
  <delete dir="${dist}" /> 
</target>

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28.6.3 Externe und vordefinierte Properties Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Falls sich das Versionsrad eine Nummer weiter dreht, ist es ungünstig, wenn Änderungen an der XML-Datei vorzunehmen sind. Eine gute Lösung für das Problem besteht darin, eine externe Datei anzugeben, die die Version definiert. Das kann so aussehen:

Listing 28.4 version.properties

version=0.6

Jetzt fehlt nur noch der Bezug zu dieser Eigenschaften-Datei in der XML-Datei. Bisher kennen wir zwar einen Eintrag property name und value, aber eine zweite Variante mit dem Attribut file bindet eine Datei ein, die Schlüssel-Werte-Paare wie bei unserer version.properties beschreibt.

<property file="version.properties" />

Jetzt lässt sich auf die Variable version ganz normal zugreifen, um zum Beispiel eine zweite Eigenschaft einzuführen:

<property name="distname" value="Mein-${version}" />

version ist unsere Variable, und ${version} setzt den Inhalt der Variablen ein. Daneben gibt es aber noch einige Standard-Properties:


Property Bedeutung

basedir

Absoluter Pfad zum Basisverzeichnis des Projekts; in basedir gesetzt

ant.file

absoluter Pfad der Build-Datei

ant.version

Version von Ant

ant.project.name

Name des Projekts, wie in <project> gesetzt

ant.java.version

JVM-Version, wie von Ant entdeckt, etwa »1.6«



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28.6.4 Weitere Ant-Tasks Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Ant kann Programme mit automatischen Tests mit JUnit überprüfen, Klassendateien zu einem Archiv zusammenbinden oder E-Mails verschicken. Die Archive lassen sich automatisch auf einen FTP-Server übertragen. Für Ant gibt es viele Tasks, und http://ant.apache.org/manual/tasksoverview.html gibt einen Überblick. Die wichtigsten Tasks sind:


Tabelle 28.3 Ausgewählte Ant-Tasks

Ant-Task Aufgabe

javac

Übersetzt mit Java-Compiler

jar

Bündelt Dokumente in ein Java-Archiv

manifest

Erzeugt eine Manifest-Datei

signjar

Signiert ein Java-Archiv

unjar

Packt Java-Archive aus

javadoc

Erzeugt die Java-Dokumentation

exec

Startet ein externes Programm

copy

Kopiert Dateien

mkdir

Legt ein Verzeichnis an

move

Verschiebt Dateien

echo

Schreibt Ausgaben auf die Konsole

sql

Sendet SQL-Anweisungen zur Datenbank

javah

Erzeugt C-Header Dateien für JNI

junit

Arbeitet JUnit-Tests ab


Neben Tasks spielen FileSets eine wichtige Rolle. Sie bilden Gruppen von Dateien. Die Gruppen werden nach bestimmen Kriterien gebildet, etwa nach der Dateiendung. Folgendes FileSet umfasst alle Java-Quellcodedateien, schließt aber alle Test-Dateien aus, die sich in Unterverzeichnissen ausgehend von der Angabe des Wurzelpfades über die Property src befinden.

<fileset dir="${src}" casesensitive="yes"> 
  <include name="**/*.java"/> 
  <exclude name="**/*Test*"/> 
</fileset>

Beispiel Das ClassFileSet (http://ant.apache.org/manual/OptionalTypes/classfileset.html) ist ein besonderes FileSet, das nicht einfach alle Dateien von Verzeichnissen auswählt, sondern durch Bytecode-Analyse herausfindet, welche Abhängigkeiten es wirklich gibt. So gelangen nur die Klassendateien in die Gruppe, die vom angegebenen Wurzelelement referenziert werden.



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28.6.5 Das Obfuscator-Programm ProGuard topZur vorigen Überschrift

ProGuard (http://proguard.sourceforge.net/) ist ein Open-Source-Projekt unter der GPL-Lizenz, [Obwohl ProGuard selbst unter GPL steht, darf die Software auch angewendet werden auf Software, die nicht unter der GPL stehen.] das Java-Klassen und Jar-Archive verschleiert. Es bietet eine ganze Reihe von Versteck-Aktionen:

  • Löscht Debug-Informationen.
  • Benennt Bezeichner für alle Pakete um und gestaltet sie für neugierige Augen ermüdend. Klassen heißen dann zum Beispiel C1, C2, … und Methoden m1, m2, …
  • Vereinfacht Bytecode-Sequenzen.

Neben der Verschleierung ist ein Nebeneffekt, dass die Klassendateien kleiner werden, was insbesondere für Applets und Midlets (mobile Anwendungen) interessant ist. ProGuard 3 bietet Unterstützung für das Bytecode-Format von Java 5 und Java ME – ProGuard 4 bietet Obfuscation auch für Java 6. Die Software lässt sich über eine Swing-Oberfläche oder über die Kommandozeile bedienen oder aber auch über ein Ant-Skript steuern. Die Webseite nennt ein Beispiel, das alle Typen bis auf Applets eines Java-Archivs berücksichtigt. Auf der Kommandozeile ist anzugeben:

$ java -jar proguard.jar –injars in.jar -outjars out.jar –libraryjars 
 $JAVA_HOME/lib/rt.jar 
            -keep public class * extends java.applet.Applet


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