Terminal-Bibliothek für Java

Für ein kleines Projekt wollte ich eine Visualisierung in der Konsole bzw. im Terminal unter Java realisieren. Das Problem ist das bei der Visualisierung, je nach verwendetem Terminal, bestimmte Operationen nicht verfügbar sind. Dies fängt schon beim Löschen des Bildschirmes an. Je nach Art des Terminals bzw. Betriebssystem kann es hier unterschiedliche Ansätze geben, um dieses Problem zu lösen. Abhilfe bei diesen Problemen schafft die Bibliothek Lanterna.

Lanterna in Aktion

Laterna liefert die Möglichkeit Text-Schnittstellen und GUIs zu bauen, unabhängig vom verwendeten Terminal. Damit ähnelt sie der C-Bibliothek ncurses. Die Bibliothek ist in der Lage festzustellen, auf welcher Art Terminal sie läuft und kann somit die Ausgabe entsprechend anpassen. So werden z.B. Unix-Steuercodes genutzt, wenn das Terminal diese unterstützt. Nach der Einbindung per Maven:

<dependency>
    <groupId>com.googlecode.lanterna</groupId>
    <artifactId>lanterna</artifactId>
    <version>3.0.1</version>
</dependency>

kann die Nutzung der Bibliothek beginnen. Im ersten Schritt sollte eine Instanz der Klasse Terminal angelegt werden:

Terminal terminal = new DefaultTerminalFactory().createTerminal();

Dies übernimmt die DefaultTerminalFactory. Sie sorgt dafür, dass das passende Terminal ausgewählt wird. Nun können Zeichen auf das Terminal geschrieben werden:

terminal.clearScreen();
terminal.putCharacter('a');

Hier wird das Terminal erst bereinigt und anschließend das Zeichen a auf das Terminal geschrieben. Neben der direkten Arbeit mit dem Terminal, liefert Lanterna eine Abstraktionsschicht namens Screen mit, mit welcher das Terminal wie ein pixelbasiertes Gerät angesprochen werden kann. Neben der Ausgabe beherrscht die Bibliothek die Eingabe. Mittels:

KeyStroke keyStroke = terminal.pollInput();

wird die aktuelle gedrückte Taste abgefragt. Diese Methode arbeitet nicht-blockierend. Für den Fall das eine blockierende Methode benötigt wird, eignet sich die Methode:

KeyStroke keyStroke = terminal.readInput();

Damit lassen sich mithilfe der Bibliothek komplexe Anwendungen auf dem Terminal umsetzen. Wenn die Anwendung beendet werden soll, muss das Terminal mittels:

terminal.close();

geschlossen werden. Der Quelltext der Bibliothek ist auf GitHub zu finden. Er ist unter der LGPL lizenziert und damit freie Software.

Sprache unter macOS ändern

macOS unterstützt unterschiedlichste Sprachen, wie z.B. Deutsch, Englisch und Französisch, für die Anzeige. Unter Umständen kann es vorkommen, das die Sprache verstellt wurde und sie wieder auf den ursprünglichen Wert zurückgestellt werden soll.

Im Terminal kann die neue Sprache eingestellt werden

Mittels des Terminals und des Befehls:

sudo languagesetup

kann die Sprache umgestellt werden. Nach dem Aufruf des Befehls wird ein Menü angezeigt, in dem die zu verwendende Sprache definiert werden kann. Anschließend sollte das System mittels:

sudo reboot

neugestartet werden. Das System nutzt nach dem Neustart die ausgewählte Sprache.

/dev/rdisk vs. /dev/disk unter macOS

Unter macOS werden Festplatten, SD-Karten und ähnliches im Dateisystem unter /dev/ als Gerätedateien eingebunden. Für eine SD-Karte könnte nun beispielhaft das Gerät /dev/disk2 vorhanden sein. Das Gerät ist ebenfalls über /dev/rdisk2 ansprechbar. Obwohl beide Gerätedateien das gleiche physikalische Gerät ansprechen, unterscheiden sie sich. So könnte ein Image mittels dd auf das Gerät geschrieben werden:

dd bs=1m if=filename.img of=/dev/rdisk2

Der Prozess ist nach relativ kurzer Zeit abgeschlossen. Wird die Operation nun mit dem Gerät /dev/disk2 durchgeführt:

dd bs=1m if=filename.img of=/dev/disk2

so verlängert sich die Dauer der Operation um ein Vielfaches. Hintergrund hierfür ist die technische Anbindung der jeweiligen Gerätedateien. Die Datei /dev/rdisk2/ ist näher an dem physikalischen Gerät, so das Änderungen direkt durchgeführt werden. Aus Sicht von Programmen, welche nicht im Kontext des Kernels laufen, ist der Zugriff auf /dev/disk gepuffert. Wird auf diese Gerätedatei geschrieben, so wird der Datenstrom in 4 KiB große Blocke heruntergebrochen, im Puffer gespeichert und erst dann (oder später) geschrieben bzw. gelesen. Wird hingegen /dev/rdisk2 genutzt, so wird der Datenstrom relativ direkt auf das Gerät geschrieben. Dies wirkt sich positiv auf die Geschwindigkeit aus und ist z.B. beim Schreiben von Images auf einen Datenträger von Vorteil.

Probleme mit NativeScript und Xcode

NativeScript ist ein Framework für die Entwicklung von plattformübergreifenden Apps. Um aus dem NativeScript-Quellcode eine lauffähige iOS-App zu generieren, muss unter anderem Xcode installiert sein. Dabei kann es im Zusammenhang mit NativeScript und xcodebuild zu folgender Fehlermeldung kommen:

xcode-select: error: tool 'xcodebuild' requires Xcode, but active developer directory '/Library/Developer/CommandLineTools' is a command line tools instance

Gelöst werden kann dieses Problem auf dem Terminal mit dem Befehl:

sudo xcode-select -s /Applications/Xcode.app/Contents/Developer

Anschließend sollte bei der Ausführung des Befehls:

xcodebuild -version

folgende Ausgabe zu sehen sein:

Xcode 10.2
Build version 10E125

Damit ist das Problem gelöst und mit der Entwicklung mittels NativeScript kann fortgefahren werden.

Nginx unter macOS mittels Homebrew installieren und nutzen

Nginx wird für gewöhnlich unter Linux genutzt. Für Entwicklungszwecke kann es interessant sein Nginx unter macOS zu betreiben. Zur Installation von Nginx wird Homebrew benötigt. Homebrew ist ein Paketmanager für macOS, mit welchem viele Open-Source-Projekte unter macOS installiert werden können. Ist Homebrew installiert kann Nginx auf dem Terminal mittels:

brew install nginx

installiert werden. Standardmäßig läuft Nginx bei der Installation über Homebrew auf dem Port 8080. Hintergrund ist das der Webserver somit ohne root-Rechte bzw. ohne sudo genutzt werden kann. Wird der Port auf 80 oder generell auf einen Port kleiner 1024 gestellt, werden wieder entsprechende administrative Rechte benötigt. Soll der verwendete Port geändert werden, muss die Konfigurationsdatei angepasst werden:

nano /usr/local/etc/nginx/nginx.conf

In dieser findet sich folgender Block:

server {
  listen       8080;
  server_name  localhost;

Dort kann anschließend der Port geändert werden. Neben dem Port kann dort die Default-Location geändert werden. Dazu wird der server-Block bzw. dessen Unterblock, der location-Block angepasst:

location / {
  root /Users/seeseekey/Web;
  autoindex on;

Die root-Direktive gibt den Pfad an, welcher über den Webserver ausgeliefert wird. Die Option autoindex sorgt für das entsprechende Directory-Listing, was für Entwicklungszwecke nützlich sein kann. Gestartet und gestoppt werden kann der Service mittels:

brew services start nginx

bzw.

brew services stop nginx

Natürlich kann dies mittels restart in einem Rutsch erledigt werden:

brew services restart nginx

Anschließend kann Nginx mit der veränderten Konfiguration genutzt werden.