2016-04-02

Kotlinに手を出してみる

Kotlinをはじめてみよう。

と思って、こんなことをした。

インストールする
はろわをかく
javapして眺める
Kotlinに依存しない形（javaコマンド）でkotlincでコンパイルしたクラスを動かす

GitHubのほうに同じのをあげてるます。

https://github.com/irof/sandbox/tree/master/kotlin

インストールしてみる

sdkmanでいけるんじゃないかと思って、sdk install kotlinを叩いてみる。

% sdk install kotlin

Downloading: kotlin 1.0.1

  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
  0     0    0     0    0     0      0      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--     0
100   601    0   601    0     0    359      0 --:--:--  0:00:01 --:--:--   558
100 19.6M  100 19.6M    0     0   984k      0  0:00:20  0:00:20 --:--:-- 1586k

Installing: kotlin 1.0.1
Done installing!

Do you want kotlin 1.0.1 to be set as default? (Y/n): y

Setting kotlin 1.0.1 as default.

入ったわ。

げってぃんぐすたーてっどを探す

文法もわからんからとりあえずググる。

https://www.google.co.jp/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=kotlin%20getting%20started

一番上に公式が出てきてくれた時の安心感。

開いたら当然のように「IDEAでやろうぜ！」って言われる。まあわかるけど、私はとりあえずコマンドラインとvimでやりたいんだーと思ったら、それっぽいのがある。

https://kotlinlang.org/docs/tutorials/command-line.html

……ん。sdkmanで入れろって書いてる。いいや。とりあえずはろーわーるど書いてみよう。

はろわ！

書くぜー。

hello.kt

ふむ。そしてこんぱいr……ん？

$ kotlinc hello.kt -include-runtime -d hello.jar

なんかコマンド長いなーと思った。まあいいか。実行したらhello.jar ができた。

サイズは80kbくらい、そこそこでかい。 -include-runtimeとかついてるし、実行可能jarなんだろと思って実行。

% java -jar hello.jar
Hello, World!

できたできた。

zip展開してjavap

どうせ hello.class とかあるんだろうと思ってunzipしたら、なんか HelloKt.class ってのが入ってた。

% javap HelloKt
Compiled from "hello.kt"
public final class HelloKt {
    public static final void main(java.lang.String[]);
}

こいつそのまま実行したらいけるんだろうなーと。

% java HelloKt
Hello, World!

いけた。んー、これだけならクラスだけでも動くのかな。って思って、クラスだけ移動して実行。

% java HelloKt
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: kotlin/jvm/internal/Intrinsics
  at HelloKt.main(hello.kt)
  Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: kotlin.jvm.internal.Intrinsics
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:381)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:331)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
    ... 1 more

だめか（当たり前だ

mainメソッドの中でクラスロードが入ってる。なんだろう。

$ javap -v HelloKt
...略
  #15 = Methodref          #11.#14        // kotlin/jvm/internal/Intrinsics.checkParameterIsNotNull:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
...略
public static final void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC, ACC_FINAL
    Code:
      stack=2, locals=3, args_size=1
         0: aload_0
         1: ldc           #9                  // String args
         3: invokestatic  #15                 // Method kotlin/jvm/internal/Intrinsics.checkParameterIsNotNull:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
         6: ldc           #17                 // String Hello, World!
         8: astore_1
         9: nop
        10: getstatic     #23                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        13: aload_1
        14: invokevirtual #29                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
        17: return
...略

パラメーターのnullチェックをメソッドの先頭でやってるんだなーと。

javap見た感じ、そいつあったら動く気がする。適当に作ってみる。

Intrinsics.java

そして実行。

% java HelloKt
[Ljava.lang.String;@7852e922
args
Hello, World!

動いた。謎の自己満足。

そんなわけで

4/2(土) Kotlin 1.0リリース記念勉強会 in 京都
- http://kanjava.connpass.com/event/27758/

Kotlin勉強会の裏で書いてました。

この後は素直にIDEAで触ることにします。

2016-01-24

EC2のAmazonLinuxにPayaraを放流してみた

Java AWS

前置き

EC2さん。便利ですよね。使ってますか？私はあまり使ってないです。別にほかのサービス使ってるとかでもないです。（ドヤ顔で目線を逸らしながら

たまに思い出したように触っては、ある程度使えるつもりになって。しばらくしたら使い方を綺麗さっぱり忘れて、AWS Consoleにログインするたびにいろいろ変わってて戸惑うってのを繰り返しています。いい加減にしたい。いや、これがいい加減なのか。

ふとしたことから雑なJavaEEアプリケーションを突っ込んだPayara microをEC2で動かしたいなーと思って、また思い出したようにEC2を触るわけで、また一からあれこれやってました。

理想と現実

理想

EC2インスタンスを立ち上げて
Payaraダウンロードしてきて
war放り込んで
起動したら完了

現実

EC2立ち上げるかー。microでいいか……ん、そいやnanoとかあったね。知ってる知ってる。聞いた事はある。
jdkのインストールとか要ったね。あったあった。
payaraさんダウンロード、短縮URLだけど……まあいけるか。
コマンドわからん。wgetわからん。yumもわからん。 ← いつものこと
さあ起動だ！……ん？……例外？ ← new

Payaraさんを放り込んだら例外吐いて死んだ

jdkのインストール

まずはいつものアレ。

$ sudo yum install java-1.8.0-openjdk-devel
$ sudo alternatives --config java
（なんか出てくるので1.8.0を選択）

1.8.0_65だった。まあいいか。

参考: Amazon LinuxでJava8/Tomcat8の環境を構築する

payaraのインストール

次に http://www.payara.fish/downloads からリンクをコピーしてきてwgetする。

$ wget http://bit.ly/1W9d2Lb

ファイル名が 1W9d2Lb になるけど気にしない。適当にmvした。

payaraの起動

まだwarとか放り込んでないのでそのまま起動する。

$ java -jar payara-micro-4.1.1.154.jar

……ふつうはこれでいいのだけれど、こんなエラーになっちゃって。

$ java -jar payara-micro-4.1.1.154.jar
1 24, 2016 10:33:44 午前 com.sun.enterprise.v3.server.SystemTasksImpl setSystemPropertiesFromEnv
重大: Cannot determine host name, will use localhost exclusively
java.net.UnknownHostException: ip-XXX-XXX-XXX-XXX: ip-XXX-XXX-XXX-XXX: unknown error
    at java.net.InetAddress.getLocalHost(InetAddress.java:1505)
（中略）
    at fish.payara.micro.PayaraMicro.main(PayaraMicro.java:105)
  Caused by: java.net.UnknownHostException: ip-XXX-XXX-XXX-XXX: unknown error
    at java.net.Inet4AddressImpl.lookupAllHostAddr(Native Method)
（中略）
    at java.net.InetAddress.getLocalHost(InetAddress.java:1500)
    ... 29 more

（中略）

[2016-01-24T10:33:55.956+0000] [Payara 4.1] [INFO] [NCLS-JMX-00006] [javax.enterprise.system.jmx] [tid: _ThreadID=87 _ThreadName=Thread-12] [timeMillis: 1453631635956] [levelValue: 800] JMXStartupService has disabled JMXConnector system

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  at fish.payara.micro.services.PayaraMicroInstance.setInstanceName(PayaraMicroInstance.java:95)
    at fish.payara.micro.PayaraMicroRuntime.<init>(PayaraMicroRuntime.java:64)
    at fish.payara.micro.PayaraMicro.bootStrap(PayaraMicro.java:710)
    at fish.payara.micro.PayaraMicro.main(PayaraMicro.java:105)

とても悲しい。起動はしてるのでサーバーのエラーページを表示することはできるのだけれど、--deployでwarを放り込んでも動いてくれない状態だった。

ホスト名が見つからないって言ってて、出てるのはローカルのホスト名。なので /etc/hosts のlocalhostに足してあげる。

$ hostname
ip-XXX-XXX-XXX-XXX
$ sudo vi /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain ip-XXX-XXX-XXX-XXX

参考: EC2 インスタンス上に Cassandra クラスタを構成する〜 java.net.MalformedURLException の対処〜

~~よくわからんけど~~ 動くようになったからよし。

放流

scpとかでwarを放り込んで
java -jar payara-micro-4.1.1.154.jar --deploy hoge.war で起動

これで完了。やったね。

2016-01-09

コンストラクタのメソッド利用で注意すること

Java Java入門+α

Java入門ではさらっと以下のように書いた、コンストラクタでインスタンスメソッドを実行することについて掘り下げてみます。

コンストラクタからインスタンスメソッドを使用することは可能ですが、避けたほうが無難です。コンストラクタの実行中はインスタンス自体が構築中のため、初期化が完了していない状態でメソッドが実行されることになります。

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文章だけで伝えるのはなかなか難しいものだとも思いますし、 本に書いたのに実際にこの問題を見た時に即解決できなくて悔しかった ので、突っ込んでしっかり書くことにしました。くそう。。。

簡単なサンプルコード

コンストラクタでのインスタンスメソッド呼び出しが問題を起こすコードは、以下のようになります。

/* このコードは動作しません */
class Hoge {
    final String str;

    Hoge () {
        invoke();
        this.str = "HOGERA";
    }

    void invoke() {
        System.out.println(str.length());
    }
}

new Hoge()とかするとNullPointerExceptionです。

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  at blog.constructor.Hoge.invoke
  at blog.constructor.Hoge.<init>

このくらい短いコードなら、流石にやらないでしょうが、コンストラクタとinvokeメソッドの間に数百行の隔たりがあればどうでしょう？フィールドはfinalだし、うっかり使ってしまうかもしれません。作成時は問題がなかったとしても、不具合改修などでこの手の問題が起こしてしまったとしても、その開発者を不注意だと責め立てることは、私には出来そうもありません。（自分もやっちゃうだろうし。）

少し複雑にしたサンプルコード

さらに問題を複雑にすると、冒頭のように1クラスに完結している形では問題なく動作しているにもかかわらず、継承すると問題が起こるパターンも考えられます。擬似的なコードは次のようなものになります。

/* このコードは動作しません */
abstract class Parent {

    final String arg;

    Parent(String arg) {
        init();
        this.arg = arg;
    }

    abstract void init();
}

class Child extends Parent {

    Child(String arg) {
        super(arg);
    }

    @Override
    void init() {
        System.out.println(arg.toUpperCase(Locale.ROOT));
    }
}

new Child("xxx")とかでNullPointerExceptionになります。

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
  at blog.constructor.Child.init
  at blog.constructor.Parent.<init>
  at blog.constructor.Child.<init>

少し説明落ち着いてコードを追えば、コンストラクタ引数がフィールドに格納される前に、そのフィールドを参照しているので、フィールド型のデフォルト値（参照型なのでnullになる）となっているだけです。

しかし、このNullPointerExceptionに遭遇すると、おそらく「finalフィールドなのになぜ値が入っていないんだ？」となります。コンストラクタの引数がnullになっていないかや、どこかで受け渡し損ねてないかなどを確認するかもしれません。デバッガでinitメソッドにブレイクポイントを置いてみたりするかもしれません。いくら見ても、事実が示すようにフィールドはnullです。

継承階層が深くなると、メソッドの呼び出しタイミングがわからなくなっていきます。全てのコードの詳細を把握することは困難ですし、全ての人にそれを求めるべきではありません。上記のようにinitメソッドが拡張ポイントのように扱われていると、フレームワークがコンストラクタの後に呼びだす初期化処理と想像しても、不思議ではないでしょう。

さらに複雑にした（略

もっと複雑に、もっとわかりにくくすることは可能です。もっともっと。でも、書いても楽しくないので箇条書きで許してください。

コンストラクタで呼ばれるメソッド（上記だとinit）で例外が発生せず、そこから呼び出したメソッドで発生する。
- スタックトレースが深くなり、コンストラクタを示す<init>が出ないので問題の検出が遅れます。
コンストラクタで呼ばれるメソッドで生成されたインスタンスにフィールドのデフォルト値が設定される。
- nullで即例外が発生すればいいのですが、生成されたインスタンスに意図せぬ値が入ったまましばらく経ち、別のタイミングで不正な状態で実行されることになります。
- このパターンでさらに問題を起こすクラスのインスタンス生成箇所が多かったりすると、原因の特定難度はさらに上がります。
対象がプリミティブ型
- 参照型であればNullPointerExceptionが発生することで助かります（そう、例外が発生すればまだ助かるのです。少なくとも不正な更新を行ったりしてデータを壊す可能性は下がります。ぬるぽはいい子です。）が、プリミティブ型ならおそらくデフォルト値でそのまますんなり動いてしまいます。
フィールド参照ではなく、そのフィールドを使用する別のメソッドを使用する。
フィールドがfinalでなく、頻繁に書きかわる。

……こんなのデバッグしたくないです。

どうすれば？

Java入門ではこんな感じで書きました。

もしインスタンスメソッドを実行する必要があるのならば、privateメソッドやfinalメソッドのような拡張されないメソッドにできないかを検討し、対象のメソッド内で他のメソッドを呼び出さないように気をつけましょう。

書いたことは書いたままなのですが、まだ他にも考えられます。

提供側として、どうすればよいか

もし実装クラスで拡張することを想定したインスタンスメソッドを、コンストラクタでどうしても実行したいのならば、どうすれば良いかを考えてみます。まず、そのメソッドが何をするための拡張ポイントであり、どういうタイミングで実行されるかなど ドキュメントをしっかり書いてください 。そして、一切のメンバを使用禁止にします。これは三階層以上の継承がある場合、二階層目のコンストラクタで初期化されるフィールドやそれを使用するメソッドが正常に動作しないタイミングで呼ばれてしまうためであり、そのことを具象化しようとしているクラスでの検知が困難だからです。その上で、メソッドで使用する値は全てメソッドの引数で渡しましょう。

これでようやく、気をつけて使っていれば大丈夫な可能性のある物体になるかもしれません。しかし、間違った使い方のできるものは、間違った使い方をされるものです。要約すると「やらせるな」ということです。考え直しましょう、真面目に。真剣に。悪いこと言わないから。

利用側として、どうすればよいか

さて、利用側の視点でどうすればいいかには触れてきませんでした。

これは いくら利用者が気をつけても、安全に設計できていないものを、安全に使用することはできない からです。単純なケースであればテストコードなどで比較的容易に検出はできるのですが、「さらに複雑にした（略」あたりで書いているものは辛いです。

フレームワークやライブラリのコードを読むことは推奨したいのですが、必須ではありません。特に仕事ではコストは確保されないでしょうし、そういうスキルも求められないでしょう。なので、不具合に気づいたら修正依頼をするか、迂回するか、パッチを当てるくらいでしょうかね。

あとがき

Java入門第2章「クラスを理解する」の最後の方に書いた コンストラクタでは注意してメソッドを使用する を掘り下げてみました。コードある方がわかりやすいかな。どうだろう。どっちでもわかりにくいよ、と言われたらごめんなさいとしか言いようがない。しかし全部このノリで書いたらページいくらあっても……難しい。

出版されてから1年経ちますが、内容はまだ古くなってません。そのなかで、こんな感じの内容を入門と言い張ってます。入門だよ、うん。

「Javaエンジニア養成読本」が出るのです - 日々常々)