Hace unos días me llego el diploma a mi casa. Por desgracia el cartero no sabía leer y no vio que lo tenía que entregar en mano, lo dejo doblado en tres y metido en el buzon de cartas :S. Pero bueno, dejando eso de lado, ya tengo mi diploma!!!
Este es el resultado del examen, que te entregan ni bien terminas de rendirlo:
Saludos!
Este es el resultado del examen, que te entregan ni bien terminas de rendirlo:
Saludos!
A continuación dejo el resumen del decimo (y último) capítulo (Development) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
Utilización de los comandos javac y java (Objetivo 7.2):
Utilización de los comandos javac y java (Objetivo 7.2):
- La opción -d permite cambiar el destino de los archivos .class cuando se compila utilizando el comando javac.
- La opción -d puede crear todos directorios (paquetes) necesarios para alojar los archivos .class, si el directorio raíz existe.
- El comando java posee la opción -D la cual permite definir propiedades del sistema.
- Las propiedades del sistema consisten en un par nombre=valor. Por ejemplo java -DmyProp=valueProp Clase
- Los argumentos de línea de comandos siempre se tratan como Strings.
- El primer argumento de la línea de comandos se almacena en la posición 0 del arreglo args.
Búsqueda con java y javac (Objetivo 7.5):
- Ambos comandos utilizan el mismo algoritmo de búsqueda para encontrar las clases.
- La búsqueda comienza en los directorios que contienen las clases de la librería J2SE.
- El usuario puede definir una ruta secundaria de búsqueda, utilizando el classpath.
- El classpath por defecto generalmente se definen utilizando las variables de entorno del sistema operativo.
- Un classpath puede ser declarado desde la línea de comandos, el cual sobrescribe el classpath por defecto.
- Un solo classpath puede definir muchas rutas de búsqueda diferentes.
- En los sistemas Unix se utilizan las barras (/) para separar los directorios de un classpath. En Windows se utilizan las barras invertidas (\).
- En los sistemas Unix se utilizan los dos puntos (:) para separar las rutas dentro de un classpath. En Windows se utiliza punto y coma (;).
- En un classpath, para especificar el directorio actual como una ruta de búsqueda, se debe utilizar un punto (.).
- En un classpath, una vez que se encuentra la clase, la búsqueda se detiene, por eso es muy importante el orden de las rutas de búsqueda.
Paquetes y búsqueda (Objetivo 7.5):
- Cuando se coloca una clase dentro de un paquete, se debe utilizar su nombre completo. Es decir: nombrePaqueteA.paqueteB.Clase
- Una declaración import establece un alias para el nombre completo de una clase.
- Para localizar fácilmente una clase, su nombre completo debe coincidir con la estructura de directorios donde la misma se encuentra definida. Es decir, los paquetes deben representarse como directorios.
- Un classpath puede contener rutas relativas tanto como absolutas.
- Una ruta absoluto comienza con / o \.
- Solo el ultimo directorio de una ruta se utiliza para la búsqueda.
Archivos JAR (Objetivo 7.5):
- Una estructura completa de directorios puede ser archivada dentro de un archivo JAR.
- Los archivos JAR pueden ser buscados por los comandos java y javac.
- Cuando se incluye un archivo JAR en un classpath, se debe especificar tanto la ruta como el nombre del archivo.
Importaciones estáticas (Objetivo 7.1):
- La declaración de una importación estática debe comenzar del siguiente modo: import static
- Se pueden utilizar las importaciones estáticas para crear atajos a miembros estáticos (variables estáticas, constantes y métodos) de una clase.
A continuación dejo el resumen del noveno capítulo (Threads) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
Definición, instanciación e iniciación de Threads (hilos) (Objetivo 4.1):
Definición, instanciación e iniciación de Threads (hilos) (Objetivo 4.1):
- Un hilo se puede crear extendiendo de la clase Thread y sobrescribiendo el método: public void run().
- Los objetos Thread pueden ser creados invocando el constructor que toma un argumento de tipo Runnable. Un objeto Runnable es llamado “el blanco” (target) de un hilo.
- Sobre un hilo se puede invocar solo una vez el método start(). Si el método se invoca más de una vez, se lanza una excepción de tipo IllegalThreadStateException (la cual extiende de RuntimeException).
- Es legal crear muchas instancias Thread con el mismo objeto Runnable.
- Cuando se instancia un objeto Thread, este no es un hilo de ejecución hasta que no se invoque el método start(). Cuando exista un objeto Thread que todavía no haya sido iniciado, este es considerado vivo (alive).
Transiciones entre estados de hilos (Objetivo 4.2):
- Existen cinco estados: “nuevo”, “ejecutable”, “en ejecución”, “bloqueado/esperando/dormido”, y “muerto” (new, runnable, running, blocked/waiting/sleeping, dead).
- Cuando se inicia un nuevo hilo, este siempre entra al estado “ejecutable”.
- El programador de hilos puede mover un hilo de ejecución hacia los estados “ejecutable” y “en ejecución”.
- En una maquina típica de un solo procesador, solo un hilo puede ser ejecutado a la vez, pero muchos hilos pueden estar en el estado “ejecutable”.
- No está determinada la forma de ejecución de los hilos, ni siquiera por el orden en que se iniciaron.
- La manera en que los hilos toman los turnos de ejecución no está garantizada de ninguna forma. El programador de hilos es el encargado de administrar esto, y la manera varía según la implementación de la JVM.
- Un hilo en ejecución puede entrar en el estado “bloqueado/esperando/dormido” invocando algunos de los siguientes métodos: wait(), sleep() o join().
- Un hilo en ejecución puede entrar en el estado “bloqueado/esperando/dormido” debido a que no puede adquirir la cerradura de un bloque de código sincronizado.
- Cuando finalizan los efectos de los métodos wait() y sleep(), o cuando la cerradura de un objeto se encuentra disponible, el hilo solo puede volver al estado “ejecutable”.
- Un hilo muerto no puede ser iniciado nuevamente.
Sleep, Yield y Join (Objetivo 4.2):
- El método sleep() se utiliza para retardar la ejecución por un periodo de tiempo, durante dicho periodo las cerraduras no se liberan.
- Se garantiza que un hilo estará dormido por lo menos, la cantidad de milisegundos especificados por el argumento de sleep() (a menos que sea interrumpido), pero no se puede garantizar cuando el mismo podrá ser ejecutado nuevamente.
- El método estático Thread.sleep(), duerme el hilo de ejecución que invoca el método. Un hilo no puede dormir a otro hilo.
- El método setPriority() se utiliza, solo sobre instancias de Thread, para dar una prioridad a los hilos entre los valores 1(baja) y 10(alta). Aunque no todas las JVM’s reconocen diez niveles de prioridades, debido a que depende de su implementación y del sistema operativo sobre el que se esté ejecutando.
- Cuando no se especifica una prioridad para un hilo, este posee la misma prioridad que el hilo que lo creo.
- El método yield() puede causar que se pare de ejecutar un hilo si existen otros hilos en el estado “ejecutable” con la misma prioridad. No se garantiza que cuando se ejecute el método será otro hilo el que se ejecutara. Es decir, un hilo puede salir y luego volver a entrar al estado “en ejecución”.
- Lo que sí se puede garantizar es que cuando se está ejecutando un hilo, no habrá otros hilos con mayor prioridad en el estado “ejecutable”. Si en algún momento ingresa un nuevo hilo al estado “ejecutable” con mayor prioridad en relación al que se está ejecutando, la JVM pausará el hilo en ejecución para ejecutar el hilo con mayor prioridad.
- Cuando un hilo invoca el método join() sobre otro hilo, el hilo en ejecución actual se detendrá hasta que el hilo al que se ha unido se complete. Es decir, el hilo se volverá a ejecutar al final de la ejecución del otro.
Problemas de acceso concurrente y sincronización de hilos (Objetivo 4.3):
- Los métodos synchronized previenen que más de un hilo acceda al código de un método crítico simultáneamente.
- Se puede utilizar la palabra clave synchronized como un modificador de un método, o como un iniciador de un bloque de código sincronizado.
- Para sincronizar un bloque de código, se debe especificar un argumento que es el objeto que se utilizara como cerradura para la sincronización.
- Mientras que solo un hilo puede acceder al código sincronizado de una instancia en particular, múltiples hilos pueden acceder al código no sincronizado de una misma instancia.
- Cuando un hilo se duerme, su cerradura no se encuentra disponibles para otros hilos.
- Los métodos estáticos pueden estar sincronizados, utilizando como cerradura la instancia java.lang.Class que representa la clase.
Comunicación con objetos a través de wait() y notify() (Objetivo 4.4):
- El método wait() permite a un hilo pausar su ejecución hasta que se le notifique que ocurrió algo de lo que se tiene que encargar.
- El método notify() se utiliza para enviar una señal a un y solo un hilo que se encuentra esperando en el pool de objetos en espera.
- El método notify() no permite especificar que hilo en espera se va a notificar.
- El método notifyAll() funciona del mismo modo que notify, a diferencia que envía señales a todos los hilos esperando por un objeto.
- Los métodos wait(), notify() y notifyAll() deben ser invocados desde un contexto sincronizado.
A continuación dejo el resumen del octavo capítulo (Inner Classes) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
En el siguiente post, hay una explicación introductoria (con ejemplos de código) para el tema clases internas. Se recomienda ver este post antes de leer el siguiente resumen.
Clases internas:
En el siguiente post, hay una explicación introductoria (con ejemplos de código) para el tema clases internas. Se recomienda ver este post antes de leer el siguiente resumen.
Clases internas:
- Una clase interna “regular” se declara dentro de las llaves de otra clase, pero fuera de cualquier método u otro bloque de código.
- Una clase interna puede poseer cualquier modificador.
- Una instancia de una clase interna comparte una relación especial con una instancia de la clase externa. Esta relación brinda a la clase interna acceso a todos los miembros de la clase externa, incluidos los que son privados.
- Para instanciar una clase interna, se debe poseer una referencia de la clase externa.
- Dentro de la clase externa, se puede instanciar la clase interna de la siguiente manera: MyInner mi = new MyInner();
- Para el código fuera de la clase externa, se puede instanciar la clase interna solo utilizando ambos nombres (de la clase externa e interna):
MyOuter mo = new MyOuter();
MyOuter.MyInner mi = mo.new MyOuter(); - Para el código dentro de una clase interna, la palabra clave this guarda una referencia a la instancia de la clase interna. Para hacer referencia a la instancia de la clase externa, se debe utilizar la siguiente sintaxis: MyOuter.this;
Clases internas locales:
- Una clase interna local es definida dentro de un método de la clase externa.
- Una clase interna local no puede utilizar variables declaradas dentro del método (incluyendo parámetros) salvo que esas variables sean finales.
- Los únicos modificadores que aplican a una clase interna local son abstract y final.
Clases internas anónimas:
- Una clase interna anónima no tiene nombre, y debe ser una subclase o una implementación de una interface.
- Una clase interna anónima siempre se crea como parte de una declaración, no se debe olvidar cerrar la declaración después de la definición de la clase. Esta es una sintaxis rara de Java una llave seguida de un punto y coma.
- A causa del polimorfismo, los únicos métodos que se pueden invocar de una clase interna anónima son los métodos pertenecientes al supertipo o interface que implementa.
- Una clase interna anónima puede extender de una clase o implementar solo una interface.
Clases anidadas (clases internas estáticas):
- Las clases anidadas son clases internas marcadas con el identificador static.
- Una clase anidada no es una clase interna, es una clase común dentro de otra.
- Como la clase anidada es estática, esta no comparte ninguna relación con la instancia de la clase externa. De hecho, no se necesita una instancia de la clase externa para instanciar una clase anidada.
- Para instanciar una clase anidada se necesitan utilizar ambos nombres de las clases (la externa y la anidada):
BigOuter.Nested n = new BigOuter.Nested(); - Una clase anidada no puede acceder a los miembros no estáticos de la clase externa, ya que no posee una referencia implícita a ella.
A continuación dejo el resumen del séptimo capítulo (Generics and Collections) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
Sobreescribiendo hashCode() y equals() (Objetivo 6.2):
Métodos de la clase Object que se necesitan saber para el examen:
Sobreescribiendo hashCode() y equals() (Objetivo 6.2):
Métodos de la clase Object que se necesitan saber para el examen:
- boolean equals(Object obj)
- void finalize()
- int hashCode()
- final void notify()
- final void notifyAll()
- final void wait()
- String toString()
Método equals()
El operador == permite evaluar si dos referencias son iguales, es decir, cuando se refieren al mismo objeto. Para comparar si dos objetos son iguales, si los objetos en sí mismo son idénticos, se utiliza el método equals().
La clase String y todas las clases envoltorios (wrappers) de tipos primitivos, tienen el método equals() redefinido. Por esto mismo se pueden comparar si dos objetos tienen un mismo estado.
Si se quiere utilizar (de manera correcta) un objeto como clave en una colección hash, se debe sobreescribir el método equals(), para de este modo permitir considerar dos instancias iguales.
Método hashCode()
Generalmente los hashcodes son utilizados para mejorar la performance de grandes colecciones de información. Este código se utiliza para determinar donde se guardará el objeto dentro de una colección (HashMap, HashSet o sus subtipos), y como se debe localizar. Para el examen se debe saber que colecciones lo utilizan, y diferenciar los usos apropiados o correctos de los legales.
Colecciones (Objetivo 6.1):
Tipos de colecciones:
El operador == permite evaluar si dos referencias son iguales, es decir, cuando se refieren al mismo objeto. Para comparar si dos objetos son iguales, si los objetos en sí mismo son idénticos, se utiliza el método equals().
La clase String y todas las clases envoltorios (wrappers) de tipos primitivos, tienen el método equals() redefinido. Por esto mismo se pueden comparar si dos objetos tienen un mismo estado.
Si se quiere utilizar (de manera correcta) un objeto como clave en una colección hash, se debe sobreescribir el método equals(), para de este modo permitir considerar dos instancias iguales.
Método hashCode()
Generalmente los hashcodes son utilizados para mejorar la performance de grandes colecciones de información. Este código se utiliza para determinar donde se guardará el objeto dentro de una colección (HashMap, HashSet o sus subtipos), y como se debe localizar. Para el examen se debe saber que colecciones lo utilizan, y diferenciar los usos apropiados o correctos de los legales.
Colecciones (Objetivo 6.1):
Tipos de colecciones:
- List: Sus operaciones están basadas en los índices de los elementos en la colección. Todas sus implementaciones tienen sus índices ordenados. Cuando se agrega un elemento a la colección se puede hacer especificando el índice en el cual tiene que estar, o sin especificarlo (en este caso se posiciona al final).
- ArrayList: Provee una rápida iteración y un rápido acceso aleatorio. Pero es más lento para insertar y quitar elementos que LinkedList.
- Vector: Es una colección primitiva de las primeras versiones de java. Es básicamente similar a ArrayList, salvo que todos sus métodos están sincronizados para el manejo seguro de hilos (thread safe).
- LinkedList: Es una colección como ArrayList, excepto porque sus elementos se encuentran doblemente ligados (uno con otro). Este doble vinculo otorga nuevos métodos para agregar o quitar elementos del principio o el final. Su iteración es más lenta que ArrayList. A partir de Java 5, esta colección implementa la interface Queue. De esta manera puede ser tratada como una cola, y posee los métodos: peek(), poll() y offer(). - Set: Es un conjunto de elementos únicos. Es decir, no se permiten objetos duplicados. Para lograr este comportamiento se utiliza el método equals(), que permite verificar si dos instancias son idénticas.
- HashSet: Es una colección que no mantiene un orden específico. Utiliza el código de hash de los objetos insertados. Por este motivo mientras más eficiente sea la implementación del método hashCode(), mejor será la performance de acceso. Es útil cuando se necesita una colección sin elementos duplicados y en la cual no importe el orden de iteración.
- LinkedHashSet: Es la versión ordenada de HashSet. Mantiene un doble enlace entre sus elementos como si fuera una lista. Es útil cuando se necesita (a diferencia de HashSet) una colección en donde el orden de iteración sea importante.
- TreeSet: Es una colección que contiene sus elementos ordenados. Utiliza un árbol de estructura rojo-negro, y garantiza que los elementos se encuentren en orden ascendente, de acuerdo a su orden natural. A partir de Java 6, esta colección implementa NavigableSet. - Map: Son colecciones con elementos compuestos de parejas clave/valor. Las claves de los elementos son únicas. Al igual que la interface Set, utiliza el método equals() para determinar si dos objetos son iguales. Muchas de sus operaciones están basadas en las claves.
- HashMap: Es una colección que no mantiene un orden específico. Utiliza el código de hash sobre las claves, para determinar el orden de sus elementos. Es útil cuando se necesita un mapa en el cuál no importe el orden de iteración. Permite un solo valor null como clave, y multiples valores null en la colección.
- Hastable: Como la clase Vector, es una implementación de las primeras versiones de java. Es similar a HashMap, a diferencia que sus métodos se encuentran sincronizados. Otra de las diferencias es que no permite valores null tanto en la claves como en los valores.
- LinkedHashMap: Similar a HashMap, a diferencia que mantiene los elementos ordenados. Y porque es un poco más lento para agregar o quitar elementos de la colección. Pero permite una iteración más veloz.
- TreeMap: Es un mapa ordenado de forma natural. También permite definir un tipo de orden (a través de las interfaces Comparable y Comparator). A partir de Java 6, implementa la interface NavigableMap. - Queue: Es una colección de tipo “cola”, la cual permite almacenar cosas que deben ser procesadas de cierta manera. Generalmente funcionan como colas FIFO (First-In, First-Out).
- PriorityQueue: Es una clase nueva de Java 5. Generalmente se utiliza la clase LinkedList para implementar colas. Pero el propósito de esta colección, es crear colas con prioridades, a diferencia de las colas FIFO. Sus elementos se encuentran ordenados por orden natural, o de acuerdo a un objeto Comparator. El orden de los elementos representa la prioridad.
Ordenando colecciones
Las clases Arrays y Collections poseen un método para ordenar sus elementos. Arrays.sort() y Collections.sort(). La única condición que deben cumplir los elementos del arreglo, es que sean del mismo tipo. Objetos de diferentes tipos no son mutuamente comparables.
java.lang.Comparable
Para que una colección de objetos pueda ser ordenada, los mismos deben implementar las interface Comparable. Dicha interface solo posee el método compareTo().
thisObject.compareTo(anotherObject);
Este método devuelve un valor entero con las siguientes características:
Las clases Arrays y Collections poseen un método para ordenar sus elementos. Arrays.sort() y Collections.sort(). La única condición que deben cumplir los elementos del arreglo, es que sean del mismo tipo. Objetos de diferentes tipos no son mutuamente comparables.
java.lang.Comparable
Para que una colección de objetos pueda ser ordenada, los mismos deben implementar las interface Comparable. Dicha interface solo posee el método compareTo().
thisObject.compareTo(anotherObject);
Este método devuelve un valor entero con las siguientes características:
- Negativo: thisObject < anotherObject
- Cero: thisObject == anotherObject
- Positivo: thisObject > anotherObject
public int compareTo(T o);
java.util.Comparator
Existe una versión sobrecargada del método Collections.sort(), la cual permite pasar como argumento un objeto Comparator. La interface Comparator brinda la capacidad de ordenar una colección de diferentes maneras. Para utilizar esta interface, se debe declarar una nueva clase que la implemente, y sobrescriba el método compare(). Al igual que Comparable puede utilizar un tipo parametrizado (lo cual no es obligatorio, pero generará advertencias al momento de la compilación).
public int compare(T o1, T o2);
Arrays.sort()
La clase Arrays (al igual que Collections) posee dos versiones del método sort():
• Arrays.sort(arrayToSort): Para cualquier tipo de objeto o tipos primitivos.
• Arrays.sort(arrayToSort, Comparator): se puede utilizar solo para objetos (NO primitivos).
Buscando elementos en las colecciones
Las clases Collections y Arrays poseen un método que permite buscar un elemento específico, binarySearch(). Las búsquedas exitosas devuelven el valor entero del índice del elemento, las que no tienen éxito devuelven un entero negativo que representa el lugar de inserción. Es obligatorio que la colección se encuentre ordenada antes de realizar cualquier búsqueda, caso contrario se devolverá un valor impredecible. Si la colección ha sido ordenada mediante un objeto Comparator, la búsqueda debe realizarse pasando como segundo parámetro el mismo objeto Comparator.
Los siguientes métodos pertenecen tanto a Arrays como a Collections:
• binarySearch(ObjetoBuscado o)
• binarySearch(ObjetoBuscado o, Comparable c)
Convirtiendo arreglos a listas y listas a arreglos
Las interfaces List y Set poseen el método toArray(), el cual convierte la lista de elementos en un arreglo. La clase Arrays tiene un método llamado asList(), este copia el contenido de un arreglo adentro de una lista.
Cuando se actualiza un elemento de algunas de las dos colecciones, automáticamente se actualiza la otra.
Iterator
Es un objeto que está asociado con una colección específica. Permite iterar a través de la colección paso a paso. Los dos métodos de la interface Iterator que se deben saber para el examen son:
- boolean hasNext(): Devuelve true si hay al menos un elemento más en la colección que se esta atravesando.
- Object next(): Devuelve el próximo objeto en la colección, y mueve hacia adelante el puntero.
Se puede utilizar un tipo parametrizado junto al objeto Iterator, de esta menara el método next() devolverá dicho tipo, evitando las necesidades de casteo.
Set
Se debe prestar atención el tipo de implementación que se utiliza. Una colección HashSet permite contener elementos de diferentes tipos (si el tipo parametrizado es Object, o el mismo se excluye). Pero una colección TreeSet (la cual contiene a sus elementos en orden) no permite contener objetos que no sean comparables entre sí.
Map
A la hora de utilizar este tipo de colecciones, se debe prestar atención a las claves utilizadas. Es decir, si un objeto clave (insertado en la colección) luego modifica su estado, puede ser que el mismo no sea hallado en el mapa. Esta situación se da debido a que el método hashCode(), devuelve un código diferente.
NavigableSet
Esta interface (implementada únicamente por TreeSet) posee diversos métodos de utilidad:
Set
Se debe prestar atención el tipo de implementación que se utiliza. Una colección HashSet permite contener elementos de diferentes tipos (si el tipo parametrizado es Object, o el mismo se excluye). Pero una colección TreeSet (la cual contiene a sus elementos en orden) no permite contener objetos que no sean comparables entre sí.
Map
A la hora de utilizar este tipo de colecciones, se debe prestar atención a las claves utilizadas. Es decir, si un objeto clave (insertado en la colección) luego modifica su estado, puede ser que el mismo no sea hallado en el mapa. Esta situación se da debido a que el método hashCode(), devuelve un código diferente.
NavigableSet
Esta interface (implementada únicamente por TreeSet) posee diversos métodos de utilidad:
- lower(): Devuelve el elemento menor al elemento pasado como parámetro.
- floor(): Devuelve el elemento menor o igual al elemento pasado como parámetro.
- higher(): Devuelve el elemento mayor al elemento pasado como parámetro.
- ceiling(): Devuelve el elemento mayor o igual al elemento pasado como parámetro.
- pollFirst(): Devuelve el primer elemento y lo elimina de la colección.
- pollLast(): Devuelve el último elemento y lo elimina de la colección.
- descendingSet(): Devuelve una copia de la colección en orden inverso.
- headSet(e): Devuelve un subconjunto que termina en el elemento (excluido) e.
- tailSet(e): Devuelve un subconjunto que comienza en el elemento (incluido) e.
- subSet(s, e): Devuelve un subconjunto que comienza en el elemento (incluido) s y finaliza en el elemento (excluido) e.
NavigableMap
Esta interface (implementada únicamente por TreeMap) posee diversos métodos de utilidad:
Esta interface (implementada únicamente por TreeMap) posee diversos métodos de utilidad:
- lowerKey(): Devuelve la clave menor a la clave pasada como parámetro.
- floorKey(): Devuelve la clave menor o igual a la clave pasada como parámetro.
- higherKey(): Devuelve la clave mayor a la clave pasada como parámetro.
- ceilingKey(): Devuelve la clave mayor o igual a la clave pasada como parámetro.
- pollFirstEntry(): Devuelve la primer pareja clave/valor y la elimina de la colección.
- pollLastEntry(): Devuelve la ultima pareja clave/valor y la elimina de la colección.
- descendigMap(): Devuelve una copia de la colección en orden inverso.
- headMap(k): Devuelve un subconjunto que termina en la clave (excluida) k.
- tailMap(k): Devuelve un subconjunto que comienza en la clave (incluida) k.
- subMap(s, e): Devuelve un subconjunto que comienza en la clave (incluida) s y finaliza en la clave (excluida) e.
Queue
La colección PriorityQueue ordena sus elementos utilizando una prioridad definida por el usuario. La prioridad puede ser el orden natural, pero también se puede ordenar utilizando un objeto Comparator. La interface Queue posee métodos que no se encuentran en ninguna otra colección:
La colección PriorityQueue ordena sus elementos utilizando una prioridad definida por el usuario. La prioridad puede ser el orden natural, pero también se puede ordenar utilizando un objeto Comparator. La interface Queue posee métodos que no se encuentran en ninguna otra colección:
- peek(): Devuelve el primer elemento de la cola (o el que tenga mayor prioridad).
- poll(): Devuelve el primer elemento de la cola (o el que tenga mayor prioridad), y luego lo elimina de la cola.
- offer(T o): Agrega un elemento al final de la cola (o en el lugar donde indique su prioridad).
RESUMEN: TWO-MINUTE DRILL
Sobrescribiendo hashCode() y equals() (Objetivo 6.2):
Sobrescribiendo hashCode() y equals() (Objetivo 6.2):
- Los métodos equals(), hashCode() y toString() son públicos.
- El método toString() permite mostrar el estado de un objeto mediante un String.
- El operador == sirve para determinar si dos variables de referencia apuntan al mismo objeto.
- El método equals() sirve para determinar si dos objetos poseen un estado equivalente.
- Si no se sobrescribe el método equals(), los objetos no serán útiles como claves hash.
- Si no se sobrescribe el método equals(), objetos diferentes no pueden ser considerados iguales.
- La clase String y las clases envoltorios (wrappers) sobrescriben equals() y son claves hash eficientes.
- Cuando se sobrescribe el método equals(), es conveniente utilizar el operador instanceof para estar seguro de que se está evaluando un objeto correcto.
- Cuando se sobrescribe el método equals(), es conveniente comprar los atributos significantes del objeto.
- Los características más importantes del método equals() son:
- Es reflexivo: x.equals(x) es true.
- Es simétrico: Si x.equals(y) es true, entonces y.equals(x) debe ser true.
- Es transitivo: Si x.equals(y) es true, y y.equals(z) es true, entonces z.equals(x) es true.
- Es consistente: Múltiples llamadas a x.equals(y) deben retornar el mismo resultado.
- Null: Si x no es null, entonces x.equals(null) es false. - Si x.equals(y) es true, entonces x.hashCode() == y.hashCode() es true.
- Si se sobrescribe equals(), es aconsejable sobrescribir hashCode().
- HashMap, Hashtable, LinkedHashMap, HashSet y LinkedHashSet utilizan el código de hash.
- Un hashCode() apropiado debe cumplir el contrato del método.
- Un hashCode() eficiente debe retornar valores diferentes para distribuir a través de todas las claves.
- El método equals() debe ser precioso como hashCode(), es decir, se deben utilizar las mismas variables de instancia para llevar a cabo sus operaciones.
- Es legal que el método hashCode() devuelva el mismo valor para todas las instancias de una clase. Salvo que en la práctica esto no es eficiente.
- Los características más importantes del método hashCode() son:
- Es consistente: Múltiples llamados a x.hashCode() devuelven el mismo valor entero.
- Si x.equals(y) es true, x.hashCode() == y.hashCode() es true.
- Si x.equals(y) es false, entonces x.hashCode() == y.hashCode() puede ser tanto true como false, pero si es false la implementación tiende a tener mayor eficiencia. - Las variables de instancia transient son inapropiadas para utilizar en equals() y hashCode().
Colecciones (Objetivo 6.1):
- Las acciones comunes sobre las colecciones son añadir elementos, eliminarlos, verificar su inclusión, obtenerlos y iterar sobre los mismos.
- Existen cuatro tipos básicos de colecciones:
- Lists
- Sets
- Maps
- Queues - El ordenamiento puede ser alfabético, numérico o definido por el usuario.
Atributos clave de las clases de colección (Objetivo 6.1):
- ArrayList: Rápida iteración y rápido acceso aleatorio.
- Vector: Es como un ArrayList más lento, pero tiene sus métodos sincronizados.
- LinkedList: Es bueno para agregar elementos al final, por ejemplo pilas y colas.
- HashSet: Rápido acceso, asegura la no duplicación, no provee un orden.
- LinkedHashSet: No posee elementos duplicados, itera por orden de inserción.
- TreeSet: No posee elementos duplicados, itera en orden.
- HashMap: Rápidas actualizaciones (clave/valor), permite una clave null y muchos valores null.
- Hashtable: Es como un HashMap más lento, pero tiene sus métodos sincronizados. No permite valores null tanto en las claves como en los valores.
- LinkedHashMap: Rápidas iteraciones, itera en orden de inserción o ultimo acceso. También permite valores null y una clave null.
- TreeMap: Un mapa ordenado.
- PriorityQueue: Una cola ordenada con las prioridades de sus elementos.
Utilizando las clases de colección (Objetivo 6.3):
- Las colecciones pueden almacenar solo objetos, pero las primitivas pueden ser convertidas automáticamente a sus tipos envoltorios (autoboxed).
- Las iteraciones se pueden realizar a través del operador for (nuevo) o con un objeto Iterator a través de los métodos hasNext() y next().
- El método hasNext() determina si existen más elementos, el iterador no se mueve.
- El método next() devuelve el siguiente elemento y mueve el iterador hacia adelante.
- Para trabajar de manera eficiente, los objetos clave de un mapa deben sobrescribir el método equals() y hashCode().
- Las colas utilizan el método offer() para añadir elementos, poll() para devolver y eliminar el elemento inicial, y peek() para obtener el elemento inicial.
- A partir de Java 6 las clases TreeSet y TreeMap tienen nuevos métodos de navegación como floor() y higher().
- Se pueden crear/extender sub-copias “respaldadas” de TreeSets y TreeMaps.
Ordenando y buscando en Arrays y Lists (Objetivo 6.5):
- La ordenación se puede realizar en orden natural, o a través de un objeto Comparable o muchos Comparators.
- Para implementar Comparable se debe utilizar el método compareTo(), el cual provee solo un modo de ordenación.
- Se pueden crear muchos Comparators para ordenar una clase de diversas maneras, implementando el método compare().
- Para que los elementos de una lista (List) puedan ser ordenados y buscados, los mismos deben ser comparables.
- Para buscar elementos en un arreglo o lista, los elementos deben estar ordenados.
Clases de utilidad: Collections y Arrays (Objetivo 6.5):
- Estas dos clases pertenecen al paquete java.util, y las mismas proveen:
- Un método sort(). El cual ordena los elementos en orden natural o a través de un objeto Comparator.
- Un método binarySearch(). Para buscar un elemento en un arreglo o lista previamente ordenado.
- El método Arrays.asList crea una lista (List) a partir de un arreglo.
- El método Collections.reverse() invierte el orden de los elementos de una lista.
- El método Collections.reverseOrder() devuelve un Comparator que ordena inversamente.
- Las interfaces List y Set poseen el método toArray() que convierte la colección en un arreglo.
Genéricos (Objetivo 6.4):
- Los tipos genéricos permiten forzar la seguridad de los tipos, en tiempo de compilación, en las colecciones (o otras clases y métodos que utilicen tipos parametrizados).
- Un ArrayList<T> permite almacenar objetos T o cualquier subtipo del mismo. (T también puede ser una interface).
- Cuando se utilizan colecciones genéricas, no es necesario castear los objetos cuando se obtienen de la misma.
- Se puede pasar una colección genérica como parámetro a un método que toma una colección no genérica, pero los resultados pueden ser inesperados.
- Compilar sin ningún error no es lo mismo que compilar sin ninguna advertencia. Una advertencia de compilación no es considerado un error de compilación.
- La información genérica de tipo no existe en tiempo de ejecución, es solo para la seguridad de tipos en tiempo de compilación. Mesclando genéricos con código legal se puede compilar correctamente, pero dicho código puede arrojar una excepción.
- Las asignaciones polimórficas aplican solo al tipo base, no al parámetro de tipo genérico:
- List<Animal> l = new ArrayList<Animal>(); // valido
- List<Animal> l = new ArrayList<Dog>(); // inválido - La regla de asignación polimórfica aplica en cualquier lugar en donde se pueda realizar una asignación:
- void foo(List<Animal> l) { } // no puede tomar un argumento List<Dog>
- List<Animal> bar() { } // no puede devolver un List<Dog> - La sintaxis comodín permite a un método genérico, aceptar subtipos (o supertipos) de un tipo declarado como argumento de método: List<? extends Animal>
- Cuando se utiliza un comodin <? extends Dog>, la colección puede ser accedida pero no modificada.
- Cuando se utiliza el comodin List<?>, cualquier tipo genérico puede ser asignado a la referencia, pero solo para acceso, no para modificaciones.
- List<?> es igual a List<? extends Object>.
- Las convenciones de declaración utilizan la letra T para tipos y E para elementos de una colección.
- Se puede utilizar más de un tipo parametrizado en una declaración.
- Se puede declarar un tipo genérico utilizando un tipo que no esté definido en la clase: public <T> void makeList(T t) { }
A continuación dejo el resumen del sexto capítulo (Strings, I/O, Formatting, and Parsing) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
String, StringBuilder y StringBuffer (Objetivo 3.1):
Un String es un objeto inmutable, una vez que el mismo se creó, no puede ser modificado. Cuando se realiza una concatenación de dos String, lo que hace la JVM es crear un nuevo objeto String con el valor de las dos cadenas concatenadas. Cuando se invoca un método del objeto String (por ej.: toUpperCase()), el método devuelve un nuevo objeto String con su correspondiente valor, no se modifica el valor original del String (con el que se invoco el método).
Algunos métodos de los objetos String:
String, StringBuilder y StringBuffer (Objetivo 3.1):
Un String es un objeto inmutable, una vez que el mismo se creó, no puede ser modificado. Cuando se realiza una concatenación de dos String, lo que hace la JVM es crear un nuevo objeto String con el valor de las dos cadenas concatenadas. Cuando se invoca un método del objeto String (por ej.: toUpperCase()), el método devuelve un nuevo objeto String con su correspondiente valor, no se modifica el valor original del String (con el que se invoco el método).
Algunos métodos de los objetos String:
- public char charAt(int index): Devuelve el carácter alojado en el índice pasado como parámetro.
- public String concat(String s): Agrega un String al final de otro (como el operador ‘+’).
- public boolean equalsIgnoreCase(String s): Determina la igualdad de dos String, ignorando las diferencias de mayúsculas y minúsculas.
- public int length(): Devuelve la cantidad de caracteres que componen un String.
- public String replace(char old, char new): Reemplaza las ocurrencias de un carácter con otro nuevo.
- public String substring(int begin) - public String substring(int begin, int end): Devuelve una parte de un String.
- public String toLowerCase(): Devuelve el String con todos los caracteres convertidos a minúsculas.
- public String toUpperCase(): Devuelve el String con todos los caracteres convertidos a mayúsculas.
- public String trim(): Remueve los espacios en blanco del principio y final del String.
La clase StringBuilder (agregada en Java 5), posee exactamente los mismos métodos que la clase StringBuffer. La única diferencia entre ellas, es que la clase StringBuilder es más rápida debido a que sus métodos no están sincronizados. Estas dos clases se utilizan para realizar muchas modificaciones sobre los caracteres de una cadena. Los objetos de estas clases no crean un nuevo objeto cada vez que se modifican (como los objetos String), es por esto que son más eficientes para realizar muchas modificaciones sobre cadenas.
Algunos métodos de los objetos StringBuilder y StringBuffer:
Algunos métodos de los objetos StringBuilder y StringBuffer:
- public synchronized StringBuffer append(String s)
- public StringBuilder delete(int start, int end)
- public StringBuilder insert(int offset, String s)
- public synchronized StringBuffer reverse()
- public String toString()
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
- Los objetos String son inmutables, pero las referencias a String no lo son.
- Si se crea un nuevo objeto String, pero no se asigna a una variable de referencia, el mismo se pierde para el programa.
- Si se redirecciona una variable referencia a un nuevo objeto String, el objeto String anterior se pierde.
- Los métodos de objetos String utilizan los índices basados en cero, excepto el método substring(), el cuál utiliza su segundo argumento basado en uno.
- La clase String es final, sus métodos no pueden ser sobreescritos.
- Cuando la JVM encuentra un literal String, este se agrega al “String literal pool”.
- Los objetos String poseen el método length(), los arreglos poseen la propiedad length.
- La API de la clase StringBuffer es la misma que la de StringBuilder, salvo que los métodos de esta última no se encuentran sincronizados.
- Los métodos de los objetos StringBuilder son más rápidos que los de StringBuffer.
- Los siguientes puntos se aplican a ambas clases (StringBuilder y StringBuffer):
- Son mutables, pueden cambiar su valor sin crear un nuevo objeto.
- La invocación de sus métodos cambian el valor del objeto, sin realizar ninguna asignación explícita.
- El método equals() no está sobreescrito, no compara los valores. - La encadenación de métodos se evalúa de izquierda a derecha.
- File: Es una representación abstracta de un archivo o directorio. Esta clase no se utiliza para escribir o leer datos, si no para trabajar a alto nivel. Es decir, para crear, buscar, eliminar archivos y para trabajar con directorios y rutas.
- FileReader: Esta clase se usa para leer caracteres de un archivo. Tiene un método read() de bajo nivel, el cual se puede utilizar para leer un simple carácter, un flujo entero de caracteres, o un número especifico de caracteres.
- BufferedReader: Esta clase se utiliza para hacer más eficientes las clases de bajo nivel como FileReader. Permite leer grandes cantidades de información de un archivo de una sola vez, y almacenar los datos en un buffer. De este modo cada vez que se necesite obtener la información, se obtendrá desde el buffer minimizando así los accesos a disco. También provee el método readLine().
- FileWriter: Esta clase se usa para escribir caracteres en un archivo. Posee el método write() que permite escribir caracteres o Strings a un archivo.
- BufferedWriter: Se utiliza para hacer más eficientes y más fácil de utilizar las clases de bajo nivel como FileWriter. Esta clase escribe grandes cantidades de información a un archivo de una vez, minimizando el número de operaciones de escritura. También provee el método writeLine(), el cual añade los caracteres de salto de línea correspondientes a la plataforma en la que se ejecuta.
- PrintWriter: Envuelve las clases FileWriter y BufferedWriter. Añade varios métodos como format(), printf() y append() que brindan mayor flexibilidad y poder.
Cuando se crea una instancia de la clase File, solo se está creando el nombre de un archivo. Esta clase contiene métodos de utilidad para realizar operaciones sobre archivos y directorios:
- public boolean exists(): Devuelve true si el archivo existe.
- public boolean createNewFile(): Crea un nuevo archivo, si el mismo no existe.
- public boolean mkdir(): Crea un nuevo directorio, si el mismo no existe.
- public boolean delete(): Elimina un archivo o directorio. No se puede eliminar directorios si los mismos no se encuentran vacios.
- public boolean renameTo(): Se pasa como argumento una instancia de File con el nuevo nombre del archivo.
- public String[] list(): Devuelve un arreglo de String’s con los archivos y directorios contenidos en la ubicación actual.
La clase Console permite aceptar entradas desde la línea de comandos. El método readLine() devuelve un String que contiene lo que el usuario haya ingresado. El método readPassword() devuelve un arreglo de caracteres que contienen el password solicitado. La clase Console no se puede instanciar a través de su constructor. Para obtener una instancia se debe invocar el método estático System.console().
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
- Las clases que se deben entender del paquete java.io son: File, FileReader, BufferedReader, FileWriter, BufferedWriter, PrintWriter y Console.
- Cuando se crea un nuevo objeto File, no significa que se crea un nuevo objeto.
- Un objeto File puede representar tanto un archivo como un directorio.
- La clase File permite administrar (crear, renombrar y eliminar) archivos y directorios.
- Los métodos createNewFile() y mkdir() agregan archivos y directorios al sistema de archivos.
- FileWriter y FileReader son clases I/O de bajo nivel. Se pueden utilizar para escribir y leer archivos, pero generalmente se envuelven en clases con mayor funcionalidad.
- Es muy común envolver un objeto FileReader con una instancia de BufferedReader o una instancia de FileWriter con una de BufferedWriter, para tener métodos más eficientes y de alto nivel.
- Los objetos PrintWriter’s pueden ser utilizados para envolver tipos Writer, pero desde Java 5 pueden ser instanciados directamente desde instancias File o String.
- La clase PrintWriter desde Java 5 posee nuevos métodos: append(), format() y printf().
Ver ejemplo: Main02.java
Serialización (Objetivo 3.3):
La serialización permite guardar el estado de un objeto (es decir, todas sus variables de instancia). Si una variable de instancia tiene el especificador transient, la misma no será almacenada por el proceso de serialización.
Para que un objeto pueda ser serializado, el mismo debe implementar la interface Serializable (dicha interface no posee métodos para implementar, solo es un marcador). Un objeto serializado se almacena en un archivo de bytes, se utilizan dos métodos que permiten leer y escribir un stream de datos.
Serialización (Objetivo 3.3):
La serialización permite guardar el estado de un objeto (es decir, todas sus variables de instancia). Si una variable de instancia tiene el especificador transient, la misma no será almacenada por el proceso de serialización.
Para que un objeto pueda ser serializado, el mismo debe implementar la interface Serializable (dicha interface no posee métodos para implementar, solo es un marcador). Un objeto serializado se almacena en un archivo de bytes, se utilizan dos métodos que permiten leer y escribir un stream de datos.
- ObjectOutputStream.writeObject()
- ObjectInputStream.readObject()
Ambas clases son envoltorios de las clases FileOutputStream y FileInputStream. Los métodos writeObject() y readObject() trabajan con objetos de tipo Serializable.
Cuando se intenta serializar un objeto (Serializable) que contiene (relación TIENE-UN) una referencia a otro tipo de objeto pueden ocurrir ciertas situaciones:
Cuando se intenta serializar un objeto (Serializable) que contiene (relación TIENE-UN) una referencia a otro tipo de objeto pueden ocurrir ciertas situaciones:
- Si el objeto contenido no implementa la interface Serializable: Se produce la siguiente excepción en tiempo de ejecución NoSerializableException.
- Si la variable de referencia al objeto contenido está marcada con el especificador transient: Se serializa el estado del objeto contenedor, dejando de lado el estado del objeto contenido.
- Si la clase del objeto contenido implementa la interface Serializable: Se guarda todo el estado completo del objeto. Es decir, cuando se deserialice el estado del objeto contenedor, también se recuperará el estado del objeto contenido.
El proceso de serialización de Java posee un mecanismo especial para los objetos que son especiales y difíciles de guardar. Se trata de un conjunto de métodos privados que se pueden implementar en la clase en cuestión. Si dichos métodos concuerdan con la signatura exacta, se invocarán durante el proceso de serialización y deserialización del objeto. Las signaturas son las siguientes:
- private void writeObject (ObjectOutputStream os) { }
- private void readObject (ObjectInputStream is) { }
Gracias a estos dos métodos es posible manejar el proceso de serialización. Esto se puede realizar debido a que los objetos ‘os’ e ‘is’ tienen un conjunto de métodos para invocar el proceso de serialización por defecto y además métodos para almacenar y leer datos adicionales.
Proceso de serialización por defecto:
Proceso de serialización por defecto:
- ObjectOutputStream.defaultWriteObject()
- ObjectInputStream.defaultReadObject()
Métodos para almacenar y leer datos adicionales:
- ObjectOutputStream.writeInt()
- ObjectOutputStream.writeFloat()
- ObjectInputStream.readInt()
- ObjectInputStream.readFloat()
La herencia también se ve afectada por el proceso de serialización. Cuando una clase base implementa la interface Serializable, hace que todas sus subclases también la implementen.
El problema real se da cuando una clase base no es Serializable pero una de sus clases hijas si lo es. Esta situación produce que se serialice solo el estado de la clase hija, dejando de lado todas las variables de instancia de la clase base. Para que este escenario sea posible, la clase base debe poseer un constructor por defecto. En caso contrario se producirá un error en tiempo de ejecución a la hora de deserializar el objeto, ya que se intentará invocar automáticamente el constructor por defecto de clase base.
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
El problema real se da cuando una clase base no es Serializable pero una de sus clases hijas si lo es. Esta situación produce que se serialice solo el estado de la clase hija, dejando de lado todas las variables de instancia de la clase base. Para que este escenario sea posible, la clase base debe poseer un constructor por defecto. En caso contrario se producirá un error en tiempo de ejecución a la hora de deserializar el objeto, ya que se intentará invocar automáticamente el constructor por defecto de clase base.
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
- Las clases que se necesitan conocer del paquete java.io son: ObjectInputStream, ObjectOutputStream, FileInputStream, FileOutputStream.
- Una clase debe implementar la interface Serializable antes de poder ser serializada.
- El método ObjectOutputStream.writeObject() serializa los objetos, y el método ObjectInputStream.readObject() deserializa los objetos.
- Si una variable de instancia es marcada con el especificador transient, la misma no será serializada, aunque todas las demás variables de instancia si lo hagan.
- Si una superclase implementa la interface Serializable, entonces las subclases lo hacen automáticamente.
- Si una superclase no implementa Serializable, cuando una subclase se deserializa, se invoca el constructor por defecto de la clase padre.
- DataInputStream y DataOutputStream no se toman en el examen.
Ver ejemplo: Main03.java
Fechas, números y monedas (Objetivo 3.4):
Clases que se necesitan saber para el examen:
Fechas, números y monedas (Objetivo 3.4):
Clases que se necesitan saber para el examen:
- java.util.Date: La mayoría de los métodos de esta clase están depreciados. Pero esta clase es útil como puente entre Calendar y DateFormat.
- java.util.Calendar: Provee una gran variedad de métodos que ayudan a convertir y manipular fechas y tiempos.
- java.text.DateFormat: Esta clase se utiliza no solo para formatear fechas en varios estilos, sino también para formatear fechas de varias localidades del planeta.
- java.text.NumberFormat: Esta clase se utiliza para formatear números y monedas para varias localidades del planeta.
- java.util.Locale: Esta clase se utiliza junto con DateFormat y NumberFormat para formatear fechas, números y monedas para una localidad específica.
Resumen (TWO-MINUTE DRILL):
- Las clases que se necesitan saber para este objetivo son: java.util.Date, java.util.Calendar, java.text.DateFormat, java.text.NumberFormat y java.util.Locale.
- La mayoría de los métodos de la clase Date están depreciados.
- Dentro de una instancia Date, la fecha se almacena como un valor long, la cantidad de milisegundos desde el 1ro de Enero de 1970.
- Los objetos Date son utilizados con instancias Calendar y Locale.
- La clase Calendar provee un poderoso conjunto de métodos para manipular fechas, realizar tareas como obtener los días de la semana, o agregar un numero de meses o años (u otros tipos de incrementos) a una fecha.
- Para crear una instancia de la clase Calendar, se debe invocar el método estático (getInstance()).
- Los métodos de Calendar que se deben conocer son:
- add(): Permite adicionar o sustraer varias piezas (minutos, días, horas, etc.) de fechas.
- roll(): Funciona al igual que add(), a diferencia que no incrementa las piezas más grandes de la fecha. - Para crear instancias de la clase DateFormat, se deben utilizar los métodos estáticos getInstance() y getDateInstance().
- Existen diferentes estilos disponibles en la clase DateFormat.
- El método DateFormat.format() se utiliza para crear String que contienen fechas formateadas.
- La clase Locale se utiliza conjuntamente con las clases DateFormat y NumberFormat.
- Las instancias de DateFormat y NumberFormat pueden ser creadas con un objeto Locale específico, el cuál es inmutable.
- Para el examen se debe saber cómo crear objetos Locale utilizando el leguaje, o la combinación de lenguaje y país.
- Las expresiones regulares, son patrones utilizados para buscar información dentro de grandes fuentes de datos.
- Las expresiones regulares, son un sub-lenguaje que existe dentro de Java.
- Las expresiones regulares permiten crear patrones de búsqueda mediante caracteres o metacaracteres. Los metacaracteres permiten buscar información más abstracta como dígitos o espacios en blanco.
- Los metacaracteres utilizados en el examen son: ‘\d’, ‘\w’, ‘\s’ y ‘.’.
- Los cuantificadores utilizados en el examen son: ‘?’, ‘*’ y ‘+’.
- Los metacaracteres deben ser escapados dentro de los Strings. String s = “\\d”.
- Las clases Pattern y Matcher poseen las capacidades más poderosas de Java para las expresiones regulares.
- Los métodos que son utilizados en el examen son:
- Pattern: compile()
- Matcher: matches(), pattern(), find(), start() y group(). - Tokenizing es el proceso de dividir información delimitada en pequeñas piezas.
- El proceso Tokenizing se puede llevar a cabo mediante la clase Scanner o a través del método String.split().
- Los delimitadores pueden ser caracteres simples como una coma, o expresiones regulares.
- La clase Scanner permite dividir información dentro de un bucle, pero también permite parar este proceso en cualquier parte (a diferencia del método String.split() el cuál debe procesar todos los datos de una vez para obtener un resultado).
- La clase Scanner permite dividir Strings, streams (flujos de datos) o archivos.
- A partir de Java 5 se encuentran disponibles los métodos format() y printf(). Los cuales pertenecen a la clase PrintWriter. Ambos métodos poseen la misma funcionalidad, formatear una salida.
- %[arg_index$][flags][ancho][.precision]carcter de conversión
- Flags: ‘-‘, ‘+’, ‘0’, ‘,’ y ‘(‘.
- Conversiones: b, c, d, f y s. - Si en carácter de conversión no concuerda con el tipo de argumento, se lanza una excepción.
A continuación dejo el resumen del quinto capítulo (Flow Control, Exceptions, and Assertions) del libro "Sun Certified Programmer for Java 6 Study Guide".
Escribir código que utiliza los bloques if y switch (Objeto 2.1):
- En un bloque if la única expresión legal es una booleana. Es decir, una expresión que pueda resolverse como un valor boolean o Boolean.
- Tener cuidado con las asignaciones booleanas (=) ya que pueden ser confundidas con una comprobación de igualdad (==).
- Los corchetes son opcionales en un bloque if que tenga solo una línea. Tener cuidado con la identación.
- Un bloque switch solo puede evaluar enumeraciones (enums) o alguno de los tipos primitivos que puedan ser promovidos implícitamente al tipo int (byte, short, int o char).
- Una constante case debe ser un literal o una variable final, o una expresión constante (incluido un enum). No puede existir una clausula case con una variable que no sea final, o con un rango de valores.
- Si una condición en un bloque switch coincide con una constante case, la ejecución comenzará a partir de dicha constante case y continuará hasta que se encuentre con una instrucción break, o hasta la finalización del bloque switch. Es decir, la primer constante case que coincida será el punto de de comienzo de la ejecución.
- La palabra clave default puede ser utilizada en un bloque switch si se quiere ejecutar algún código cuando ninguna de las constantes case aplican.
- El bloque default puede estar situado en cualquier parte del bloque switch, es decir, antes, después o entre media de constantes case.
Escribir código que utilice bucles (Objetivo 2.2):
- Un bloque básico for está compuesto por tres partes: declaración y/o inicialización, evaluación booleana, y la expresión de iteración.
- Si una variable es incrementada o evaluada dentro de un bucle for, aquella debe estar declarada antes del este, o dentro de la declaración del bucle for.
- Una variable declarada dentro de la sección de declaración de un bucle for solo puede ser utilizada dentro de este. Es decir, el ámbito de la variable es solo dentro del bucle for.
- Se puede inicializar más de una variable del mismo tipo dentro de la sección de declaración del bucle for; cada inicialización debe estar separada por una coma.
- Un bloque foreach (introducido en Java 6), está compuesto de dos partes, la declaración y la expresión. Es utilizado solo para iterar a través de los elementos de un arreglo o una colección.
- En un for (de tipo foreach), la expresión es el arreglo o la colección a través de la cual se va a iterar.
- En un for (de tipo foreach), la declaración es donde se declara la variable (la cuál es del mismo tipo que los elementos) que contendrá el valor de cada uno de los elementos de la colección.
- Solo pueden ser utilizados valores o expresiones booleanas dentro de una condición de un if o un bucle. No se pueden utilizar números.
- En el bucle do, su cuerpo siempre se ejecuta al menos una vez, incluso si la condición no se cumple.
Utilizar break y continue (Objetivo 2.2):
- La clausula break provoca que la iteración actual de un bucle se detenga y que se ejecute la siguiente línea de código fuera del bucle.
- La clausula continue provoca que la iteración actual de un bucle se detenga, luego se comprueba la condición del bucle, y en caso de ser afirmativa el bucle se ejecuta nuevamente.
- Si una clausula break o una continue se encuentran etiquetadas, estas provocan la misma acción pero en el bucle etiquetado, no en el que se está ejecutando.
Manejando excepciones (Objetivos 2.4, 2.4 y 2.6):
- Existen dos tipos de excepciones: comprobadas y no comprobadas.
- Las excepciones comprobadas incluyen todos los subtipos de la clase Exception, salvo las subclases de RuntimeException.
- Cualquier método que pueda lanzar una excepción comprobada la debe declarar en la clausula throws, o tratarla en los correspondientes bloques try/catch.
- Los subtipos de Error y RuntimeException no son comprobados, por lo tanto el compilador no obliga a tratarlas o declararlas en la clausula throws.
- Si se utiliza el bloque (opcional) finally, este será ejecutado tanto si el código del bloque try termina correctamente, como si se genera una excepción y la misma es atrapada por un bloque de tratamiento.
- La única excepción en la que el bloque finally no será ejecutado, es si dentro del bloque try (o algún bloque catch) se realiza una invocación el método System.exit().
- Que el bloque finally siempre se ejecute, no quiere decir que el mismo se ejecutará completamente. El código dentro de un bloque finally puede lanzar una excepción o invocar el método System.exit().
- Las excepciones no atrapadas se propagan hacia abajo a través de la pila de llamadas (call stack). Comenzando a partir del método en el que la excepción fue lanzada y terminando en el lugar donde se trate la misma, o finalizando la ejecución del programa.
- Se pueden declarar nuevas excepciones extendiendo de la clase Exception o alguno de sus subtipos. Estas excepciones son consideradas comprobadas y el compilador obliga a tratarlas o declararlas en la clausula thorws cada vez que sean generadas.
- Los bloques catch deben estar ordenados desde los tipos de excepciones más específicos hacia los más generales (primero los subtipos y luego las clases bases). En caso contrario, el compilador generará un error porque algún bloque catch nunca va a poder ser alcanzado.
- Las excepciones pueden ser creadas por la JVM o por un programador.
Trabajando con el mecanismo Assertions (Objetivo 2.3):
- Una Assertion brinda una manera de testear las suposiciones durante el desarrollo y el debug.
- Las Assertions típicamente están activadas durante el testeo pero desactivadas durante la implementación.
- Se puede utilizar ‘assert’ como una palabra clave (a partir de la versión 1.4) o como un identificador, pero nunca de las dos maneras. Para compilar código antiguo que utilice la palabra ‘assert’ como un identificador, se debe usar el comando –source 1.3 a la hora de compilar.
- El mecanismo Assertions por defecto esta desactivado en tiempo de ejecución. Para activarlo se debe utilizar el comando –ea o –enableassertions.
- Para desactivar el mecanismo se debe utilizar el comando –da o –disableassertions.
- Para activar o desactivar el mecanismo Assertions en general, se lo debe hacer sin ningún argumento. Se puede combinar la activación y desactivación para utilizar el alguna clase y/o paquete en especial.
- No utilizar las assertions para validar argumentos de métodos públicos.
- No utilizar expresiones assert que provoquen efectos. No se garantiza que las assertions siempre se van a ejecutar, y no se aconseja tener diferentes comportamientos dependiendo de si están o no activadas.
- Utilizar assertions (incluso en los métodos públicos) para validar bloques de código que nunca van a ser alcanzados. Por ejemplo: assert false; Esto provoca un error en caso de que el código sea ejecutado.
Resumen del capítulo 13 (Cadenas de caracteres) del "Libro Thinking in Java (4ta Edición)".
Introducción
Los objetos de clase String son inmutables. Todos los métodos de la clase que parecen modificar una cadena de caracteres, lo que hacen en realidad, es devolver un objeto String completamente nuevo que contiene dicha modificación. Puesto a que este tipo de objetos es inmutable, se pueden establecer tantos alias como se desee, pero no hay ninguna posibilidad de que una referencia modifique algo que pueda afectar a otras referencias.
Los operadores ‘+’ y ‘=+’ para objetos String son los únicos operadores sobrecargados en Java. El compilador cuando se encuentra con alguno de estos operadores (que intentan concatenar Strings), lo que hace es crear un objeto StringBuilder. Con una instancia de esta clase, se invoca el método append() la cantidad de veces necesarias para cada concatenación, y finalmente se invoca el método toString() para devolver el resultado.
Los objetos StringBuilder disponen de un conjunto completo de métodos como: insert(), delete(), replace(), substring(), reverse(), append() y toString().
Ver ejemplo: Main01.java
Clase Formatter
Una de las características incorporadas en Java SE5 es el formateo de la salida al estilo de la instrucción printf() de C. Toda la nueva funcionalidad de formateo de Java es gestionada por la clase Formatter del paquete java.util. Esta clase se puede considerar como una especie de traductor que convierte la cadena de formato y los datos al resultado deseado. Cuando se instancia un objeto Formatter, se le indica a donde se deben mandar los resultados. El constructor de la clase se encuentra sobrecargado para admitir diversas ubicaciones de salida, pero las más útiles son PrintStream, OutputStream y File.
Existe un atajo para realizar el formateo de la salida sin utilizar un objeto Formatter. Todos los objetos PrintStream o PrintWriter (dentro de los que se incluye System.out) tienen disponible el método format().
Para controlar el espaciado y la alineación cuando se insertan los datos, hacen falta especificadores de formato más elaborados:
%[indice_argumento$][indicadores][anchura][.precisión]conversión
Ver ejemplo: Main02.java
Expresiones regulares
Las expresiones regulares son herramientas de procesamiento de texto muy potentes y flexibles. Nos permiten especificar patrones complejos de texto que pueden buscarse en una cadena de entrada. Proporcionan un lenguaje compacto y dinámico que puede emplearse para resolver todo tipo de tareas de procesamiento, comparación, selección, edición y verificación de cadenas de una forma general.
La forma más simple de utilizar las expresiones regulares consiste en utilizar la funcionalidad incluida dentro de la clase String. Esta clase permite realizar búsquedas (matches()), partir la cadena (split()) y realizar sustituciones (replaceFirst() o replaceAll()).
Ver ejemplo: Main03.java
En general, lo que se hace es compilar objetos de expresión regular en lugar de emplear las utilidades String, que son bastante limitadas. Para ello, se debe importar la librería java.util.regex, y luego compilar una expresión regular utilizando el método estático Pattern.compile(). Esto genera un objeto Pattern basado en su argumento String. Para utilizar el objeto Pattern, lo que se hace es invocar el método matcher(), pasándole la cadena de caracteres que se quiere buscar. Este método genera un objeto Matcher, el cual tiene muchas operaciones para trabajar con cadenas.
Clase Scanner
Otra característica agregada en Java SE5 es la clase Scanner. Dicha clase permite eliminar buena parte de la complejidad relacionada con el análisis de una entrada. Esta entrada puede ser tanto un archivo como un flujo de datos. El constructor de Scanner admite casi cualquier tipo de objeto de entrada, File, InputStream, String o un objeto que implemente la interface Readable. Con Scanner, los pasos de entrada, extracción de elementos y análisis sintáctico están implementados mediante diferentes tipos de métodos. El método next() devuelve el siguiente elemento String y existen métodos similares para todos los tipos primitivos (excepto char), como para también para los tipos BigDecimal y BigInteger. También existen los métodos “hasNext” correspondientes que devuelven true si el siguiente elemento de entrada es del tipo correcto.
De manera predeterminada, un objeto Scanner divide los elementos de entrada según los caracteres de espaciados, pero también podemos especificar nuestro patrón delimitador en forma de expresión regular a través del método useDelimiter().
Ver ejemplo: Main05.java
Introducción
Los objetos de clase String son inmutables. Todos los métodos de la clase que parecen modificar una cadena de caracteres, lo que hacen en realidad, es devolver un objeto String completamente nuevo que contiene dicha modificación. Puesto a que este tipo de objetos es inmutable, se pueden establecer tantos alias como se desee, pero no hay ninguna posibilidad de que una referencia modifique algo que pueda afectar a otras referencias.
Los operadores ‘+’ y ‘=+’ para objetos String son los únicos operadores sobrecargados en Java. El compilador cuando se encuentra con alguno de estos operadores (que intentan concatenar Strings), lo que hace es crear un objeto StringBuilder. Con una instancia de esta clase, se invoca el método append() la cantidad de veces necesarias para cada concatenación, y finalmente se invoca el método toString() para devolver el resultado.
Los objetos StringBuilder disponen de un conjunto completo de métodos como: insert(), delete(), replace(), substring(), reverse(), append() y toString().
Ver ejemplo: Main01.java
Clase Formatter
Una de las características incorporadas en Java SE5 es el formateo de la salida al estilo de la instrucción printf() de C. Toda la nueva funcionalidad de formateo de Java es gestionada por la clase Formatter del paquete java.util. Esta clase se puede considerar como una especie de traductor que convierte la cadena de formato y los datos al resultado deseado. Cuando se instancia un objeto Formatter, se le indica a donde se deben mandar los resultados. El constructor de la clase se encuentra sobrecargado para admitir diversas ubicaciones de salida, pero las más útiles son PrintStream, OutputStream y File.
Existe un atajo para realizar el formateo de la salida sin utilizar un objeto Formatter. Todos los objetos PrintStream o PrintWriter (dentro de los que se incluye System.out) tienen disponible el método format().
Para controlar el espaciado y la alineación cuando se insertan los datos, hacen falta especificadores de formato más elaborados:
%[indice_argumento$][indicadores][anchura][.precisión]conversión
- Índice argumento: Indica el índice del argumento que será utilizado para realizar la conversión.
- Indicadores: De manera predeterminada, los datos se justifican a la derecha. Para justificar los datos a la izquierda se debe incluir el indicador ‘-‘.
- Anchura: Permite controlar el tamaño mínimo de un campo. Se garantiza que un campo tenga al menos una anchura de un cierto número de caracteres, rellenándolo con espacios en caso de ser necesario. (Es aplicable a todos los tipos de conversión de datos).
- Precisión: Se utiliza para especificar un máximo. Tiene un significado distinto para los diferentes tipos:
- Cadenas de caracteres: Especifica el número máximo de caracteres del objeto String que hay que imprimir.
- Números en coma flotante: Especifica el numero de posiciones decimales que hay que mostrar (el valor predeterminado el 6), efectuando un redondeo si hay más dígitos o añadiendo más ceros al final si hay pocos.
- Enteros: La precisión no es aplicable ya que no tienen parte fraccionaría. Se generará una excepción si se utiliza este argumento.
- d: Entero (como decimal)
- c: Carácter Unicode
- b: Valor booleanos: Cadena de caracteres
- f: Coma flotante (como decimal)
- e: Coma flotantes (en notación científica)
- x: Entero (como hexadecimal)
- h: Código hash (como hexadecimal)
Ver ejemplo: Main02.java
Expresiones regulares
Las expresiones regulares son herramientas de procesamiento de texto muy potentes y flexibles. Nos permiten especificar patrones complejos de texto que pueden buscarse en una cadena de entrada. Proporcionan un lenguaje compacto y dinámico que puede emplearse para resolver todo tipo de tareas de procesamiento, comparación, selección, edición y verificación de cadenas de una forma general.
La forma más simple de utilizar las expresiones regulares consiste en utilizar la funcionalidad incluida dentro de la clase String. Esta clase permite realizar búsquedas (matches()), partir la cadena (split()) y realizar sustituciones (replaceFirst() o replaceAll()).
Ver ejemplo: Main03.java
En general, lo que se hace es compilar objetos de expresión regular en lugar de emplear las utilidades String, que son bastante limitadas. Para ello, se debe importar la librería java.util.regex, y luego compilar una expresión regular utilizando el método estático Pattern.compile(). Esto genera un objeto Pattern basado en su argumento String. Para utilizar el objeto Pattern, lo que se hace es invocar el método matcher(), pasándole la cadena de caracteres que se quiere buscar. Este método genera un objeto Matcher, el cual tiene muchas operaciones para trabajar con cadenas.
- public boolean matches(): Devolverá true solo si el patrón se corresponde con la cadena de entrada completa.
- public boolean lookingAt(): Devolverá true solo si la cadena de entrada, comenzando por el principio, permite establecer una correspondencia con el patrón.
- public boolean find(): Puede utilizarse para descubrir múltiples correspondencias de patrón en el objeto CharSequence al cuál se aplique. Es como un iterador, que se desplaza hacia adelantea través de la cadena de caracteres de entrada.
- public boolean find(int start): El argumento indica en qué posición de la cadena debe comenzar la búsqueda.
- public String group(): Devuelve la correspondencia completa de la operación anterior de establecimiento de correspondencias (find()).
Clase Scanner
Otra característica agregada en Java SE5 es la clase Scanner. Dicha clase permite eliminar buena parte de la complejidad relacionada con el análisis de una entrada. Esta entrada puede ser tanto un archivo como un flujo de datos. El constructor de Scanner admite casi cualquier tipo de objeto de entrada, File, InputStream, String o un objeto que implemente la interface Readable. Con Scanner, los pasos de entrada, extracción de elementos y análisis sintáctico están implementados mediante diferentes tipos de métodos. El método next() devuelve el siguiente elemento String y existen métodos similares para todos los tipos primitivos (excepto char), como para también para los tipos BigDecimal y BigInteger. También existen los métodos “hasNext” correspondientes que devuelven true si el siguiente elemento de entrada es del tipo correcto.
De manera predeterminada, un objeto Scanner divide los elementos de entrada según los caracteres de espaciados, pero también podemos especificar nuestro patrón delimitador en forma de expresión regular a través del método useDelimiter().
Ver ejemplo: Main05.java
Tratamiento de errores mediante excepciones
miércoles, 12 de agosto de 2009
by
Matías Emiliano Alvarez Durán
Resumen del capítulo 12 (Tratamiento de errores mediante excepciones) del "Libro Thinking in Java (4ta Edición)".
Introducción
Para crear un sistema robusto, cada componente tiene que ser robusto. Al proporcionar un modelo coherente de informe de errores utilizando excepciones, Java permite que los componentes comuniquen los problemas de manera fiable al código cliente. Imponer esta formalidad para el tratamiento de errores permite crear sistemas de gran envergadura utilizando menos código de lo habitual y reducir la complejidad del mismo.
Una excepción se genera cuando ocurre una situación inesperada, lo cual impide continuar con el normal procesamiento, ya que no se posee la información necesaria para tratar con el problema en el contexto actual.
Sucesos que se dan a partir de la generación de una excepción:
Excepciones definidas por el usuario
La jerarquía de excepciones de Java no puede prever todos los errores de los que vayamos a querer informar, por eso se pueden crear excepciones definidas por el usuario que indican errores especiales para una biblioteca. Para crear excepciones definidas por el usuario, se debe heredar de una clase de excepción existente, preferiblemente de una cuyo significado esté próximo al de nuestra propia excepción (aunque a menudo esto no es posible). Lo más importante acerca de una excepción es el nombre de la clase, que hace referencia al tipo de error.
Ver ejemplo: codigo/Main02.java
Especificación de excepciones
Mientras se ejecuta un método se puede dar la situación de que se genere una excepción, ante este escenario, se pueden realizar dos cosas. El propio método puede contener una rutina de tratamiento para dicha excepción o que el mismo lance la excepción a un contexto superior. En el segundo caso, la excepción es lanzada al contexto en donde el método fue invocado. Esto significa que la invocación de un método puede generar una excepción (por lo cual la invocación debe estar dentro de un bloque try).
Java proporciona una sintaxis (y es obligatorio utilizarla) para permitir especificar las excepciones que puede generar un método. Se trata de la especificación de excepciones, la cual forma parte de la declaración del método y aparece luego de la lista de argumentos. Utiliza la palabra clave throws y contiene todos los tipos potenciales de excepciones que puede generar el método. El compilador provocará un error en caso de que se intente lanzar una excepción (de tipo comprobada) no declarada en la clausula throws.
NOTA: Las excepciones no comprobadas (excepciones que heredan de la clase RuntimeException o algún subtipo de ella) no se necesitan declarar en la clausula throws. Es obligatorio declarar todas las excepciones comprobadas potenciales que puede lanzar un método.
Ver ejemplo: codigo/Main03.java
La clase Throwable describe todas las cosas que pueden generarse como una excepción. Existen dos tipos generales de objetos Throwable (que heredan de ella). El subtipo Error representa los errores de tiempo de compilación y del sistema de los que no tenemos que preocuparnos de capturar. El subtipo Exception es el tipo básico que puede generarse desde cualquiera de los métodos de la biblioteca estándar de Java.
Existe un conjunto completo de tipos de excepción que son generadas de forma automática por Java y que no es necesario incluir en las especificaciones de excepciones (como se mostro en el ejemplo de código anterior Main03.java). Estas excepciones están agrupadas y son subtipos de la clase RuntimeException. Son denominadas excepciones no comprobadas. Las mismas indican errores de programación, normalmente no se suelen capturar, ya que el sistema las trata automáticamente.
Las excepciones que se necesitan saber para el exámen son:
Derivadas de RuntimeException:
Restricciones de la excepciones
Cuando sustituimos un método, sólo podemos generar aquellas excepciones que hayan sido especificadas en la versión del método correspondiente a la clase base. Esta restricción implica que el código que funcione con la clase base funcionará también automáticamente con cualquier objeto derivado de la clase base.
En cambio los constructores pueden generar todas aquellas excepciones que deseen, independientemente de lo que genere el constructor de la clase base. Sin embargo, puesto que siempre hay que invocar algún constructor de la clase base, el constructor de la clase derivada deberá declarar todas las excepciones del constructor de la clase base en su propia especificación de excepciones.
En resumen, la interfaz de especificación de excepciones de un método concreto puede estrecharse durante la herencia y cuando se realizan sustituciones, pero nunca ensancharse (solo puede ensancharse con excepciones derivadas a la declarada en el método de la clase base ver ejemplo). En cambio en un constructor de una clase derivada, la interfaz de especificación de excepciones puede ensancharse pero no estrecharse.
Ver ejemplo: codigo/Main04.java
Introducción
Para crear un sistema robusto, cada componente tiene que ser robusto. Al proporcionar un modelo coherente de informe de errores utilizando excepciones, Java permite que los componentes comuniquen los problemas de manera fiable al código cliente. Imponer esta formalidad para el tratamiento de errores permite crear sistemas de gran envergadura utilizando menos código de lo habitual y reducir la complejidad del mismo.
Una excepción se genera cuando ocurre una situación inesperada, lo cual impide continuar con el normal procesamiento, ya que no se posee la información necesaria para tratar con el problema en el contexto actual.
Sucesos que se dan a partir de la generación de una excepción:
- Se crea un objeto excepción de la misma manera que cualquier otro objeto (utilizando la instrucción new).
- Se detiene la ruta actual de ejecución y se extrae del contexto actual la referencia al objeto excepción.
- Luego el mecanismo de tratamiento de excepciones se hace cargo del problema y comienza a buscar un lugar apropiado donde continuar ejecutando el programa.
- Dicho lugar es la rutina de tratamiento de excepciones, cuya tarea consiste en recuperarse del problema de modo que el programa pueda intentar hacer otra cosa o simplemente continuar con lo que estuviera haciendo.
- Región protegida (o bloque try): Este bloque de código es un ámbito de ejecución ordinario, salvo que dentro del mismo se incluye código que podría generar excepciones. Es decir, lo que se hace es “probar” el código (generalmente invocaciones a métodos).
- Rutina de tratamiento: Cuando se genera una excepción en el bloque try, esta se debe tratar en algún lugar. Este lugar son las rutinas de tratamiento. Generalmente existe una rutina de tratamiento para cada tipo de excepción que pueda ser generada en el bloque try (esto permite actuar en consecuencia de la generación de diversos tipos de errores). Estas rutinas están situadas luego del bloque try y se denotan mediante la palabra clave catch. Solo se ejecutará una sola clausula catch, la que se ajuste al tipo de excepción generada.
- Finalización (o bloque finally): Es un bloque de código que se ejecuta siempre, más allá de que se haya generado una excepción, o no se haya hecho. Esta sección generalmente se utiliza cuando es necesario restaurar a su estado original alguna otra cosa distinta de la propia memoria. (Es importante recalcar que la ejecución de este bloque de código se realiza SIEMPRE, más allá de que dentro del bloque try haya una instrucción return.)
Excepciones definidas por el usuario
La jerarquía de excepciones de Java no puede prever todos los errores de los que vayamos a querer informar, por eso se pueden crear excepciones definidas por el usuario que indican errores especiales para una biblioteca. Para crear excepciones definidas por el usuario, se debe heredar de una clase de excepción existente, preferiblemente de una cuyo significado esté próximo al de nuestra propia excepción (aunque a menudo esto no es posible). Lo más importante acerca de una excepción es el nombre de la clase, que hace referencia al tipo de error.
Ver ejemplo: codigo/Main02.java
Especificación de excepciones
Mientras se ejecuta un método se puede dar la situación de que se genere una excepción, ante este escenario, se pueden realizar dos cosas. El propio método puede contener una rutina de tratamiento para dicha excepción o que el mismo lance la excepción a un contexto superior. En el segundo caso, la excepción es lanzada al contexto en donde el método fue invocado. Esto significa que la invocación de un método puede generar una excepción (por lo cual la invocación debe estar dentro de un bloque try).
Java proporciona una sintaxis (y es obligatorio utilizarla) para permitir especificar las excepciones que puede generar un método. Se trata de la especificación de excepciones, la cual forma parte de la declaración del método y aparece luego de la lista de argumentos. Utiliza la palabra clave throws y contiene todos los tipos potenciales de excepciones que puede generar el método. El compilador provocará un error en caso de que se intente lanzar una excepción (de tipo comprobada) no declarada en la clausula throws.
NOTA: Las excepciones no comprobadas (excepciones que heredan de la clase RuntimeException o algún subtipo de ella) no se necesitan declarar en la clausula throws. Es obligatorio declarar todas las excepciones comprobadas potenciales que puede lanzar un método.
Ver ejemplo: codigo/Main03.java
La clase Throwable describe todas las cosas que pueden generarse como una excepción. Existen dos tipos generales de objetos Throwable (que heredan de ella). El subtipo Error representa los errores de tiempo de compilación y del sistema de los que no tenemos que preocuparnos de capturar. El subtipo Exception es el tipo básico que puede generarse desde cualquiera de los métodos de la biblioteca estándar de Java.
Existe un conjunto completo de tipos de excepción que son generadas de forma automática por Java y que no es necesario incluir en las especificaciones de excepciones (como se mostro en el ejemplo de código anterior Main03.java). Estas excepciones están agrupadas y son subtipos de la clase RuntimeException. Son denominadas excepciones no comprobadas. Las mismas indican errores de programación, normalmente no se suelen capturar, ya que el sistema las trata automáticamente.
Las excepciones que se necesitan saber para el exámen son:
Derivadas de RuntimeException:
- ArrayIndexOutOfBoundsException: Excepción que hereda de IndexOutOfBoundsException. Se lanza cuando se intenta acceder a un elemento de un arreglo con un índice inválido o con un valor negativo.
- ClassCastException: Se lanza cuando se intenta castear una variable de referencia a un tipo que no cumple con la relación ES-UN.
- IllegalArgumentException: Se lanza cuando un método recibe un argumento formateado diferente a como el método lo espera. Por ej.: el método parseInt() genera esta excepción.
- IllegalStateException: Se lanza cuando el estado de un ambiente no es el correcto para la operación que se esta intentando. Por ej.: utilizar un objeto Scanner que esta cerrado.
- NullPointerException: Se lanza cuando se intenta acceder a un objeto con una variable de referencia con valor null.
- NumberFormatException: Excepción que hereda de IllegalArgumentException. Se lanza cuando un método que convierte un String a un número, recibe un String que no puede ser convertido.
- AssertionError: Se lanza cuando cuando la expresión dentro de un assert tiene el resultado false.
- ExceptionInInitializerError: Hereda de LinkageError. Se lanza para indicar que ha ocurrido una excepción al momento de inicializar una variable estática o un bloque de inicialización estático.
- StackOverflowError: Hereda de VirtualMachineError. Se lanza cuando se produce un desbordamiento de la pila. Esta situación se da debido a un método que recursa profundamente.
- NoClassDefFoundError: Hereda de LinkageError. Se lanza la JVM no puede encontrar la definición de una clase que necesita. Sus causas pueden ser: un error al especificar la clase en la línea de comandos, un tema relacionado al classpath, o la falta del archivo .class.
Restricciones de la excepciones
Cuando sustituimos un método, sólo podemos generar aquellas excepciones que hayan sido especificadas en la versión del método correspondiente a la clase base. Esta restricción implica que el código que funcione con la clase base funcionará también automáticamente con cualquier objeto derivado de la clase base.
En cambio los constructores pueden generar todas aquellas excepciones que deseen, independientemente de lo que genere el constructor de la clase base. Sin embargo, puesto que siempre hay que invocar algún constructor de la clase base, el constructor de la clase derivada deberá declarar todas las excepciones del constructor de la clase base en su propia especificación de excepciones.
En resumen, la interfaz de especificación de excepciones de un método concreto puede estrecharse durante la herencia y cuando se realizan sustituciones, pero nunca ensancharse (solo puede ensancharse con excepciones derivadas a la declarada en el método de la clase base ver ejemplo). En cambio en un constructor de una clase derivada, la interfaz de especificación de excepciones puede ensancharse pero no estrecharse.
Ver ejemplo: codigo/Main04.java
Almacenamiento de objetos (Contenedores)
martes, 11 de agosto de 2009
by
Matías Emiliano Alvarez Durán
Resumen del capítulo 11 (Almacenamiento de objetos) del "Libro Thinking in Java (4ta Edición)".
Introducción
La biblioteca java.util posee un conjunto bastante completo de clases contenedoras. Existen cuatro tipo básicos: List, Set, Queue y Map (lista, conjunto, cola y mapa). Los contenedores proporcionan formas más sofisticadas (que las matrices) de almacenar objetos.
La biblioteca de contenedores Java toma la idea de “almacenamiento de los objetos” y la divide en dos conceptos distintos, expresados mediante las interfaces básicas de la biblioteca:
De ser posible, se debe intentar escribir la mayor parte del código para que se comunique con estas interfaces. El único lugar donde se debería especificar el tipo concreto del contenedor es en la creación del mismo.
Ver ejemplo: Main01.java
Existen métodos de utilidad en las clases Arrays y Collections de java.util que añaden grupos de elementos a una colección:
List
Las listas garantizan que los elementos se mantengan en una secuencia concreta. La interface List añade varios métodos a Collection que permiten la inserción y la eliminación de elementos en mitad de una lista.
Existen dos tipos de objetos List:
Set
Los objetos de tipo Set (conjuntos) no permiten almacenar más de una instancia de cada objeto, impide la duplicación. Para insertar un nuevo elemento se debe verificar la no pertenencia, por este motivo la operación más importante de un conjunto suele ser el de la búsqueda. Set tiene la misma interfaz que Collection, por lo que no existe ninguna funcionalidad adicional.
Existen tres tipos de contenedores Set:
Queue
Una cola es normalmente un contenedor de tipo FIFO (first-in, first-out). El orden en el que se introduzcan los elementos coincidirá con el orden en que estos serán extraídos. Las colas son especialmente importantes en la programación concurrente.
Existen dos tipos de contenedores Queue:
Inserta boolean add(E e) boolean offer(E e)
Elimina E remove() E poll()
Obtiene E element() E peek()
Ver ejemplo: Main05.java
Map
Los mapas permiten asociar objetos con otros objetos. Es decir, almacenan parejas de clave-valor. En los contenedores no se pueden almacenar primitivas, por eso la característica autoboxing convierte las primitivas en sus correspondientes objetos envoltorios. Este tipo de contenedores puede expandirse fácilmente para que sean multidimensionales, basta con definir un objeto Map cuyos valores sean también mapas.
Existen tres tipos de contenedores Map:
Iteradores
Iterator
Es una interface que permite desplazarse a través de una secuencia y seleccionar cada uno de los objetos que la componen.
Es un subtipo más potente de Iterator que solo se genera mediante las clases List. ListIterator es bidireccional, puede generar los índices de los elementos siguiente y anterior, en relación al lugar de la lista hacia el que el iterador está apuntando y también posee otras funcionalidades. Los métodos que adiciona esta interface son:
Introducción
La biblioteca java.util posee un conjunto bastante completo de clases contenedoras. Existen cuatro tipo básicos: List, Set, Queue y Map (lista, conjunto, cola y mapa). Los contenedores proporcionan formas más sofisticadas (que las matrices) de almacenar objetos.
La biblioteca de contenedores Java toma la idea de “almacenamiento de los objetos” y la divide en dos conceptos distintos, expresados mediante las interfaces básicas de la biblioteca:
- Collection: una secuencia de elementos individuales a los que se aplica una o más reglas.
- List: almacena los elementos en la forma en la que fueron insertados.
- Set: no puede tener elementos duplicados.
- Queue: produce los elementos en el orden determinado por una disciplina de cola. - Map: un grupo de parejas de objetos clave-valor, que permite efectuar búsquedas de valores utilizando una clase. Un mapa permite buscar un objeto utilizando otro objeto. También se lo denomina matriz asociativa o diccionario.
De ser posible, se debe intentar escribir la mayor parte del código para que se comunique con estas interfaces. El único lugar donde se debería especificar el tipo concreto del contenedor es en la creación del mismo.
Ver ejemplo: Main01.java
Existen métodos de utilidad en las clases Arrays y Collections de java.util que añaden grupos de elementos a una colección:
- Collections.addAll (Collection c, T… elements): toma un objeto de tipo Collection como primer argumento y una lista de valores separados por coma. Añade los elementos a la colección.
- Arrays.asList (T… a): toma una lista de valores separados por coma y lo transforma en un objeto List.
List
Las listas garantizan que los elementos se mantengan en una secuencia concreta. La interface List añade varios métodos a Collection que permiten la inserción y la eliminación de elementos en mitad de una lista.
Existen dos tipos de objetos List:
- ArrayList: Es el que mejor permite acceder a los elementos de forma aleatoria, pero que resulta más lento a la hora de insertar y eliminar elementos en mitad de una lista.
- LinkedList: Proporciona un acceso secuencial óptimo, siendo las inserciones y borrados en mitad de una lista enormemente rápidos. Resulta relativamente lento para los accesos aleatorios, pero tiene muchas más funcionalidades que ArrayList.
- boolean contains(Object o): Permite averiguar si un objeto se encuentra dentro de la lista.
- boolean remove(Object o): Permite eliminar un objeto, pasando la referencia al mismo.
- int indexOf(Object o): Pasando como parámetro una referencia a un objeto, devuelve el número de índice en el que ese objeto está almacenado.
- List
subList(int fromIndex,int toIndex): Permite crear una sublista (respaldada) a partir de otra lista de mayor tamaño. Los cambios efectuados en la lista devuelta se verán reflejados en la lista original, y viceversa. - boolean containsAll(Collection c): Verifica si los elementos pertenecen a la lista.
- boolean retainAll(Collection c): Es una operación de intersección de conjuntos, el comportamiento resultante depende de la implementación del método equals().
- boolean removeAll(Collection c): Elimina de la lista todos los objetos que estén en el argumento de tipo List. También opera de manera distinta dependiendo del método equals().
- boolean isEmpty(): Devuelve true si la lista se encuentra vacía.
- void clear(): Elimina todos los elementos de la lista.
- E set(int index, E element): Se encarga de sustituir el elemento situado en el índice indicado (el primer argumento) con el segundo argumento.
Set
Los objetos de tipo Set (conjuntos) no permiten almacenar más de una instancia de cada objeto, impide la duplicación. Para insertar un nuevo elemento se debe verificar la no pertenencia, por este motivo la operación más importante de un conjunto suele ser el de la búsqueda. Set tiene la misma interfaz que Collection, por lo que no existe ninguna funcionalidad adicional.
Existen tres tipos de contenedores Set:
- HashSet: Utiliza el mecanismo de hash para acelerar las búsquedas de elementos.
- TreeSet: Mantiene los elementos ordenados en una estructura de datos de tipo árbol rojo-negro. Este objeto es útil para mantener los objetos ordenados.
- LinkedHashSet: Es un subtipo de HashSet, por lo tanto también emplea una función hash para acelerar las búsquedas, pero mantiene los elementos en orden de inserción utilizando una lista enlazada.
Queue
Una cola es normalmente un contenedor de tipo FIFO (first-in, first-out). El orden en el que se introduzcan los elementos coincidirá con el orden en que estos serán extraídos. Las colas son especialmente importantes en la programación concurrente.
Existen dos tipos de contenedores Queue:
- LinkedList: Dispone de métodos para soportar el comportamiento de una cola e implementa la interface Queue, por lo que un objeto LinkedList puede utilizarse como implementación de Queue.
- PriorityQueue: Es una implementación automática de una cola con prioridad. Este tipo de contenedor implica que el elemento que va a continuación será aquel que tenga una necesidad mayor (la prioridad más alta). El mecanismo de ordenación predeterminado utiliza el orden natural de los objetos de la cola, pero se puede modificar dicho elemento proporcionando otro objeto Comparator.
Inserta boolean add(E e) boolean offer(E e)
Elimina E remove() E poll()
Obtiene E element() E peek()
Ver ejemplo: Main05.java
Map
Los mapas permiten asociar objetos con otros objetos. Es decir, almacenan parejas de clave-valor. En los contenedores no se pueden almacenar primitivas, por eso la característica autoboxing convierte las primitivas en sus correspondientes objetos envoltorios. Este tipo de contenedores puede expandirse fácilmente para que sean multidimensionales, basta con definir un objeto Map cuyos valores sean también mapas.
Existen tres tipos de contenedores Map:
- HashMap: Están diseñados para un acceso rápido.
- TreeMap: Mantiene sus claves ordenadas y no es tan rápido como el anterior.
- LinkedHashMap: Mantiene sus elementos en orden de inserción, pero proporciona un acceso rápido con mecanismos de hash.
- boolean containsKey(Object key): Permite evaluar si existe una determinada clave en el mapa.
- boolean containsValue(Object value): Permite evaluar si existe un determinado valor en el mapa.
- V get(Object key): Dado un objeto clave, devuelve el valor asociado a dicha clave.
- V put(K key, V value): Agrega un nuevo elemento al mapa.
- void putAll(Map m): Agrega todos los elementos de un mapa a otro.
- Set
keySet(): Devuelve un conjunto Set con todas las claves. (Las claves no pueden estar repetidas). - Collection
values(): Devuelve una colección con todos los valores del mapa.
Iteradores
Iterator
Es una interface que permite desplazarse a través de una secuencia y seleccionar cada uno de los objetos que la componen.
- boolean hasNext(): Permite ver si hay más objetos en la secuencia.
- E next(): Obtiene el siguiente objeto de la secuencia.
- void remove(): Elimina el último elemento devuelto por el iterador.
Es un subtipo más potente de Iterator que solo se genera mediante las clases List. ListIterator es bidireccional, puede generar los índices de los elementos siguiente y anterior, en relación al lugar de la lista hacia el que el iterador está apuntando y también posee otras funcionalidades. Los métodos que adiciona esta interface son:
- boolean hasPrevious(): Realiza la misma acción que hasNext() pero en sentido contrario.
- E previous(): Idem next() pero en sentido contrario.
- int nextIndex(): Obtiene el número de índice del elemento siguiente.
- int previousIndex(): Obtiene el número de índice del elemento anterior.
- void set(E e): Permite sustituir el elemento al que apunta por el iterador.
- void add(E e): Inserta un elemento en la lista.
