Maps mittels GSON deserialisieren

GSON ist eine von Google entwickelte Java-Bibliothek, welche ursprünglich für den internen Gebrauch bei Google gedacht war. Mit dieser ist, neben vielen anderen Dingen, unter anderem die Serialisierung von Java-Objekten in JSON möglich. Gegeben sei für ein kleines Beispiel die Klasse FooObject:

public class FooObject {

    private int id;
    private String key;
    private String value;

    public FooObject(int id, String key, String value) {
        this.id = id;
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }
}

Die Klasse besteht aus drei internen Variablen, welche eine Id, einen Key und einen Value halten. Daneben existieren ein Konstruktor und drei Getter-Methoden für die Rückgabe der internen Variablen. Mithilfe von GSON kann eine Instanz der Klasse einfach zu JSON serialisiert werden:

Gson gson = new Gson();
FooObject fooObject = new FooObject(1, "keyA", "valueA");
String jsonFooObject = gson.toJson(fooObject);

Heraus kommt bei dieser Serialisierung folgendes JSON-Objekt:

{
   "id":1,
   "key":"keyA",
   "value":"valueA"
}

Auch die Deserialisierung des Objektes mittels GSON ist kein Problem:

fooObject = gson.fromJson(jsonFooObject, FooObject.class);

Interessanter und komplizierter wird es, wenn Maps mittels GSON serialisiert werden sollen:

Map values = new HashMap<>();
values.put("A", new FooObject(1, "keyA", "valueA"));
values.put("B", new FooObject(2, "keyB", "valueB"));
values.put("C", new FooObject(3, "keyC", "valueC"));

Die Serialisierung gestaltet sich noch einfach:

String json = gson.toJson(values);

Bei der Deserialisierung mittels:

Map map = gson.fromJson(json, Map.class);

erhält der Nutzer allerdings eine LinkedTreeMap. Auf die Werte der Map kann durchaus zugegriffen werden:

String value = map.get("A").get("key");

Allerdings schlägt die Umwandlung in ein Objekt vom Typ FooObject fehl:

FooObject fooObjectB = map.get("A");

Stattdessen erhält der Nutzer eine ClassCastException:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.google.gson.internal.LinkedTreeMap cannot be cast to org.example.console.FooObject

Damit der Cast gelingt muss bei der Deserialisierung der Map anders gearbeitet werden:

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.reflect.TypeToken;

import java.lang.reflect.Type;

...

Type type = new TypeToken>(){}.getType();
Map map = gson.fromJson(json, type);

Damit kann die Map mit dem FooObject normal genutzt werden. Mithilfe des TypeTokens kann ein generischer Typ repräsentiert und somit für die Deserialisierung mittels GSON eingesetzt werden.

MQTT-Broker in Java einbinden

Zur Nutzung des MQTT-Protokolls wird ein MQTT-Broker benötigt. Dieser kann separat betrieben oder aber in eine Anwendung eingebettet werden. Ein MQTT-Broker, welcher sich für die Einbettung unter Java eignet, ist Moquette. Zur Einbindung von Moquette muss es den Abhängigkeiten des Projektes hinzugefügt werden:

<dependency>
	<groupId>io.moquette</groupId>
	<artifactId>moquette-broker</artifactId>
	<version>0.12.1</version>
</dependency>

Die Funktionalitäten zum Start und Stop des MQTT-Brokers werden in diesem Beispiel in der Klasse Broker gekapselt. In der Klasse wird eine Instanz vom Typ Server angelegt und über die Methode startServer kann der MQTT-Broker gestartet werden. Beim Start wird in diesem Beispiel das Topic /exit angelegt. Weitere Topics können über die Methode pushTopic angelegt werden. Mittels der Methode stopServer kann der Broker wieder gestoppt werden.

public final class Broker {

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(new Exception().fillInStackTrace().getStackTrace()[0].getClassName());

    final Server mqttBroker = new Server();

    public void startServer() {

        // Load class path for configuration
        IResourceLoader classpathLoader = new ClasspathResourceLoader();
        final IConfig classPathConfig = new ResourceLoaderConfig(classpathLoader);

        // Start MQTT broker
        log.info("Start MQTT broker...");
        List userHandlers = Collections.singletonList(new PublisherListener());

        try {
            mqttBroker.startServer(classPathConfig, userHandlers);
        } catch (IOException e) {
            log.error("MQTT broker start failed...");
        }

        // Wait before publish topics
        log.info("Wait before topics are pushed...");

        try {
            Thread.sleep(20000);
        } catch (InterruptedException e) {
            log.warn("Pause for publishing topics interupted.");
        }

        // Publishing topics
        log.info("Pushing topics...");

        pushTopic("/exit");

        log.info("Topics pushed...");
    }

    public void stopServer() {
        mqttBroker.stopServer();
    }

    public void pushTopic(String topic) {

        MqttPublishMessage message = MqttMessageBuilders.publish()
                .topicName(topic)
                .retained(true)
                .qos(MqttQoS.EXACTLY_ONCE)
                .payload(Unpooled.copiedBuffer("{}".getBytes(UTF_8)))
                .build();

        mqttBroker.internalPublish(message, "INTRLPUB");
    }
}

Beim Start des Servers wird eine Konfigurationsdatei mit dem Namen moquette.conf aus dem Ordner resources/config geladen. Diese könnte beispielhaft wie folgt aussehen:

##############################################
#  Moquette configuration file. 
#
#  The syntax is equals to mosquitto.conf
# 
##############################################

port 1883

#websocket_port 8080

host 0.0.0.0

#Password file
#password_file password_file.conf

#ssl_port 8883
#jks_path serverkeystore.jks
#key_store_password passw0rdsrv
#key_manager_password passw0rdsrv

allow_anonymous true

Beim Start des MQTT-Brokers wird ein Handler vom Typ PublisherListener registriert. Diese Handler muss natürlich vorher definiert werden:

public class PublisherListener extends AbstractInterceptHandler {

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(new Exception().fillInStackTrace().getStackTrace()[0].getClassName());

    @Override
    public String getID() {
        return "PublishListener";
    }

    @Override
    public void onPublish(InterceptPublishMessage msg) {

        // Create array for payload
        int readableBytes = msg.getPayload().readableBytes();
        byte[] payload = new byte[readableBytes];

        // Read bytes from payload
        for (int i = 0; i < readableBytes; i++) {
            payload[i] = msg.getPayload().readByte();
        }

        // Create string from payload
        String decodedPayload = new String(payload, UTF_8);
        log.debug("Received on topic: " + msg.getTopicName() + " content: " + decodedPayload);
    }
}

Der Handler wertet alle Publish-Nachrichten aus und loggt diese mittels des Loggers. Nun kann der Broker gestartet werden:

// Start broker
Broker broker = new Broker();
broker.startServer();

// Bind a shutdown hook
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {

	log.info("Stopping MQTT broker...");
	broker.stopServer();
}));

Über den registrierten Shutdown-Hook kann der Server anschließend wieder beendet werden. Damit ist die beispielhafte Einbindung von Moquette in eine Java-Applikation abgeschlossen. Der Quelltext von Moquette kann über GitHub bezogen werden. Lizenziert ist das Projekt unter der Apache License in Version 2 und damit freie Software.

iOS-Bibliothek zur Darstellung von TMX-Dateien

Mit dem freien Mapeditor Tiled, gibt es ein sehr mächtiges Werkzeug für die Erstellung und Bearbeitung von Karten. Nachdem eine Karte erstellt wurde und diese im TMX-Format gesichert wurde, soll die Karte in den meisten Fällen genutzt werden. Für die unterschiedlichen Systeme existieren eine Reihe von Bibliotheken zur Nutzung und Darstellung von TMX-Karten.

Ein Demo zur Darstellung einer TMX-Karte im Simulator

Unter iOS und für die Nutzung mittels Swift eignet sich die Bibliothek SKTiled, welche auf GitHub zu finden ist. Mit SKTiled können die unterschiedlichen Varianten von TMX-Dateien, wie isometrische oder rechteckige Maps angezeigt werden. Neben den normalen Tiles, werden auch animierte Tiles in der Anzeige unterstützt. Die Bibliothek funktioniert unter iOS, tvOS und macOS. Lizenziert ist die Bibliothek unter der MIT-Lizenz und damit freie Software.

ownCloud und Nextcloud

Mit ownCloud gab es ab 2010 eine Lösung Daten in der Cloud zu lagern, welche nicht bei einem dritten Dienstleister, wie z.B. Dropbox, hinterlegt werden mussten. Im Gegensatz zu anderen Lösungen aus der damaligen Zeit ließ sich ownCloud relativ unkompliziert auf einem einfachen Webspace, welcher über PHP und eine Datenbank verfügte, installieren. Einige Jahre entwickelte sich ownCloud prächtig, bis es zu Meinungsverschiedenheiten über die Ausrichtung von ownCloud kam. Darauf hin verließen Frank Karlitschek, der Hauptentwicker von ownCloud, und einige weitere Entwickler die Firma ownCloud GmbH und spalteten das Projekt unter dem Namen Nextcloud ab.

Eine ownCloud-Installation wird zu Nextcloud migriert

Damit lief die Entwicklung der beiden Lösungen eine Weile parallel, wobei die Community und ein Großteil der Entwicklerkapazitäten gefühlt in Nextcloud steckten. Vor ein paar Tagen kündigte die ownCloud GmbH an, seine Architektur komplett umzustellen, womit die ursprüngliche ownCloud wohl tot ist und Nextcloud der mehr als legitime Nachfolger ist.

Deeplearning4j

Bibliotheken für die Entwicklung von Deep Learning-Anwendungen bzw. zur Nutzung von maschinellem Lernen, sind meistens für Python verfügbar. Entsprechende Bibliotheken für Java sind dagegen spärlich gesät. Eine dieser Bibliotheken für Java ist Deeplearning4j. Neben der klassischen Kost, wie der Unterstützung unterschiedlicher neuronaler Netze, verfügt Deeplearning4j über eine Schnittstelle zu Python, mit deren Hilfe die entsprechenden Bibliotheken aus der Python-Welt angebunden werden können.

deeplearning4j.org

Der Quelltext der Bibliothek ist auf GitHub zu finden. Lizenziert ist die Bibliothek unter der Apache License in der Version 2 und damit freie Software. Die offizielle Projektseite kann unter deeplearning4j.org besucht werden.