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通用API

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使用日誌API
瞭解國際化基礎
運用規則表示式
處理數字
走訪堆疊追蹤

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通用API

  1. 1. 1
  2. 2. 通用API 學習目標 • 使用日誌API • 瞭解國際化基礎 • 運用規則表示式 • 處理數字 • 走訪堆疊追蹤 2
  3. 3. 簡介日誌API • java.util.logging套件提供了日誌功能 相關類別與介面,它們是從JDK1.4之後加入 標準API • 在JDK9支援模組化之後, java.util.logging套件被劃分至 java.logging模組 3
  4. 4. 簡介日誌API • 要取得Logger實例,必須使用Logger的靜 態方法getLogger(): 4
  5. 5. 簡介日誌API • 呼叫getLogger()時,必須指定Logger實 例所屬名稱空間(Name space) • 名稱空間以"."作為階層區分,名稱空間階層 相同的Logger,其父Logger組態相同 5
  6. 6. 簡介日誌API • 取得Logger實例之後,可以使用log()方 法輸出訊息,輸出訊息時可以使用Level的 靜態成員指定訊息層級(Level): 6
  7. 7. 簡介日誌API 7
  8. 8. 簡介日誌API • Logger有階層關係,名稱空間階層相同的 Logger,父Logger組態會相同 • 每個Logger處理完自己的日誌動作後,會向 父Logger傳播,讓父Logger也可以處理日 誌 8
  9. 9. 指定日誌層級 • Logger與Handler預設都會先依Level過 濾訊息 • 如果沒有作任何修改,取得的Logger實例之 父Logger組態,就是 Logger.GLOBAL_LOGGER_NAME名稱空間 Logger實例的組態,這個實例的Level設 定為INFO 9
  10. 10. 指定日誌層級 • 可透過Logger實例的getParent()取得父 Logger實例,可透過getLevel()取得設 定的Level實例 10
  11. 11. 指定日誌層級 • 在沒有作任何組態設定的情況下,預設取得 的Logger實例,層級必須大於或等於 Logger.GLOBAL_LOGGER_NAME名稱空間 Logger實例設定的Level.INFO,才有可 能輸出訊息 11
  12. 12. 指定日誌層級 • 可以透過Logger的setLevel()指定Level實例: – Level.OFF(Integer.MAX_VALUE) – Level.SEVERE(1000) – Level.WARNING(900) – Level.INFO(800) – Level.CONFIG(700) – Level.FINE(500) – Level.FINER(400) – Level.FINEST(300) – Level.ALL(Integer.MIN_VALUE) 12
  13. 13. 指定日誌層級 • 在經過Logger過濾之後,還得再經過 Handler的過濾 • 一個Logger可以擁有多個Handler,可透 過Logger的addHandler()新增Handler 實例 13
  14. 14. 指定日誌層級 • 實際上進行訊息輸出時,目前Logger的 Handler處理完,還會傳播給父Logger的 所有Handler處理(在通過父Logger層級 的情況下) 14
  15. 15. 指定日誌層級 • 可透過getHandlers()方法來取得目前已 有的Handler實例陣列: 15
  16. 16. 指定日誌層級 • 在沒有作任何組態設定的情況下,取得的 Logger實例,只會使用 Logger.GLOBAL_LOGGER_NAME名稱空間 Logger實例擁有的Handler • 預設是使用ConsoleHandler,為 Handler的子類別,作用是在主控台下輸出 日誌訊息,預設的層級是Level.INFO 16
  17. 17. 指定日誌層級 • 若要顯示INFO以下的訊息,不僅要將 Logger的層級設定為Level.INFO,也得 將Handler的層級設定為Level.INFO 17
  18. 18. 指定日誌層級 • JDK8帶入了Lambda之後,severe()、 warning()、info()、config()、 fine()、finer()、finest()方法也多 了重載版本 18
  19. 19. 使用Handler與Formatter 19
  20. 20. 使用Handler與Formatter • Logger可以使用addHandler()新增 Handler實例,使用removeHandler()移 除Handler: 20
  21. 21. 使用Handler與Formatter • FileHandler預設會以XML格式儲存: 21
  22. 22. 使用Handler與Formatter • FileHandler預設的Formatter是 XMLFormatter,先前看過的 ConsoleHandler預設則使用 SimpleFormatter • 這兩個類別是Formatter的子類別,可以透 過Handler的setFormatter()方法設定 Formatter 22
  23. 23. 使用Handler與Formatter • 如果你不想讓父Logger的Handler處理日 誌,可以呼叫Logger實例的 setUseParentHandlers()設定為false • 可以使用Logger實例的setParent()方法 指定父Logger 23
  24. 24. 自訂Handler、Formatter與Filter • 可以繼承Handler類別,實作抽象方法 publish()、flush()與close()方法來 自訂Handler 24
  25. 25. 自訂Handler、Formatter與Filter 25
  26. 26. 自訂Handler、Formatter與Filter • Handler有預設的isLoggable()實作 26
  27. 27. 自訂Handler、Formatter與Filter • 如果要自訂Formatter,可以繼承 Formatter後實作抽象方法format(),這 個方法會傳入LogRecord,儲存有所有日誌 訊息 27
  28. 28. 自訂Handler、Formatter與Filter 28
  29. 29. 自訂Handler、Formatter與Filter • Logger與Handler都有setFilter()方法, 可以指定Filter實作物件, • 如果想讓Logger與Handler除了依層級過 濾之外,還可以加入額外過濾條件,就可以 實作Filter介面: 29
  30. 30. 使用logging.properties 30
  31. 31. 31
  32. 32. 國際化基礎、日期 • 應用程式根據不同地區使用者,呈現不同語 言、日期格式等稱為本地化(Localization) • 如果應用程式設計時,可在不修改應用程式 情況下,根據不同使用者直接採用不同語言、 日期格式等,這樣的設計考量稱為國際化 (internationalization),簡稱i18n 32
  33. 33. 關於i18n • 在程式中有很多字串訊息會被寫死在程式中.. 33
  34. 34. 關於i18n 34
  35. 35. 關於i18n • 地區資訊代表了特定的地理、政治或文化區, 地區資訊可由一個語言編碥(Language code) 與可選的地區編碼(Country code)來指定 • 地區(Locale)資訊的對應類別是Locale 35
  36. 36. 關於i18n • 資源包中包括了特定地區的相關資訊, ResourceBundle物件,就是JVM中資源包 的代表物件 • 代表同一組訊息但不同地區的各個資源包會 共用相同的基礎名稱 • 使用ResourceBundle的getBundle()時 指定的名稱,就是在指定基礎名稱 36
  37. 37. 關於i18n • ResourceBundle的getBundle()時若僅 指定“messages”,會嘗試用預設Locale (由Locale.getDefault()取得的物件) 取得.properties檔案 – 若預設Locale代表zh_TW,則 ResourceBundle的getBundle()時若指定 "messages",則會嘗試取得 messages_zh_TW.properties檔案中的訊息,若找 不到,再嘗試找messages.properties檔案中的訊息 37
  38. 38. • 可以在messages_zh_TW.txt中撰寫以下內容: • 從JDK9開始支援UTF-8編碼的.properties檔 案 • JDK8或早期版本的話… 38
  39. 39. 關於i18n • 如果想將Unicode編碼表示的.properties轉回 中文,則可以使用-reverse引數 39
  40. 40. 關於i18n • 如果執行先前的Hello類別,而你的系統預 設Locale為zh_TW,則會顯示“哈囉!世界!” 的結果 • 如果你提供messages_en_US.properties: 40
  41. 41. 關於i18n • 如果如下撰寫程式,就是顯示"Hi!Earth!" : 41
  42. 42. 關於i18n • 使用ResourceBundle時,如何根據基礎名 稱取得對應的訊息檔案: – 使用指定的Locale物件取得訊息檔案 – 使用Locale.getDefault()取得的物件取得 訊息檔案 – 使用基礎名稱取得訊息檔案 42
  43. 43. 簡介規則表示式 43
  44. 44. 簡介規則表示式 • 規則表示式是規則表示式,在Java中要將規 則表示式撰寫在""中是另一回事 • 首先得瞭解規則表示式如何定義 … 44
  45. 45. 簡介規則表示式 • 字面字元(Literals) – 按照字面意義比對的字元 • 詮譯字元(Metacharacters) – 不按照字面比對,在不同情境有不同意義的字元 • 找出並理解詮譯字元想要詮譯的概念,對於 規則表示式的閱讀非常重要 45
  46. 46. 簡介規則表示式 46
  47. 47. 簡介規則表示式 • 詮譯字元在規則表示式中有特殊意義,例如! $ ^ * ( ) + = { } [ ] | : . ?等 • 若要比對這些字元,則必須加上忽略符號,例如要 比對!,則必須使用!,要比對$字元,則必須使用 $ • 如果不確定哪些標點符號字元要加上忽略符號,可 以在每個標點符號前加上,例如比對逗號也可以 寫, 47
  48. 48. 定義規則表示式 • 若有個Java字串是“Justin+Monica+Irene”, 想使用split()方法依+切割 – 使用的規則表示式是+ – 要將+放至""之間時,按照Java字串的規定,必 忽略+的,所以必須撰寫為"+" 48
  49. 49. 簡介規則表示式 • 如果規則表示式為XY,那麼表示比對「X之 後要跟隨著Y」 • 如果想表示「X或Y」,可以使用X|Y • 如果有多個字元要以「或」的方式表示,例 如「X或Y或Z」,則可以使用稍後會介紹的 字元類表示為[XYZ] 49
  50. 50. 簡介規則表示式 • 想使用split()方法依||切割,要使用的規 則表示式是||,要將||放至""之間時, 按照Java字串規定必須忽略|的,就必須撰 寫為"||" 50
  51. 51. 簡介規則表示式 • 如果有個字串是“JustinMonicaIrene”,也 就是原始文字是JustinMonicaIrene以Java字 串表示 • 若想使用split()方法依切割,要使用的 規則表示式是,那就得如下撰寫: 51
  52. 52. 簡介規則表示式 • 規則表示式中,多個字元可以歸類在一起, 成為一個字元類(Character class) • 字元類會比對文字中是否有「任一個」字元 符合字元類中某個字元 • 規則表示式中被放在[]中的字元就成為一個 字元類 52
  53. 53. 簡介規則表示式 • 想要依1或2或3切割字串: 53
  54. 54. 簡介規則表示式 54
  55. 55. 簡介規則表示式 • 如果想使用者輸入的手機號碼格式是否為 XXXX-XXXXXXX,其中X為數字,規則表 示式可以使用dddd-dddddd • 不過更簡單的寫法是d{4}-d{6} 55
  56. 56. 簡介規則表示式 • 看到貪婪量詞時,比對器(Matcher)會把剩 餘文字整個吃掉,再逐步吐出(back-off)文 字,看看是否符合貪婪量詞後的規則表示式, 如果吐出部份符合,而吃下部份也符合貪婪 量詞就比對成功 • 貪婪量詞會儘可能找出長度最長的符合文字 56
  57. 57. 簡介規則表示式 • 文字xfooxxxxxxfoo,使用規則表示式.*foo 比對 – 比對器會先吃掉整個xfooxxxxxxfoo,再吐出foo 符合foo部份,剩下的xfooxxxxxx也符合.*部份 • 得到的符合字串就是整個xfooxxxxxxfoo 57
  58. 58. 簡介規則表示式 • 如果在貪婪量詞表示法後加上?,將會成為逐 步量詞(Reluctant quantifier) • 比對器看到逐步量詞時,會一邊吃掉剩餘文 字,一邊看看吃下的文字是否符合規則表示 式 • 逐步量詞會儘可能找出長度最短的符合文字 58
  59. 59. 簡介規則表示式 • 文字xfooxxxxxxfoo若用規則表示式.*?foo 比對 – 比對器在吃掉xfoo後發現符合*?foo,接著繼續 吃掉xxxxxxfoo發現符合 • 得到xfoo與xxxxxxfoo兩個符合文字 59
  60. 60. 簡介規則表示式 • 如果在貪婪量詞表示法後加上+,將會成為獨 吐量詞(Possessive quantifier) • 比對器看到獨吐量詞時,會先將剩餘文字全 部吃掉,然後看看獨吐量詞部份是否可符合 吃下的文字,如果符合就不會再吐出來了 60
  61. 61. 簡介規則表示式 • 文字xfooxxxxxxfoo,若使用規則表示 式.*+foo比對 – 比對器會先吃掉整個xfooxxxxxxfoo,結果.*+就 可以符合xfooxxxxxxfoo了,所以比對器就不會再 吐出文字 • 因為沒有剩餘文字符合foo部份,所以結果就 是沒有任何文字符合 61
  62. 62. 簡介規則表示式 62
  63. 63. 簡介規則表示式 • 可以使用b標出單字邊界,例如bdogb, 這就只會比對出dog單字 63
  64. 64. 簡介規則表示式 64
  65. 65. 簡介規則表示式 • 可以使用()來將規則表示式分組,除了作為 子規則表示式之外,還可以搭配量詞使用 • 驗證電子郵件格式,@後網域名稱可以有數層, 必須是大小寫英文字元或數字,規則表示式 可以寫為([a-zA-Z0-9]+.)+ 65
  66. 66. 簡介規則表示式 • 分組計數是遇到的左括號來計數 • 如果有個規則表示式((A)(B(C))),其中 有四個分組: – ((A)(B(C))) – (A) – (B(C)) – (C) 66
  67. 67. 簡介規則表示式 • 分組回頭參考時,是在後加上分組計數,表 示參考第幾個分組的比對結果 • dd要求比對兩個數字,(dd)1的話, 表示要輸入四個數字,輸入的前兩個數字與 後兩個數字必須相同 67
  68. 68. 簡介規則表示式 • [“‘][^”’]* [“‘]比對單引號或雙引號中0 或多個字元,但沒有比對兩個都要是單引號 或雙引號 • (["'])[^"']*1則比對出前後引號必須一 致 68
  69. 69. Pattern與Matcher • java.util.regex.Pattern實例是規則 表示式在JVM中的代表物件 • 必須透過Pattern的靜態方法compile() 來取得,compile()方法在剖析、驗證過規 則表示式無誤後,將會傳回Pattern實例, 之後你就可以重複使用這個實例 69
  70. 70. Pattern與Matcher • Pattern.compile()方法的另一版本,可 以指定旗標(Flag) • 例如想不分大小寫比對dog文字: • 可以在規則表示式中使用嵌入旗標表示法 (Embedded Flag Expression): 70
  71. 71. Pattern與Matcher • 因規則表示式有誤而導致compile()失敗, 會拋出java.util.regex.PatternSyntaxException – 使用getDescription()取得錯誤說明 – 使用getIndex()取得錯誤索引 – 使用getPattern()取得錯誤的規則表示式 – 使用getMessage()會以多行顯示錯誤的索引、 描述等綜合訊息 71
  72. 72. Pattern與Matcher • 在取得Pattern實例後… – 使用split()方法將指定字串依規則表示式切割, 效果等同於使用String的split()方法 – 使用matcher()方法指定要比對的字串,這會 傳回java.util.regex.Matcher實例,表示 對指定字串的比對器 •可以使用find()方法看看是不是有下一個符合字串, 或是使用lookingAt()看看字串開頭是否符合規則 表示式,使用group()方法則可以傳回符合的字串 72
  73. 73. Pattern與Matcher 73
  74. 74. 74
  75. 75. Pattern與Matcher • 在Pattern也因應Stream API而新增了 splitAsStream()靜態方法,它傳回的是 Stream<String> 75
  76. 76. 使用BigInteger • 想要表示9223372036854775808 76
  77. 77. 使用BigInteger • 若要進行加、減、乘、除等運算,可以使用 add()、subtract()、multiply()、 divide()等方法 • 在餘除運算上,提供了mod()與 divideAndRemainder()方法 • 在比較、條件運算上,提供了equals()與 compareTo​()方法 77
  78. 78. 使用BigInteger • BigInteger.valueOf()接受long型態整 數轉換為BigInteger • valueOf()方法會維護或重用已建構之 BigInteger實例 78
  79. 79. 使用BigInteger • 想將BigInteger轉換為基本型態,可以使 用intValue()、longValue()方法 • 若原本的數字無法在int或long中容納,這 兩個方法傳回的整數會失去精度 • 若想在原本的數字無法容納時拋出 ArithmeticException例外,可以使用 shortValueExtract()、 intValueExtract()、 longValueExtract()方法 79
  80. 80. 使用BigInteger • 也可以使用floatValue()、 doubleValue()方法,將BigInteger代 表的數字轉換為基本型態的float或 double 80
  81. 81. 使用BigDecimal • 建構BigDecimal實例時,最基本的方式就 是使用字串來表示BigDecimal實例將代表 的浮點數 81
  82. 82. 使用BigDecimal 82
  83. 83. 使用BigDecimal • 可以使用unscaledValue​()取得非量級值 ,使用scale()方法取得量級 • 若要設定量級,可以使用setScale()方法 ,這會傳回新的BigDecimal實例 • 由於量級改變可能會導致位數的減少,因此 必須知道該怎麼處理進位捨去,這時就必須 指定RoundingMode 83
  84. 84. 使用BigDecimal • 可以使用unscaledValue​()取得非量級值 ,使用scale()方法取得量級 • 若要設定量級,可以使用setScale()方法 ,這會傳回新的BigDecimal實例 • 由於量級改變可能會導致位數的減少,因此 必須知道該怎麼處理進位捨去,這時就必須 指定RoundingMode 84
  85. 85. 使用BigDecimal 85
  86. 86. 使用BigDecimal • round()是向最接近數字方向的捨入操作, 因此結果為-5 • ceil()是往正方向的捨入,因此,-5.4的正 方向就是-5.0 • floor()是往負方向的捨入,-5.4的負方向 是-6.0 86
  87. 87. 87
  88. 88. 使用BigDecimal • 建構BigDecimal時,有的建構式可以指定 java.math.MathContext實例,而有的 方法也接受MathContext • MathContext本身也提供了DECIMAL128 、DECIMAL64、DECIMAL32常數來表示對 應的IEEE 754R浮點數格式 88
  89. 89. 使用BigDecimal • 自行建構MathContext實例時,可以指定 最大精度(Precision),這是指從數字最左 邊不是0的數字開始,直到最右邊使用的數字 個數 89
  90. 90. 數字的格式化 90
  91. 91. 數字的格式化 • 這些方法都有個接受Locale的版本 91
  92. 92. 數字的格式化 92
  93. 93. 數字的格式化 93
  94. 94. 取得StackTraceElement • 每個執行緒都會有自己專屬的JVM Stack, 是個先進後出結構,每呼叫一個方法,JVM 就會建立一個Stack Frame來儲存區域變數、 方法、類別等資訊並置放至JVM Stack • 方法呼叫結束後Stack Frame就從JVM Stack 中跳出銷毀 94
  95. 95. 取得StackTraceElement • JDK從1.4開始就在Throwable與Thread類 別上提供了getStackTrace()方法 • 以StackTraceElement陣列傳回JVM Stack中 全部的Stack Frame 95
  96. 96. 取得StackTraceElement • 可以使用StackTraceElement的 getClassName()、getFileName()、 getLineNumber()、getMethodName() • 或者是JDK9新增的getModuleName()、 getModuleVersion()、 getClassLoaderName()等方法取得對應 的資訊 96
  97. 97. 97
  98. 98. 98
  99. 99. 99
  100. 100. 100
  101. 101. 取得StackTraceElement • getStackTrace()會取得全部的Stack Frame,如果你只是想察看前幾個,就會顯 得沒有效率 • 若是想取得方法所在的類別資訊呢? 101
  102. 102. Stack-Walking API • JDK9新增了Stack-Walking API • 可以透過java.lang.StackWalker的 getInstance()方法,取得StackWalker 實例 • 運用forEach()方法來循序走訪 StackWalker.StackFrame • 每個StackFrame代表著JVM Stack中的一個 Stack Frame 102
  103. 103. 103
  104. 104. Stack-Walking API 104
  105. 105. 105
  106. 106. 106
  107. 107. Stack-Walking API • 如果你只對某幾個StackFrame感興趣,或 者想對StackFrame做轉換或過濾,可以使 用StackWalker實例的walk()方法 107
  108. 108. 108
  109. 109. 109
  110. 110. 110
  111. 111. Stack-Walking API • 如果要在StackWalker.getInstance() 時指定多個選項 • 如果你想限制可取得的Stack Frame深度 111

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