Výnimky

Fakulta riadenia a informatiky ŽU

Výnimky

1

Pojmy zavedené v 7. prednáške(1)



Abstraktná trieda


v reálnom svete

 v jazyku Java
 v BlueJ/UML



Konkrétna trieda



Abstraktná metóda


v reálnom svete

 v jazyku Java

2

Pojmy zavedené v 7. prednáške(2)



Vzťah is-a



Dedičnosť a extenzia triedy



Triáda triedy
 meno
 intenzia
 extenzia



instanceof v hierarchii dedičnosti

3

Pojmy zavedené v 7. prednáške(3)

 viac o LSP


riešenie problému štvorec-obdĺžnik pomocou
abstraktnej triedy



riziká porušenia LSP


znižovanie rizika

 trieda Object a LSP



polymorfizmus vs dedičnosť

4

Pojmy zavedené v 7. prednáške(4)



vytváranie inštancií tried


klasická trieda

 singleton
 enum


abstraktná trieda



modifikátor final


zabránenie prekrytia metódy



koncová trieda

5

Cieľ



dedičnosť vs. interface


nahradenie dedičnosti návrhovým vzorom Dekorátor



imitácia interface dedičnosťou

 projekt: KCaIB

Problém(1)

6

Problém(2)

7

public class PocitaciKatalog extends Katalog

{

private int aPocet;

public PocitaciKatalog()

{

aPocet = 0;

}

…

}

8

Problém(3)

public void pridaj(AVIDielo paDielo) {

aPocet++;

super.pridaj(paDielo);

}

public void pridajZoznam

(Collection<AVIDielo> paZoznam) {

aPocet += paZoznam.size();

super.pridajZoznam(paZoznam);

}

PocitaciKatalog

– fungovanie

 pridaj

– funguje podľa očakávania

 pridajZoznam

– funguje nesprávne



pridá dvojnásobný počet prvkov z paZoznam

 Kde je chyba?

9

Problém(4)

10

public void pridaj(AVIDielo paDielo) {

aDiela.add(paDielo);

}

public void pridajZoznam

(Collection<AVIDielo> paZoznam) {

for (AVIDielo dielo : paZoznam) {

this.pridaj(dielo);

}

}

Riešenia



upraviť predka – riešenie1


odstrániť polymorfizmus v pridajZoznam
 this.pridaj(dielo) -

problém

 aDiela.add(dielo)

– riešenie



upraviť potomka so znalosťou predka


neprekryť metódu pridajZoznam – riešenie 2



odstrániť dedičnosť – riešenie 3

11

Rozšírenie funkcionality objektu



dedičnosť
 vytvorenie podtypu



návrhový vzor Dekorátor
 zabalenie objektu

– skladanie



delegovanie časti služieb na zabalený objekt

12

Návrhový vzor Dekorátor

13

Aplikácia na KCaIB

14

Riešenie cez Dekorátor(1)

15

public class PocitaciKatalog implements IKatalog {

private int aPocet;

private IKatalog aZabaleny;

public PocitaciKatalog(IKatalog paZabaleny) {

aPocet = 0;

aZabaleny = paZabaleny;

}

…

}

16

Riešenie cez Dekorátor(2)

public void pridaj(AVIDielo paDielo) {

aPocet++;

aZabaleny.pridaj(paDielo);

}

public void pridajZoznam

(Collection<AVIDielo> paZoznam) {

aPocet += paZoznam.size();

aZabaleny.pridajZoznam(paZoznam);

}

17

Riešenie cez Dekorátor(3)

public void vypisPolozky()

{

aZabaleny.vypisPolozky();

}

Využitie katalógu cez dekorátor

18

IKatalog katalog = new Katalog();

IKatalog katalog = new PocitaciKatalog(

new Katalog());

Dekorátor – pre a proti



Výhody


nenastáva polymorfizmus cez this



triedy nie sú naviazané – ich vzťah možno kedykoľvek
meniť


minimálna až žiadna závislosť



Nevýhody


nenastáva polymorfizmus cez this



chýba reuse rozhrania


kúsok ukecanejšie

19

Imitácia Interface

 jazyky bez konceptu Interface

 napr. C++



polymorfizmus viazaný na dedičnosť



nahrádzanie abstraktnou triedou


čisto abstraktná trieda

20

Imitácia Interface abstraktnou triedou

21

Fakulta riadenia a informatiky ŽU

Ošetrovanie chybových stavov

23

Cieľ



komunikácia klient-server



defenzívne programovanie



ošetrenie chýb
 na strane servera
 na strane klienta



výnimky

 projekt: KCaIB

24

Behové chyby(1)



chyby v kóde, ktoré spôsobia pád aplikácie


nekorektné ukončenie



aplikácia sa vymkne spod kontroly



nečakané ukončenie v lepšom prípade

25

Behové chyby(2)



Má padnúť internetový prehliadač, ak žiadame
otvoriť neexistujúcu web stránku?


(Napr. sme pri písaní adresy urobili chybu.)



Má sa zavrieť (ukončiť prácu) súborový
manažér, ak chceme uložiť obrázok na USB
kľúč, na ktorom už nie je dostatok miesta?



Má skončiť hra, ak hráč napíše nesprávny
príkaz?

26

Behové chyby(3)



Problémy tohto typu chceme riešiť.

27

Komunikácia klient-server(1)



komunikácia dvojice objektov – odosielateľ
správou žiada adresáta o službu



odosielateľ – klient žiada o službu



klient je aktívny objekt



adresát – server poskytuje službu



server nevykonáva žiadnu akciu z vlastnej vôle,
len reakcia na žiadosť klienta

28

Komunikácia klient-server(2)



správa – parametre



správnosť parametrov – prípustné hodnoty



kto je zodpovedný?

 klient

– definícia hodnôt parametrov

 server

– použitie hodnôt parametrov

29

Klient

 klient

– definícia hodnôt parametrov



doplňujúce informácie správy



podrobnejšia charakteristika žiadosti



klient vychádza zo svojho stavu



možná behová chyba



negatívne testovanie – zámerná behová chyba

30

Server

 server

– použitie hodnôt parametrov



parametre sú charakterizované typom



typ je abstrakcia hodnôt



nie každá hodnota musí byť prípustná



určitá hodnota parametra môže vyžadovať určitý
stav servera



parametre môžu vyžadovať zmenu stavu
servera



server nesmie dopustiť, aby sa dostal do

nekorektného stavu

31

Trojvrstvový model aplikácie(1)

 tri skupiny

– vrstvy – objektov aplikácie



aplikačná (biznis) vrstva – objekty logiky
aplikácie



používateľská vrstva (GUI, TUI) – komunikácia
človek – aplikácia, preberanie vstupných údajov,
prezentácia výsledkov



dátová vrstva – uloženie dát na opätovné
použitie

32

Trojvrstvový model aplikácie(2)



tri vrstvy sú voči sebe vo vzťahu klient – server

používateľská vrstva

dátová vrstva

aplikačná vrstva

33

Porušenie vzťahu klient-server

klient

„tretia strana“

server

34

Komunikácia klient-server



kto je zodpovedný?



extrémne spôsoby riešenia



klient vie presne, čo chce a ako to má od
servera korektne žiadať



server predpokladá, že sa môže stať čokoľvek
a

musí sám zabezpečiť, aby pracoval len

korektne

35

Východiská



klient nekladie nekorektné požiadavky zámerne



existujúce nekorektné požiadavky – chyby



existujú problémy mimo aplikácie – klient
nemôže poznať

36

Riešenie – odpovede na otázky



Aká veľká kontrola správ od klienta má byť v
metódach servera?



Ako má server oznamovať chyby klientovi?



Ako má klient predchádzať nekorektným
požiadavkám na server?



Ako má klient reagovať na oznámenie o chybe

37

Defenzívne programovanie

 kontrola parametrov

– server



kontrola návratovej hodnoty – klient

38

Riešenie na strane servera

 kontrola parametrov


reakcia na zistenú chybu


nevykoná metódu



nezmení svoj stav

 informovanie o chybe



žiadne - ??? (urazená osoba)



používateľa - výpis

 klienta

39

Príklad – Katalog.vymaz(1)

 paTitul



nesmie byť null



nesmie byť prázdny reťazec



musí existovať AVIDielo s takým titulom

public void vymaz(String paTitul)

{

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

}

40

Príklad – Katalog.vymaz(2)

public void vymaz(String paTitul)

{

if (paTitul == null || paTitul.isEmpty()) {

// osetrenie chyby 1,2

} else {

…

41

Príklad – Katalog.vymaz(3)

…

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

if (polozka == null) {

// Osetrenie chyby 3

} else {

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

}

}

42

Informovanie používateľa



informácia o chybe sa zobrazí používateľovi



textová forma – terminál, okno



zvukový výstup – „pípanie“ pri stlačení
nesprávneho klávesu

 ...

 doteraz v projektoch

– výpis na terminál

43

Príklad – Katalog.vymaz(4)

public void vymaz(String paTitul)

{

if (paTitul == null || paTitul.isEmpty()) {

System.out.println("Titul musi byt zadany!");

} else {

…

44

Príklad – Katalog.vymaz(5)

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

if (polozka == null) {

System.out.println("Titul nie je v katalogu!");

} else {

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

}

}

45

Informovanie klienta



dve možnosti


návratová hodnota správy



výnimky

46

návratová hodnota



kód chyby

 boolean

– false (nastala chyba), true

(nenastala)

 int

– číselný kód (1 – taká chyba; 2 – iná

chyba; 0

– bez chyby)

 objekt

– null v prípade chyby (napr. pri

vyhľadávaní)

 enum

– položky – rôzne typy chýb

47

Návratová hodnota objekt(1)

public AudiovizualneDielo vyhladaj(String paTitul)

{

for (AVIDielo polozka : aZoznamPoloziek) {

if (polozka.dajTitul().equals(paTitul)) {

return polozka;

}

}

return null;

}

ok

chyba

48

Návratová hodnota objekt(2)



štandardné riešenie pri vyhľadávaní



hľadaný objekt neexistuje => null

49

Návratová hodnota boolean(1)

public boolean vymaz(String paTitul)

{

if (paTitul == null || paTitul.isEmpty()) {

return false;

} else {

…

50

Návratová hodnota boolean(2)

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

if (polozka == null) {

return false;

} else {

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

return true;

}

}

51

Návratová hodnota boolean(3)



jediná informácia – nastala chyba



vhodné pre jedinú možnosť



nevhodné pre viac rôznych chýb v metóde – ak
existuje viac možností ich ošetrenia

52

Návratová hodnota enum(1)

public KodChybyVymazania vymaz(String paTitul)

{

if (paTitul == null || paTitul.isEmpty()) {

return KodChybyVymazania.titulNezadany;

} else {

…

53

Návratová hodnota enum(2)

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

if (polozka == null) {

return KodChybyVymazania.nenasielSa;

} else {

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

return KodChybyVymazania.ok;

}

}

54

Výnimky(1)



kontrola výnimočných stavov

 oznamovanie chyby klientovi


vo väčšine prípadov preferované riešenie

55

Výnimky(2)



výnimka – objekt



informácia – názov triedy výnimky



informácia – popis situácie

56

Druhy výnimiek



kontrolované


klient nemôže ignorovať



kontroluje prekladač



nekontrolované


klient môže ignorovať



spôsobí predčasné ukončenie aplikácie – pád



prekladač nerieši

57

Hierarchia výnimiek – koreň Throwable

58

Chyby

...

59

Kontrolované výnimky

...

60

Nekontrolované výnimky

61

Výnimky a klient-server



server výnimky vytvára – „vyhadzuje“



klient výnimky zachytáva

62

Vyhodenie výnimky(1)



príkaz throw



skrátený – bežný zápis

TypVynimky vynimka = new TypVynimky("popis");

throw vynimka;

throw new TypVynimky("popis");

63

Vyhodenie výnimky(2)



príkaz throw ukončuje vykonávanie metódy

 server vracia riadenie klientovi


informuje klienta o výnimke

64

Klauzula throws

 throws

v hlavičke metódy – zoznam výnimiek

vyhadzovaných v metóde


kontrolované povinne



nekontrolované fakultatívne

public void uloz(String paNazovSuboru)

throws IOException

65

Priklad

– vyhodenie výnimky(1)

public void vymaz(String paTitul)

throws IllegalParameterException

{

if (paTitul == null || paTitul.isEmpty()) {

throw new IllegalParameterException(

"paTitul je prazdny");

} else {

…

66

Priklad

– vyhodenie výnimky(2)

AVIDielo polozka = this.vyhladaj(paTitul);

if (polozka == null) {

throw new IllegalParameterException(

"Titul sa nenasiel");

} else {

this.aZoznamPoloziek.remove(polozka);

}

}

67

Zachytávanie výnimky

 na strane klienta


definujeme akcie, ktoré sa vykonajú v prípade
výnimky

68

Príkaz try-catch

 bloky: try, catch
 samostatne catch

pre každú triedu výnimiek

try {

// chranene prikazy

} catch (TriedaVynimky vynimka) {

// prikazy vykonane v pripade vynimky

}

69

Príkaz try-catch

try {

paKatalog.vymaz(paParameter);

} catch (IllegalParameterException ex) {

aTerminal.vypisRiadok("Nenasiel som");

}

ok

ko

70

Viac blokov catch



postupné vyhľadávanie typu výnimky



POZOR! len prvý vhodný blok catch

 bloky catch

musia byť usporiadané



najskôr potomok – potom predok

71

Ošetrenie výnimky v bloku catch



oznámenie používateľovi



postúpenie výnimky ďalej
 throw ex

72

Príkaz try-catch-finally

 blok finally

– príkazy vykonávané vždy

 ok

– všetky príkazy bloku try + blok finally

 ko

– blok catch (ak taký je) + blok finally



uzatvorenie systémových zdrojov – súbory

 verzia try-finally


príkazy try môžu byť vnorené – catch,
finally

Ďakujem za pozornosť