Sitzung 11

Praktikum
Entwicklung und Einsatz
von Geosoftware I
Sitzung 9
IO – Streams in Java
Sommersemester 2003
Lars Bernard
Überblick
• Lesen und Speichern in Dateien:
Filestreams und Tokenizer
• Kurzeinführung in Exceptions
und das Exception-Handling in Java
Geosoftware I – Lars Bernard
Streams
• Daten werden sequentiell aus einem Daten-Strom
gelesen, bzw. in einen Daten-Strom geschrieben
• Ein solcher Datenstrom kann zu unterschiedlichen
Quellen (Datei, Speicher, Netzressource) und
Datenformate (Binär, Text, …) verbunden sein –
zeigt aber immer dasselbe Verhalten
Geosoftware I – Lars Bernard
Lesen und Schreiben in Streams
• Das Prinzip ist immer gleich:
Reading
Writing
open a stream
open a stream
while more information
while more information
read information
close the stream
write information
close the stream
Geosoftware I – Lars Bernard
2 Arten von Streams in Java
Character-Streams
Byte-Streams
Mehr Infos im Sun-Tutorial unter:
Essential Java Classes  Lesson: I/O: Reading and Writing (but no 'rithmetic)
Geosoftware I – Lars Bernard
Copy Beispiel aus dem Tutorial
import java.io.*;
public class Copy {
public static void main(String[] args) throws IOException
{
File inputFile = new File("farrago.txt");
File outputFile = new File("outagain.txt");
FileReader in = new FileReader(inputFile);
// file treated as char stream
FileWriter out = new FileWriter(outputFile);
int c;
while ((c = in.read()) != -1)
out.write(c);
in.close();
out.close();
}
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Beispiel Punkte schreiben/lesen
• Einfaches ARC-Generate Ascii-Dateiformat für
Punkte:
Mehr Infos unter:
http://gis.washington.edu/cfr250/lessons/data_export/
Geosoftware I – Lars Bernard
Beispiel Punkte schreiben - 1
import java.util.*;
import java.io.*;
class GeneratePointFileWriter {
void write(String fileName, java.util.List pointList) throws IOException {
PrintWriter out = new PrintWriter(new FileWriter(new File(fileName)));
double x, y;
Point p;
int i = 1;
java.util.Iterator pointIterator = pointList.iterator();
while (pointIterator.hasNext()) {
p = (Point)pointIterator.next();
x = p.getX();
y = p.getY();
out.println(i + ", " + x + ", " + y);
i++;
}
out.println("END");
out.close();
}
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Beispiel Punkte schreiben - 2
…
final JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();
int returnVal = fileChooser.showSaveDialog(GISFrame.this);
if (returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
File file = fileChooser.getSelectedFile();
GeneratePointFileWriter pointWriter
= new GeneratePointFileWriter();
try {
pointWriter.write(file.getAbsolutePath(),
model.getPointLayer() );
} catch (Exception IOException) {
// writing failed:
JOptionPane.showMessageDialog(GISFrame.this,
"Can not store File:" + file.getAbsolutePath(), "Writing
Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
}…
Geosoftware I – Lars Bernard
Beispiel Punkte lesen - 1
public class GeneratePointFileReader {
public java.util.List read(String name) throws IOException {
BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(name));
java.util.List pointList = new ArrayList();
double x, y; int i = 0;
// read first line
String line = in.readLine();
while (!line.equals("END")) {
// using StringTokenizer to parse string; using comma as delimeter
StringTokenizer st = new StringTokenizer(line, ", ", false);
st.nextToken(); //overread point-number
// extract the point
x = Double.valueOf(st.nextToken()).doubleValue();
y = Double.valueOf(st.nextToken()).doubleValue();
Point p = new Point(x, y);
pointList.add(p);
// read next line
line = in.readLine();
}
in.close();
return pointList;
}
Geosoftware I – Lars Bernard
}
Beispiel Punkte lesen - 2
…
final JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();
int returnVal = fileChooser.showOpenDialog(GISFrame.this);
if (returnVal == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
File file = fileChooser.getSelectedFile();
GeneratePointFileReader pointReader = new
GeneratePointFileReader();
try {
newPoints = pointReader.read(file.getAbsolutePath());
} catch (Exception IOException) {
// reading failed:
JOptionPane.showMessageDialog(GISFrame.this,
"Can not read File:" + file.getAbsolutePath(), "Reading Error",
JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
…
Geosoftware I – Lars Bernard
StringTokenizer
• Dient der Zerlegung einer Zeichenkette (in einem
String oder Stream) in Teilzeichenketten
• Voreingestellte Trennzeichen sind Leerzeichen,
Tabulatoren und Zeilenvorschübe
• Es können andere Trennzeichen definiert werden
Mehr Infos:
www.javabuch.de; Kapitel 17.1
Geosoftware I – Lars Bernard
Beispiel StringTokenizer
while (!line.equals("END")) {
// using StringTokenizer to parse
// string; using comma as delimeter
StringTokenizer st =
new StringTokenizer(line, ", ", false);
st.nextToken(); //overread point-number
// extract the point
x =
Double.valueOf(st.nextToken()).doubleValue();
y =
Double.valueOf(st.nextToken()).doubleValue();
Point p = new Point(x, y);
pointList.add(p);
// read next line
line = in.readLine();
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Überblick Exceptions in Java
• Eine Exception ist ein außergewöhnliches
Verhalten, dass den normalen (= geplanten)
Programmfluss unterbricht (Lese- oder
Schreibefehler, Division durch Null, …)
• Eine Exception wird dort geworfen (throw), wo der
Fehler auftritt und dort aufgefangen (try…catch),
wo der Fehler behandelt werden soll
• Exceptions müssen aufgefangen werden !
Mehr Infos im Sun-Tutorial unter:
Essential Java Classes  Lesson: Handling Errors with Exceptions
Geosoftware I – Lars Bernard
Exceptions in Java – try & catch
• Der try catch Block:
try { . . . }
catch ( . . . ) { . . . }
catch ( . . . ) { . . . }
. . .
Geosoftware I – Lars Bernard
Exceptions in Java – try & catch
• Unterschiedliche Spezialisierung von der
Basisklasse Exception für unterschiedliche
Behandlungen:
try {
. . .
} catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.err.println("Caught ArrayIndexOutOfBoundsException:
" + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
System.err.println("Caught IOException: "
+ e.getMessage());
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Exceptions in Java – try & catch
• In dem Beispiel zum einlesen von Punkten:
try {
pointWriter.write(file.getAbsolutePath(),
model.getPointLayer() );
}
catch (Exception IOException) {
// writing failed:
JOptionPane.showMessageDialog(GISFrame.this,
"Can not store File:" + file.getAbsolutePath(), "Writing
Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE);
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Exceptions in Java – throw
• Eine Methode wirft eine Exception weiter:
void write(String fileName, java.util.List pointList) throws
IOException {
BufferedReader in =
new BufferedReader(new FileReader(name));
...
}
• Eine Methode erzeugt und wirft eine Exception:
public Object pop() throws EmptyStackException {
Object obj;
if (size == 0)
throw new EmptyStackException();
// EmptyStackException is a self created class
// that is derived from Exception
...
}
Geosoftware I – Lars Bernard
Aufgabe 7
• Erweiterung des Programms so, dass mindestens
Punkt-Layer und Polylinien-Layer unter
verwendung des ARC ASCII Generate Format
(neu) eingelesen und abgespeichert werden
können
• Die angegebenen Stellen in dem
Tutorial lesen und erarbeiten !
• Der Code soll mittels Java Doc dokumentiert
werden – selbständig im Tutorial einarbeiten!
Fragen dazu in der nächsten Sitzung.
• Abgabe: Montag 21.07. 12.00 !
Geosoftware I – Lars Bernard
Aufgabe – Format für Liniendateien
• Das ARC ASCII Generate
Format zur Abspeicherung
von Polylinien
• Jede Linie beginnt mit
einer ID und endet
mit END
• Die Datei endet mit END
Geosoftware I – Lars Bernard
Aufgabe – Format für Polygondateien
• Das ARC ASCII
Generate Format
zur Abspeicherung
von Polygonen
• Jedes Polygon
beginnt mit einer ID
sowie einem
Labelpoint und
endet
mit END
• Die Datei endet mit
END
Geosoftware I – Lars Bernard
Vorschlag für ein Klassendiagramm
interface
Geometry
+b oundingBox:BoundingBox
BoundingBox
pLL:Point
pUR:Point
BoundingBox
BoundingBox
+height:double
+width:double
+equals:boolean
+upperRight:Point
+lowerLeft:Point
+exist:boolean
+dimension:int
Point
#x_:double
#y_:double
Point
+equals:boolean
getX:double
getY:double
+boundingBox:BoundingBox
JPanel
GISViewer
TestGUI
+main:void
Polyline
model:Model
preferredSize:Dimension
af:AffineTransform
boundingBox:BoundingBox
mode:int
hasChanged:boolean
GISViewer
GISViewer
updateTransformation:void
updateBoundingBox:void
+getMode:int
+setMode:void
hasChanged:boolean
+getPreferredSize:Dimension
+paintComponent:void
GISMouseListener
PointList
Polygon
points:List
points:PointList
points:PointList
Polyline
Polyline
+add:void
+removeLast:void
+length:double
+boundingBox:BoundingBox
+iterator:Iterator
Polygon
+add:void
+removeLast:void
+perimeter:double
+boundingBox:BoundingBox
+iterator:Iterator
JFrame
GISFrame
viewer:GISViewer
model:Model
GISFrame
EditMenueListener
FileMenueListener
ViewMenueListener
GISWindowListener
PointList
+add:void
+removeLast:void
+first:Point
+last:Point
+clear:void
+boundingBox:BoundingBox
+iterator:Iterator
PolylineList
Model
pointLayer:PointList
polylineLayer:PolylineList
polygonLayer:PolygonList
Model
+add:void
+add:void
+add:void
+newPointLayer:void
+newPolylineLayer:void
+newPolygonLayer:void
+removePoints:void
+removePolylines:void
+removePolygons:void
+pointLayerIterator:Iterator
+polylineLayerIterator:Iterator
+polygonLayerIterator:Iterator
+boundingBox:BoundingBox
PolygonList
polylines:List
polygons:List
PolylineList
+add:void
+removeLast:void
+first:Polyline
+last:Polyline
+clear:void
+boundingBox:BoundingBox
+iterator:Iterator
PolygonList
+add:void
+removeLast:void
+first:Polygon
+last:Polygon
+clear:void
+boundingBox:BoundingBox
+iterator:Iterator
GeneratePointFileWriter
GeneratePolylineFileWriter
write:void
write:void
GeneratePointFileReader
GeneratePolylineFileReader
+read:PointList
+read:PolylineList
Geosoftware
I – Lars Bernard