Lekce 2 - Apache NetBeans a první konzolová aplikace

V minulé lekci, Úvod do jazyka Java, jsme si řekli něco o jazyce jako takovém a také jsme pochopili, jak Java funguje.

V dnešním Java tutoriálu se zaměříme především na vývojové prostředí NetBeans. Ukážeme si, jak se instaluje, používá a naprogramujeme si jednoduchou konzolovou aplikaci.

Příprava prostředí

Začněme přípravou prostředí pro vývoj v Javě.

Instalace JDK

Nejprve si musíme stáhnout tzv. JDK (Java Development Kit). To je soubor základních nástrojů, které potřebujeme pro vývoj v Javě a pro běh samotného NetBeans IDE. Existuje více distribucí JDK, my použijeme distribuci nazvanou Eclipse Temurin, která je kompletně zdarma a dostupná ke stažení na Adoptium. Na stránce vybereme nejnovější verzi Temurin, a klikneme na tlačítko Latest LTS release. Tím se spustí stahování.

Při instalaci je důležité na obrazovce s výběrem komponent zaškrtnout, že chceme, aby instalátor vytvořil a nastavil systémovou proměnnou JAVA_HOME.

Bez této systémové proměnné by instalátor NetBeans nevěděl, kde má JDK hledat a nemohl by tudíž fungovat:

Instalace NetBeans IDE

Nyní stáhneme samotné NetBeans IDE. IDE je zkratka Integrated Development Environment (integrované vývojové prostředí) a jednoduše řečeno se jedná o aplikaci, ve které píšeme zdrojový kód a pomocí které potom naši aplikaci testujeme a ladíme. Existuje více různých IDE, populární je také například Eclipse. My použijeme Apache NetBeans, které je volně dostupné ke stažení na stránce Apache NetBeans. Vybereme nejnovější dostupnou verzi, klikneme na tlačítko Download, na další stránce vybereme verzi pro Windows-x64 v sekci Installers a konečně na poslední stránce si vybereme z jakého mirroru se má stahovat - obvykle je nejlepší volbou ten úplně první odkaz.

Pro našince není bez zajímavosti, že NetBeans mají české kořeny.

Instalaci odklikáme (vynextíme), není třeba nic nastavovat.

Instalace Dropboxu - Zálohování

Kromě IDE potřebujeme nějaký nástroj, který bude zálohovat a verzovat naši práci. Nemůžeme se spolehnout na to, že program prostě budeme ukládat, protože jsme lidé a ne stroje. Lidé dělají chyby a když přijdete o několikadenní nebo dokonce několikatýdenní práci, může to zabolet. Je dobré naučit se na toto myslet hned od začátku. Velmi doporučuji program Dropbox, který je extrémně jednoduchý a sám vaše soubory verzuje (tedy zachovává změny v čase a je možné se vrátit ke starším verzím projektu) a zároveň synchronizuje s webovým úložištěm. I kdybyste si projekt omylem smazali, přepsali, ukradli vám notebook nebo vám zkolaboval pevný disk, vaše data zůstanou v bezpečí. Dropbox také umožňuje sdílet jeden projekt mezi více vývojáři. Více o Dropboxu viz tento článek, který obsahuje zároveň pozvánku do Dropboxu s 0,5 GB prostoru navíc.

Jako další verzovací nástroj se hojně používá GIT, jeho nastavení ale vydalo na samostatný kurz a Dropbox zatím pro naše účely bohatě postačuje.

Vytvoření Java projektu

Spustíme si NetBeans a v aplikačním menu zvolíme položku File -> New Project:

V okně New project vybereme z kategorie Java with Maven projekt Java Application a klikneme na Next:

Maven je mocný automatizační nástroj, který slouží ke správě projektů napsaných především v jazyce Java. Jeho detailnější popis je zcela mimo rámec tohoto seriálu, nás na této úrovni zajímá pouze to, že nám s pomocí NetBeans vytvoří základní kostru našeho projektu a následně bude na požádání náš projekt sestavovat (tzv. buildit) a spouštět. S tím si vystačíme po celou dobu našeho seriálu pro začátečníky.

Jelikož jde o náš úplně první projekt v NetBeans, vyskočí na nás dialog Finding Feature, ve kterém klikneme na Activate.... Tím dojde k instalaci potřebných dodatečných modulů. Toto je potřeba pouze při prvním vytváření projektu daného typu:

Poté pokračujeme dále. Na další obrazovce můžeme náš projekt pojmenovat a určit jeho umístění na disku.

Jako jméno aplikace zvolíme PrvniAplikace. V Dropboxu si vytvoříme složku na naše projekty, např. NetBeansProjects/. U lokace pomocí tlačítka Browse vybereme složku C:\Users\vase_jmeno\Dropbox\NetBeansProjects\. Okno bude vypadat takto:

Formulář nám dále umožňuje nastavit Group Id, Version a Package. Jde o informace, které potřebuje Maven pro vytvoření projektu a v této chvíli si moc nemusíme lámat hlavu nad tím, co přesně která položka znamená. Pouze si všimněme, že Package je vlastně Group Id s název projektu malými písmeny.

Bude vhodné po dobu našeho seriálu mít nastavenou Group Id na cz.itnetwork. NetBeans si toto nastavení zapamatuje při vytvoření našeho prvního projektu a při tvorbě dalších projektů nám to již předvyplní.

Formulář následně potvrdíme.

Vytvoření první třídy

V NetBeans jsme právě založili nový projekt:

Okno jsem hodně zmenšil, aby se mi sem vešlo celé

Panel Projects

Při pohledu do levého panelu Projects si všimněme, že se nám zde objevil náš projekt PrvniAplikace spolu se čtyřmi podsložkami z nichž nás prozatím bude zajímat pouze Source Packages/. Složku Source Packages/ rozklikneme a objeví se nám náš balíček cz.itnetwork.prvniaplikace. Na ten klikneme pravým tlačítkem a vybereme New -> Java class:

V dialogu zadáme název naší první třídy - PrvniAplikace. Zkontrolujeme její umístění v balíčku cz.itnetwork.prvniaplikace a klikneme na Finish:

Kód programu

Vytvoří a otevře se nám nový soubor, do kterého už budeme psát první program:

NetBeans nám vygeneroval kód výše automaticky. Klíčová slova package, public a class zatím nebudeme řešit, spokojíme se s tím, že je to určitý způsob, jak se aplikace v Javě strukturují. Každý Java program se totiž skládá ze tříd (classes) organizovaných do balíčků (packages).

Metoda main()

Jako vstupní bod programu, místo odkud se začíná program provádět, slouží metoda nazvaná main(). Tu zde zatím nemáme, takže ji musíme vytvořit. Umístíme tedy kurzor někam mezi ty složené závorky (do těla třídy PrvniAplikace) a napíšeme následující kód:

public static void main(String[] args) {

}

Také můžeme využít doplňovací funkci NetBeans - napíšeme main a stiskneme Tab a NetBeans celou kostru metody main() doplní za nás.

Opět se prozatím nebudeme zabývat tím, co to všechno znamená. Jediné co nás teď zajímá je tělo metody main(), tedy prostor mezi těmi složenými závorkami. Sem budeme psát náš kód.

Spuštění projektu

Před pokusem o spuštění nezapomeneme naši nově vytvořenou třídu nejprve uložit. Buď pomocí ikonky s disketkami a nebo pomocí klávesové zkratky Ctrl + S.

Důležitým prvkem v okně pro nás bude zelené tlačítko Run Project v horní liště, které program zkompiluje a spustí. Můžeme si to zkusit, protože náš program zatím nic nedělá, hned se zase vypne. Spuštění můžeme také provést klávesovou zkratkou F6.

Při prvním pokusu o spuštění na nás pravděpodobně vyskočí okno Select main class for Execution. NetBeans se nás ptá, kterou metodu main() má spustit, v projektu jich totiž může být více. Jelikož my jsme vytvořili jenom jednu metodu main(), stačí nám pouze zaškrtnout Remember Permanently a kliknout na Select Main Class:

Při příštím spuštění už se nás NetBeans ptát nebude.

Náš první program Hello world

Je zarytým zvykem, že prvním programem v nějakém novém jazyce bývá tzv. Hello world. Jedná se o program, který jakýmkoli způsobem uživateli zobrazí hlášku "Hello world", případně nějaký podobný text. Opět zopakuji, že příkazy budeme psát do těla metody main().

K výpisu textu slouží:

System.out.println("Text");

System je tzv. třída. Pojmem třída budeme zatím chápat soubor nějakých příkazů, příkazům se v Javě říká metody. System tedy obsahuje metody k obsluze vstupů a výstupů.

Na výstupu (out) voláme metodu println(), která vypíše text. Vidíme, že metodu na třídě voláme pomocí operátoru tečka. Každá metoda může obsahovat nějaké vstupní parametry, které se zadávají do závorky a jsou oddělené čárkou. V případě metody println() je parametrem text k vypsání.

Textu budeme říkat textový řetězec nebo jen řetězec (anglicky string) a budeme ho psát do uvozovek, aby tomu Java rozuměla a nezaměňovala ho s jinými příkazy. I kdyby metoda neměla žádné parametry, je závorka za ní povinná a byla by prázdná.

Příkazy píšeme na samostatné řádky a za každý píšeme středník (;).

Pokud nevíte, kde je na klávesnici ;, tak pod Esc:

Naše metoda main() tedy bude nyní vypadat nějak takto:

package onlineapp;

class Program
{

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello ITnetwork!");
}

}

Opět si můžeme ulehčit život využitím doplňovacích možností a místo vypisování System.out.println... můžeme napsat sout a stisknout Tab. Netbeans napíše System.out.println("") za nás a ještě nám šikovně umístí kurzor přímo mezi uvozovky.

Uvozovky jsou na české klávesnici na stejné klávese jako ů, ale píšeme je se Shift:

Program spustíme pomocí klávesy F6. Výstup našeho prvního programu bude vypadat nějak takto:

Potlačení informací Mavenu

Nejspíše jste si všimli, že kromě námi požadovaného textu Hello ITNetwork se nám zobrazuje i hromada dalšího textu, který jsme nechtěli. Jedná se o výpis různých informací Mavenu a můžeme jej buď ignorovat a nebo jej potlačit. Stačí v okně Output vlevo kliknout na tlačítko Maven Settings (je to ten co vypadá jako klíč a nějaké šroubky) a v dialogu, který se otevře do políčka Global Execution Options vložit -q. Poté klikneme na Apply a dialog zavřeme pomocí OK:

Od této chvíle poběží Maven v tichém modu (quiet) a nám se tak bude zobrazovat jenom to co opravdu chceme vidět:

Gratuluji, právě jste se stali programátorem 😊 To bude pro dnešek vše.

Projekt je přiložen jako soubor na konci článku, i u dalších tutoriálů bude vždy výsledek přiložen ke stažení. Doporučuji si ale nejprve projekt vytvořit pomocí tutoriálu a ke stažení se uchýlit jen v případě, když vám něco nepůjde. Pokud program hned jen stáhnete, nic se nenaučíte.

V příští lekci, Proměnné a typový systém v Javě, se podíváme na základní datové typy a vytvoříme si jednoduchý program vypisující proměnnou.

 

Měl jsi s čímkoli problém? Stáhni si vzorovou aplikaci níže a porovnej ji se svým projektem, chybu tak snadno najdeš.