ExecutorService unter Java nutzen

Wenn unter Java die Ausführung von Quelltext parallelisiert werden soll, so können hierfür Threads genutzt werden:

Thread thread = new Thread(new TestRunnable());
thread.start();

In diesem Beispiel wird für eine auszuführende Aufgabe ein Thread erstellt und dieser anschließend gestartet. Nun kann es Fälle geben, in welchem mehrere Threads die gleiche Aufgabe ausführen sollen, allerdings nicht unbedingt die entsprechende Anzahl von Threads angelegt werden soll. Für eine solche Aufgabe eignet sich ein ExecutorService. Im ersten Schritt sollte ein Runnable definiert werden. In diesem Interface wird eine run-Methode definiert, die den auszuführenden Quellcode enthält:

public static class TestRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        // Do something
    }
}

Nun kann der ExecutorService angelegt werden und mit einem Threadpool ausgestattet werden. Anschließend werden die neuen Instanzen des Runnable, mittels der execute-Methode, an den ExecutorService übergeben.

// Executor service
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

// Add jobs to executor service
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    executorService.execute(new TestRunnable());
}

// Shutdown executor service
executorService.shutdown();
executorService.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.DAYS);

Damit würden die Aufgaben abgearbeitet. Allerdings würde der ExecutorService nun bis zu einem Timeout noch bestehen bleiben. Stattdessen wird er im Beispiel kontrolliert heruntergefahren. Nach der Ausführung der shutdown-Methode nimmt der ExecutorService keine neuen Aufträge mehr an; bestehende Aufträge werden allerdings noch abgearbeitet. Über die Methode awaitTermination wird sichergestellt das der Service wartet, bis alle Aufgaben abgearbeitet sind. Bei der Methode wird ein Timeout angegeben, nach welchem der Service zwangsweise abgeschaltet wird. Damit werden die Aufgaben Stück für Stück abgearbeitet, ohne entsprechende viele Threads zu öffnen. Stattdessen werden Threads aus dem Threadpool wiederverwendet.

Exception-Hierarchie unter Java

Java nutzt, wie viele andere Sprachen, Exceptions zur Fehlersignalisierung und Fehlerbehandlung. Folgender Code würde hierbei dem Anschein nach alle Exceptions fangen:

try {
  // Do something wrong
} catch(Exception e) {
  // Gotta Catch 'Em All
}

An dieser Stelle trügt der Schein nicht. Allerdings werden nur einige Fehlerklassen gefangen, nämlich nur solche vom Typ Exception. Die Hierarchie der Fehlerklassen ist unter Java ein wenig differenzierter. In Java erbt jede Klasse implizit von der Klasse Object und so erbt auch die Klasse Throwable von dieser und implementiert das Interface Serializable.

Die Hierarchie der Klassen, welche für Fehlersignalisierung zuständig sind

Von der Klasse Throwable wiederum erben die Klassen Error und Exception. Fehler vom Typ Error stellen laut Definition immer Fehler innerhalb der JVM da, während Exceptions gewöhnliche Fehler des Programmes bzw. des Entwicklers sind. Sollen nun alle Fehlerklassen gefangen werden, so müsste der Quellcode wie folgt aussehen:

try {
  // Do something wrong
} catch(Throwable t) {
  // Gotta Catch 'Em All
}

Das Beispiel sollte nur als solches betrachtet werden, da es sich immer empfiehlt spezielle Fehler zu fangen und zu behandeln. Ein solch allgemeiner Fehlerhandler eignet sich nur für Spezialfälle wie z.B. das Logging nicht behandelter Fehler. Die Hierarchie verästelt sich anschließend noch weiter, so erben unterschiedlichste Klassen von der Klasse Error. Bei der Klasse Exception sieht dies ähnlich aus, allerdings existiert hier eine Besonderheit, die Klasse RuntimeException. Normalerweise muss eine Methode Exceptions, die sie wirft im Methodenkopf bekannt geben, wenn sie nicht in der Methode behandelt werden:

public static void example() throws Exception {
  throw new Exception();
}

Bei Klassen die von der Klasse RuntimeException erben muss diese Bekanntmachung im Methodenkopf nicht erfolgen. Sie werden trotzdem nach oben durchgereicht bis sie gefangen werden oder sich das Programm beendet, wenn die Behandlung der Exception nicht durchgeführt wurde.

Maps unter Java mit computeIfAbsent nutzen

Wenn eine Map unter Java etwas komplexer wird, wie z.B. folgende Map:

Map<String, List<String>> testMap = new HashMap<>();

wird das befüllen derselbigen interessant. In diesem Beispiel soll ein Key und ein neuer Value für die Liste vom Typ String hinzugefügt werden. Damit dies funktioniert muss überprüft werden ob der Key bereits existiert und wenn dies nicht der Fall ist, ein neuer Key angelegt werden. Im kompletten Beispiel sieht das Ganze so aus:

String key = "ABC";
String valueForList = "DEF";

Map<String, List<String>> testMap = new HashMap<>();

if(!testMap.containsKey(key)) {
    testMap.put(key, new ArrayList<>());
} 

testMap.get(key).add(valueForList);

Einfacher und unkomplizierter ist es die Methode computeIfAbsent zu nutzen, welche seit Java 8 in der Definition des Map-Interfaces enthalten ist. Mit der Nutzung der Methode verkürzt sich das Beispiel wie folgt:

String key = "ABC";
String valueForList = "DEF";

Map<String, List<String>> testMap = new HashMap<>();
testMap.computeIfAbsent(key, s -> new ArrayList<>()).add(valueForList);

Damit wird automatisch eine neue ArrayList angelegt, wenn der entsprechende Schlüssel noch nicht hinterlegt ist. Anschließend kann der entsprechende Wert für die Liste hinzugefügt werden.

Arduino für den Industrieeinsatz

Die Arduino-Familie ist im Grundsatz für das schnelle Prototyping gedacht. Der Einsatz in Industrieumgebungen ist also nicht allzu empfehlenswert. Das haben sich die Macher des Controllino ebenfalls gedacht. Finanziert über Kickstarter, entwickelten sie eine speicherprogrammierbare Steuerung, welche Arduino-kompatibel ist und sich für den Industrieeinsatz eignet.

controllino.biz

Der Controllino verfügt, je nach Modell, über bis zu 21 Eingänge, 24 Ausgänge, 16-Relay-Ausgänge und unterschiedlichste Interfaces zur Ansteuerung, wie I2C oder SPI. Daneben verfügt er über einen USB- und einen Ethernet-Anschluss. Ebenfalls integriert ist eine Real time clock. Bezogen werden kann der Controllino über die offizielle Seite unter controllino.biz. Preislich bewegen sich die Controller in einem Bereich von ein- bis dreihundert Euro, je nachdem welches Modell gewählt wird.

Archiv für grafische Interfaces

Im Laufe der letzten Jahre und Jahrzehnte haben wir einige Generationen von Betriebssystemen und ihrer unterschiedlichen grafischen Interfaces erlebt. Damit auch jüngere Generationen sich die alten grafischen Interfaces anschauen können, gibt es die Webseite Guidebook.

Die Auswahl der GUIs unter guidebookgallery.org

Auf der Webseite, welche unter guidebookgallery.org zu erreichen ist, finden sich Screenshots der unterschiedlichen Oberflächen und dazugehöriger Materialien. Die Bandbreite reicht von alltäglichen Betriebssystemen wie Windows oder macOS zu Systemen mit Exotenstatus wie IRIX oder BeOS. Neben Screenshots findet man auf der Seite Videos, Poster und andere Materialien rund um grafischen Interfaces aus der Vergangenheit.