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.

Java-Bibliothek für HBCI

Wer elektronisch auf Konten zugreifen möchte, kann hierfür das Homebanking Computer Interface, kurz HBCI, bzw. FinTS nutzen. Soll die Nutzung der Schnittstelle in einer Anwendung passieren, wird eine Bibliothek zur Nutzung des Protokolls benötigt. Für die Entwicklung unter Java bietet sich hierbei die Bibliothek hbci4java an.

hbci4java auf GitHub

hbci4java unterstützt die neuen, durch die Richtlinie PSD2 geforderten, Mechanismen, sodass der Zugriff auf Konten auch nach der Umsetzung der Richtlinie möglich ist. Der Quelltext der Bibliothek ist auf GitHub zu finden. Lizenziert ist die Bibliothek unter der LGPL in Version 2.1. Damit ist die Bibliothek freie Software.

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.

GitHub Package Registry für Maven Packages nutzen

Vor einigen Wochen hat GitHub die GitHub Package Registry vorgestellt. Mit dieser ist es möglich fertige Packages direkt beim Projekt auf GitHub zu hosten. Aktuell unterstützt werden, neben Maven-Packages, unter anderem die Paketsysteme von NPM, Ruby, und NuGet. GitHub selbst definiert den Zweck der Registry wie folgt:

GitHub Package Registry allows you to develop your code and host your packages in one place. You can use packages from GitHub Package Registry as a dependency in your source code on GitHub.

Nach einer Registrierung unter github.com/features/package-registry kann das erste Paket für die Package Registry erstellt werden. Dazu muss im entsprechenden Java-Projekt in der pom.xml folgender Block hinzugefügt werden:

<!-- Definition for uploading artifact to custom repository -->
<distributionManagement>
    <repository>
        <id>github</id>
        <name>GitHub OWNER Apache Maven Packages</name>
        <url>https://maven.pkg.github.com/OWNER/mediawikixml</url>
    </repository>
</distributionManagement>

Das Wort OWNER muss dabei durch den eigenen GitHub-Nutzernamen ausgetauscht werden. Anschließend müssen die Zugangsdaten für GitHub hinterlegt werden. Dazu wird die Maven settings.xml geöffnet:

nano ~/.m2/settings.xml

Zu der Einstellungsdatei wird nun folgender Block hinzugefügt:

<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                      http://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">

  <activeProfiles>
    <activeProfile>github</activeProfile>
  </activeProfiles>

  <profiles>
    <profile>
      <id>github</id>
      <repositories>
        <repository>
          <id>central</id>
          <url>https://repo1.maven.org/maven2</url>
          <releases><enabled>true</enabled></releases>
          <snapshots><enabled>true</enabled></snapshots>
        </repository>
        <repository>
          <id>github</id>
          <name>GitHub OWNER Apache Maven Packages</name>
          <url>https://maven.pkg.github.com/OWNER</url>
        </repository>
      </repositories>
    </profile>
  </profiles>

  <servers>
    <server>
      <id>github</id>
      <username>USERNAME</username>
      <password>TOKEN</password>
    </server>
  </servers>
</settings>

Auch hier muss OWNER wieder durch den eigenen Nutzernamen ersetzt werden. Bei der Konfiguration müssen daneben die Felder USERNAME und TOKEN gefüllt werden. Das Token wird in den Einstellungen von GitHub unter Settings – Developer settings – Personal access tokens erzeugt.

Ein Personal Access Token muss für die Package Registry erzeugt werden

Nachdem das Token erzeugt wurde und die Konfiguration für Maven entsprechend hinterlegt wurde, kann das Package mittels:

mvn deploy

deployed werden und erscheint somit in der Package Registry. Angesehen werden kann das Paket nun mittels der URL:

https://github.com/OWNER/REPOSITORY/packages/

Zur Einbindung des neuen Paketes in einem anderes Projekt muss der pom.xml des anderen Projektes folgender Block hinzugefügt werden:

<!-- External non standard repositories -->
<repositories>
    <repository>
        <id>github</id>
        <url>https://maven.pkg.github.com/OWNER/REPOSITORY</url>
    </repository>
</repositories>

Anschließend kann das neue Paket ganz normal als Dependency hinzugefügt werden:

<dependency>
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>libtest</artifactId>
    <version>1.0.1</version>
</dependency>

Damit können schnell Pakete über die GitHub Package Registry bereitgestellt werden.

Einfacher Passwort-Generator unter Java

Das Ausdenken von Passwörtern ist prinzipiell eine schlechte Idee; besser ist es, wenn diese automatisch generiert werden. Ein solcher Generator kann problemlos selbst geschrieben werden. In diesem Fall in Java:

public class PasswordGenerator {

    private static final SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();

    private static final String alpha = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    private static final String alphaCaps = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    private static final String numeric = "0123456789";
    private static final String specials = "!§$%&/()=?.:,;+*#<>";

    public enum CharacterSet {
        Alpha,
        AlphaCaps,
        AlphaBoth,
        Numeric,
        AlphaNumeric,
        Special,
        All
    }

    private static String getCharacters(CharacterSet characterSet) {

        switch (characterSet) {
            case Alpha:
                return alpha;
            case AlphaCaps:
                return alphaCaps;
            case AlphaBoth:
                return alpha + alphaCaps;
            case Numeric:
                return numeric;
            case AlphaNumeric:
                return alpha + alphaCaps + numeric;
            case Special:
                return specials;
            case All:
                return alpha + alphaCaps + numeric + specials;
        }

        return alpha;
    }

    public static String generatePassword(int length, CharacterSet characterSet) {

        String characters = getCharacters(characterSet);
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < length; i++) {
            stringBuilder.append(characters.charAt(secureRandom.nextInt(characters.length())));
        }

        return stringBuilder.toString();
    }
}

Der Generator funktioniert im Groben so, das aus einem bestimmten Zeichenvorrat zufällig Zeichen gewählt und aus diesen das Passwort erzeugt wird. Als Zufallsquelle kommt nicht die gebräuchliche Klasse Random zum Einsatz, sondern die Klasse SecureRandom. Diese von Random abgeleitete Klasse erzeugt aus kryptografischer Sicht starke Zufallszahlen, was die Sicherheit des Generators erhöht. Als kleines Gimmick lässt sich der gewünschte Zeichensatz, aus welchem das Passwort generiert werden soll, über einen Enum auswählen:

String s = PasswordGenerator.generatePassword(64, PasswordGenerator.CharacterSet.All);
System.out.println(s);

Damit würde auf der Konsole ein Passwort mit 64 Zeichen ausgegeben werden, welches den kompletten Zeichenvorrat der Generator-Klasse nutzt.