leJOS + NetBeans 8.0 (Maven) + Java SE 7 Embedded でLEGO Mindstorms EV3のアプリケーション開発


今日は Java の開発者の皆様に、LEGO Mindstorms EV3 の制御を Java で行うために、環境構築から NetBeans を使用した Java のアプリケーションの開発方法までをご紹介します。LEGO 社は、幅広い年代の子供達に向けて LEGO ブロックを提供しています。最近では私の2歳になる子供も LEGO duplo という幼児向けのレゴで遊んでいます。

今日、ご紹介する「教育版レゴ マインドストームEV3」 は、LEGO Mindstorms を教育目的で使うために開発された製品で、これを使用するとブロックでロボットを作成した後、Java でそのロボットを制御する事もできるようになります。今回、Java でロボット制御を試すために、「教育版レゴ マインドストームEV3 / LEGO Mindstorms Eduation EV3 」の日本の正規代理店である(株)アフレル様のご協力を得て、LEGO Mindstorm を1台お借りし、実際に教育版レゴ マインドストームEV3 用の Java アプリケーションを書いてみました。

● アプリケーションの動作イメージ:

今回、作成した LEGO Mindstorms EV3 のサンプル・アプリケーションのソースコードは GitHub にアップしていますので、ご興味のある方はどうぞご覧ください。
https://github.com/yoshioterada/Java-Sample-app-for-LEGO-Mindstorms

本エントリでは、上記のサンプル・アプリケーションの実装に対する詳細の説明ではなく、Java でプログラムを書く事ができるように環境構築から最初のプログラム作成の部分までをご紹介します。

事前準備:

(1) レゴマインドストーム EV3 の入手

LEGO Mindstorms は 教育版と玩具版があり含まれる内容が異なります。
参考:教育版と玩具版の比較 (アフレル)

教育版
「教育版レゴ マインドストームEV3」の入手 (本エントリではこちらを使用)
販売先情報 :アフレル(株)


玩具版: Amazon 等から
レゴ マインドストーム EV3 31313(¥51,000)
レゴ マインドストーム EV3 31313 LEGO Mindstorms EV3 並行輸入品(¥ 44,320)
LEGO Mindstorms EV3 31313($349.95)

玩具版の レゴも Amazon で $350 〜 ¥51,000と少々高価な商品ですが、対象年齢は 10 歳以上のれっきとした LEGO です。機能的にこれは本当に子供向けなのか?!と思う程、自分でロボットを組み立てたり、そのロボットを制御するプログラムを書けたりと、子供よりも大人が熱中しそうな商品です。今回のエントリは玩具版でもご参考いただけるかと思います。

(2) USB WiFi アダプタの入手

USB の WiFi アダプタは EV3 に標準で付属していませんがあった方がとても便利です。開発時、開発環境から EV3 へネットワークを通じてアプリケーションをデプロイしたり、リモートから EV3 を制御したい場合、WiFi アダプタが必要です。今回、(株)アフレル様のご好意で「Roland Wireless USB Adapter WNA1100-RL」も借りる事ができたため、私はこの WiFi アダプタを使用します。Amazon から WNA1100-RL を購入していただく事も可能です。

その他、EV3 では下記の WiFi の USB アダプタが動作確認されています。特に EDIMAX EW-7811Un は EV3 からあまり突出しないのでオススメです。
動作確認済みの WiFi アダプタ

(3) leJOS 0.8.1 beta の入手


leJOS は LEGO Mindstorms EV3 のファームウェアを変更した OS で、この環境上で Java SE 7 Embedded 7 が稼働し、Java のアプリケーションを動かす事ができるようになります。
leJOS EV3 0.8.1 beta release より leJOS_EV3_0.8.1-beta.tar.gz を入手してください。

(4) Java SE 7 Embedded update 51 の入手

Oracle Java SE Embedded Downloads Archiveより下記のファイルを入手してください。
● ejre-7u51-fcs-b13-linux-arm-sflt-headless-18_dec_2013.tar.gz
● その他:Java for LEGO® Mindstorms® EV3 のサイト(オリジナルJRE入手先)

※ 最新版は Java SE 7u55ですが u55 では起動しませんでした。(2014/04/24時点) そこで、Java SE 7 Embedded u51 をご利用ください。
ご参考: 0.8.1-beta release hangs at start menu

(5) 開発環境用 (Mac/Linux/Windows環境) に統合開発環境、Java SE をインストール

デスクトップの開発環境に NetBeans 8 と Java SE 7 をインストールしてください。(今回は各インストール方法の詳細は割愛)

NetBeans の入手はこちらから
Java SE 7 の入手はこちらから

 現在 LEGO Mindstorms の開発に Java SE 8 は利用できません。
US のエンジニアによると、どうやら、できるようになっているようです。近日中に情報を得られる予定なので試してみたいと思います。

leJOS 環境構築から開発までの手順

LEGO Mindstorms EV3 で Java アプリケーションを動作させるためには、下記の手順に従って行います。


  1. ブート可能なマイクロ SD カードへ leJOS のインストール
  2. ブート可能なマイクロ SD カードから起動
  3. leJOS で WiFi 設定
  4. ローカル Maven レポジトリに必要ライブラリをインストール
  5. Maven プロジェクトの作成
  6. アプリケーションの開発
  7. アプリケーションのビルド/デプロイ
  8. アプリケーションの実行

(0)ブート可能なマイクロ SD カードを作成

ブート可能で FAT 32 でフォーマットしたマイクロ SD カードを作成してください。Mac OS/X の場合、「アプリケーション」→「ユーティリティ」→「ディスクユーティリティ」を実行して作成できます。「パーティションのレイアウト」から「1パーティション」を選択し、「パーティション情報」に「名前」を記入してください。

次に「オプション…」ボタンを押下してください、すると下記のウィンドウが表示されます。ここで、「マスター・ブート・レコード」にチェックされている事を確認し「OK」ボタンを押下してください。

最後に「適用」ボタンを押下してください、押下すると下記の画面が表示されます。ここで「パーティション」ボタンを押下してください。

(1) SD カードへファイルのコピーと展開 (Mac/Linux/Windows 環境で実施)

事前準備の (3) でダウンロードした leJOS_EV3_0.8.1-beta.tar.gz を展開してください。

> tar xvf leJOS_EV3_0.8.1-beta.tar.gz
> ls

COPYING README.md bin lejosimage.zip lib samples.zip sd500.zip

展開すると lejosimage.zip が存在しますので、このファイルと JRE7 を SD にコピーしてください。ファイルをコピーした後、SD カード内で lejosimage.zip を展開してください (※ JRE の展開は不要です)。

> cp ejre-7u51-fcs-b13-linux-arm-sflt-headless-18_dec_2013.tar.gz lejosimage.zip /Volumes/LEGO-PART/
> cd /Volumes/LEGO-PART/
> unzip lejosimage.zip

Archive: lejosimage.zip
creating: lejos/
creating: lejos/bin/
inflating: lejos/bin/partition.sh
inflating: lejos/bin/partfuncs.sh
inflating: lejos/bin/install.sh
inflating: lejos/bin/funcs.sh
inflating: lejos/bin/spinner.sh
inflating: lejos/bin/check.sh
creating: lejos/images/
inflating: lejos/images/lejoslogo.ev3i
inflating: lejosimage.bz2
inflating: uImage
inflating: uImageStandard
extracting: version

# 展開した後の SD カードのディレクトリ構成
# ls -F
ejre-7u55-fcs-b13-linux-arm-vfp-sflt-client_headless-17_mar_2014.tar.gz*
lejos/
lejosimage.bz2*
lejosimage.zip*
uImage*
uImageStandard*
version*

以上で準備は完了です。マイクロ SD カードをアンマウントして、システムから取り出してください。

取り出した後、EV3 にマイクロ SD カードを挿入してください。またその際、WiFi の USB アダプタも USB ポートに挿入してください。

(2)ブート可能なマイクロ SD カードから起動(EV3 で実施)

LEGO MindStorm に SD カードが挿入されている事を確認し、EV3 のボタンを押して起動してください。すると自動的に Linux 環境の構築(ファイルシステム構築等も含む)やJava 環境の構築を実施します。 (作業終了まで:約 10 分)

内部的には下記の処理等が行われています。
1. Resize FAT32 fs
2. Resize Complete
3. Create Linux fs
4. Expand Image
5. Prepare Install
6. Deleting old files
7. Expand Image
8. Start Install
9. Installing rootfs
10. Installing modules
11. Installing leJOS
12. Configure network
13. Install links
14. Install lib jna
15. Copy config files
16. Install jre
17. Extracting jre
18. Optimize java
19. Remove temp files
20. Installing kernel
21. Sync disks
22. Unmount disks
23. Rebooting

EV 3 はインストールや設定が完了すると自動的に再起動します。正常に起動が完了すると大きなブザー音が鳴った後、leJOS のメニュー画面が表示されます。


(3) leJOS で WiFi 設定(EV3 で実施)

WiFi の設定は、WiFi の設定マークを選択して行います。選択すると接続可能なアクセス・ポイントの一覧が表示されます。

自身の適切なアクセス・ポイントを選択してください。選択すると下記の画面が出てきます。

ここで、アクセス・ポイントに接続するため WEP のパスワードを入力します。基本的にはキーボード配列と同様にローマ字が並んでいますので、適切なパスワード文字を入力してください。ここで画面の一番最下行に特別な命令用の文字 (U,l,x,D) が記載されています、それぞれの意味は下記の通りです。大文字のローマ字を入力したい場合は、U を押す等してパスワードを正しく入力してください。

U : 大文字に変換 (Upper)
l : 小文字に変換 (lower)
x : 1文字消去
D : 設定終了 (Done)

パスワードを正しく入力した後、D を押下すると WiFi での接続ができるようになります。EV3 のメニュー画面で、IP アドレス: 10.0.1.1 と記載された行の下側に、割り当てられた IP アドレス(ここでは 192.168.1.100)が記載されていますので、この IP アドレスで EV 3 に接続できるようになります。EV3 に接続できるようになっているかどうかを確認するために、TELNET でログインをして確認してください。

> telnet 192.168.1.100
Trying 192.168.1.100…
Connected to 192.168.1.100.
Escape character is ‘^]’.

_____ _ _ ___
| _ |_ _ _| |___| | __|
| _| | | . | . | | _|
|__|__|___|___|___|_|_|

Rudolf 2011.01 EV3

login: root
root@EV3:~#

正常に、WiFi の設定ができている場合、上記のようなログイン・プロンプトが表示されます。ここで login: 名に root を、パスワードは未入力(ノンパスワード)でエンター・キーを押下してください。すると EV3 にログインができるようになります。

(4) ローカル Maven レポジトリに必要ライブラリをインストール (Mac/Linux/Windows 環境で実施)

今回、統合開発環境には NetBeans を使用し、Maven プロジェクトとしてアプリケーション開発を行います。EV3 を制御する Java アプリケーション開発を行うためには、ev3classes.jar と dbusjava.jar が必要ですが、現在 leJOS 用の Maven レポジトリが存在していないようです。そこで、これら2つのファイルをローカルの Maven レポジトリにインストールしてください。2つのファイルは leJOS_EV3_0.8.1-beta.tar.gz を展開したディレクトリ内に含まれています。

> cd leJOS_EV3_0.8.1-beta/lib/ev3
> ls

dbusjava-src.zip dbusjava.jar ev3classes-src.zip ev3classes.jar

次に、2つのファイルを mvn コマンドでローカル・レポジトリにインストールします。下記の 2 つのコマンドを実行してください。仮に mvn コマンドが自身の実行パス内に見つからない場合は、NetBeans 付属のmvn コマンドをご利用ください。

例:Mac OS/X (Linux) の場合 mvn はデフォルトで下記に存在します。
“/Applications/NetBeans/NetBeans 8.0.app/Contents/Resources/NetBeans/java/maven/bin/mvn”

> mvn install:install-file -Dfile=ev3classes.jar -DgroupId=ev3.classes -DartifactId=ev3classes -Dversion=0.8.1 -Dpackaging=jar
[INFO] Scanning for projects…
[INFO]
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Building Maven Stub Project (No POM) 1
[INFO] ————————————————————————
[INFO]
[INFO] — maven-install-plugin:2.3.1:install-file (default-cli) @ standalone-pom —
[INFO] Installing /Users/USER_NAME/Downloads/leJOS_EV3_0.8.1-beta/lib/ev3/ev3classes.jar to /Users/USER_NAME/.m2/repository/ev3/classes/ev3classes/0.8.1/ev3classes-0.8.1.jar
[INFO] Installing /var/folders/5x/qqvk50_50xl7jvfhyf9_tdd40000gn/T/mvninstall6910985062740456417.pom to /Users/USER_NAME/.m2/repository/ev3/classes/ev3classes/0.8.1/ev3classes-0.8.1.pom
[INFO] ————————————————————————
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Total time: 0.623s
[INFO] Finished at: Tue Apr 22 20:22:57 WIT 2014
[INFO] Final Memory: 5M/245M
[INFO] ————————————————————————

> mvn install:install-file -Dfile=dbusjava.jar -DgroupId=ev3.dbus -DartifactId=dbusjava -Dversion=0.8.1 -Dpackaging=jar
[INFO] Scanning for projects…
[INFO]
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Building Maven Stub Project (No POM) 1
[INFO] ————————————————————————
[INFO]
[INFO] — maven-install-plugin:2.3.1:install-file (default-cli) @ standalone-pom —
[INFO] Installing /Users/USER_NAME/Downloads/leJOS_EV3_0.8.1-beta/lib/ev3/dbusjava.jar to /Users/USER_NAME/.m2/repository/ev3/dbus/dbusjava/0.8.1/dbusjava-0.8.1.jar
[INFO] Installing /var/folders/5x/qqvk50_50xl7jvfhyf9_tdd40000gn/T/mvninstall6420442918254641308.pom to /Users/USER_NAME/.m2/repository/ev3/dbus/dbusjava/0.8.1/dbusjava-0.8.1.pom
[INFO] ————————————————————————
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Total time: 0.597s
[INFO] Finished at: Tue Apr 22 20:25:04 WIT 2014
[INFO] Final Memory: 6M/310M
[INFO] ————————————————————————

例:Windows の場合 mvn はデフォルトで下記に存在します。
 C:\Program Files\NetBeans 8.0\java\maven\bin

Windows で mvn コマンドをターミナルから実行するために、下記2つの環境変数の設定を行ってください。
● JAVA_HOME を新規追加 : JDK をインストールした場所
● PATH へ追加 : maven コマンドへのパスの追加

上記、環境変数の設定を行った後、lib\ev3 ディレクトリに移動し下記のコマンドを実行してください。※ 大文字、小文字の打ち間違いにご注意ください。

C:\Users\USER_NAME\Desktop\leJOS_EV3_0.8.1-beta_win32\lib\ev3 > mvn install:install-file -Dfile=dbusjava.jar -DgroupId=ev3.dbus -DartifactId=dbusjava -Dversion=0.8.1 -Dpackaging=jar
[INFO] Scanning for projects…
[INFO]
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Building Maven Stub Project (No POM) 1
[INFO] ————————————————————————
[INFO]
[INFO] — maven-install-plugin:2.3.1:install-file (default-cli) @ standalone-po
m —
[INFO] Installing C:\Users\USER_NAME\Desktop\leJOS_EV3_0.8.1-beta_win32\lib\ev3\db
usjava.jar to C:\Users\USER_NAME\.m2\repository\ev3\dbus\dbusjava.8.1\dbusjava-0
.8.1.jar
[INFO] Installing C:\Users\USER_NAME\AppData\Local\Temp\mvninstall1908329777283214
622.pom to C:\Users\USER_NAME\.m2\repository\ev3\dbus\dbusjava.8.1\dbusjava-0.8.
1.pom
[INFO] ————————————————————————
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Total time: 0.760s
[INFO] Finished at: Thu Apr 24 19:29:44 JST 2014
[INFO] Final Memory: 5M/155M
[INFO] ————————————————————————
C:\Users\USER_NAME\Desktop\leJOS_EV3_0.8.1-beta_win32\lib\ev3> mvn install:install-
file -Dfile=ev3classes.jar -DgroupId=ev3.classes -DartifactId=ev3classes -Dversion=0.8.1 -Dpackaging=jar

[INFO] Scanning for projects…
[INFO]
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Building Maven Stub Project (No POM) 1
[INFO] ————————————————————————
[INFO]
[INFO] — maven-install-plugin:2.3.1:install-file (default-cli) @ standalone-po
m —
[INFO] Installing C:\Users\USER_NAME\Desktop\leJOS_EV3_0.8.1-beta_win32\lib\ev3\ev
3classes.jar to C:\Users\USER_NAME\.m2\repository\ev3\classes\ev3classes.8.1\ev3
classes-0.8.1.jar
[INFO] Installing C:\Users\USER_NAME\AppData\Local\Temp\mvninstall2687157046215461
183.pom to C:\Users\USER_NAME\.m2\repository\ev3\classes\ev3classes.8.1\ev3class
es-0.8.1.pom
[INFO] ————————————————————————
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] ————————————————————————
[INFO] Total time: 0.712s
[INFO] Finished at: Thu Apr 24 19:31:49 JST 2014
[INFO] Final Memory: 5M/158M
[INFO] ————————————————————————

(5) Maven プロジェクトの作成 (Mac/Linux/Windows 環境で実施)

NetBeans のメニューからプロジェクトを作成してください。まず、「ファイル(F)」→「新規プロジェクト(W)…」を選択してください。

選択すると下記の「新規プロジェクト」作成用のウィンドウが表示されます。ここで、「カテゴリ (C) :」から「Maven」を選択し、「プロジェクト (P) :」から「Javaアプリケーション」を選択し「次へ」ボタンを押下してください。

ボタンを押下すると下記の「新規 Java アプリケーション」ウィンドウが表示されます。ここで「プロジェクト名 (N) :」、「プロジェクトの場所 (L) :」、「グループ ID (G) :」、「バージョン (V) :」、「パッケージ (P) :」に適切な値を入力した後、最後に「終了 (F)」ボタンを押下してください。

プロジェクトが正常に作成されるとプロジェクト・タブに下記のようなプロジェクトが作成されます。

プロジェクトを作成した後、pom.xml ファイルに下記を記載してください。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.yoshio3</groupId>
    <artifactId>LEGOMind</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
    </properties>

    <build>
        <extensions>
            <extension>
                <groupId>org.apache.maven.wagon</groupId>
                <artifactId>wagon-ssh</artifactId>
                <version>1.0</version>
            </extension>
        </extensions>
        <plugins>
            <!--- MANIFEST ファイルを作成するプラグイン -->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
                <version>2.4</version>
                <configuration>
                    <archive>
                        <manifest>
                            <mainClass>com.yoshio3.legomind.EV3AppMain</mainClass>
                        </manifest>
                        <manifestEntries>
                            <Class-Path>/home/root/lejos/lib/ev3classes.jar /home/root/lejos/libjna/usr/share/java/jna.jar</Class-Path>
                        </manifestEntries> 
                    </archive>
                </configuration>
            </plugin>
            <!--- デスクトップからネット経由で jar ファイルをコピーするためのプラグイン -->
            <plugin>
                <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
                <artifactId>wagon-maven-plugin</artifactId>
                <version>1.0-beta-5</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>upload-jar</id>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>upload</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <!-- ~/.m2/settings.xml ファイルに記述したログインID、パスワードの参照 --> 
                            <serverId>ev3-root</serverId>
                            <!-- EV3 に割り当てられている IP アドレス --> 
                            <url>scp://192.168.1.100/</url>  
                            <fromDir>${project.basedir}/target</fromDir>  
                            <includes>*.jar</includes>  
                            <excludes>*-sources.jar</excludes>
                            <!-- EV3 のコピー先ディレクトリ --> 
                            <toDir>/home/lejos/programs</toDir>  
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>    

    <!-- ローカル・レポジトリにインストールしたファイルへの参照
    mvn install:install-file 
        -Dfile=ev3classes.jar 
        -DgroupId=ev3.classes 
        -DartifactId=ev3classes 
        -Dversion=0.8.1 -Dpackaging=jar
    -->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>ev3.classes</groupId>
            <artifactId>ev3classes</artifactId>
            <version>0.8.1</version>
        </dependency>
        
    <!-- ローカル・レポジトリにインストールしたファイルへの参照
    mvn install:install-file 
        -Dfile=dbusjava.jar 
        -DgroupId=ev3.dbus 
        -DartifactId=dbusjava 
        -Dversion=0.8.1
        -Dpackaging=jar
    -->
        <dependency>
            <groupId>ev3.dbus</groupId>
            <artifactId>dbusjava</artifactId>
            <version>0.8.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

また、Maven の設定ファイル ( ~/.m2/settings.xml ) に下記を記載してください。

<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0

http://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">

    <servers>
        <server>  
            <id>ev3-root</id>  
            <!---- EV3 の root ログイン ID -->
            <username>root</username>  
            <!---- EV3 の root ログイン パスワード -->
            <password>password</password>
        </server>
    </servers>
</settings>

※ ご注意
pom.xml ファイルを設定後に wagon のライブラリが存在しないため、下記のようにプロジェクトが「ロード不可能」と表示される場合があります。

このような場合は、プロジェクトを右クリックし、「プロジェクトの問題を解決…」を選択してください(Maven のセントラルレポジトリよりライブラリを入手)。

選択すると下記のウィンドウが表示されます。ここで「解決 (R) …」ボタンを押下してください。

(6) アプリケーションの開発(Mac/Linux/Windows 環境で実施)

Maven プロジェクトを作成したので実際にプログラムを初めてみましょう。今回は上記 pom.xml の MANIFEST ファイルの定義 <manifest> の <mainClass> タグ内でメイン・クラスとしてcom.yoshio3.legomind.EV3AppMain を定義しましたので、このクラスを作成します。また、初めての LEGO Mindstorms のアプリケーション開発ということで、やはり Hello World から初めてみましょう。プロジェクトの中に含まれる「com.yoshio3.legomind」パッケージを右クリックし「新規」→「Java クラス …」を選択してください。

選択すると下記のウィンドウが表示されます。ここで「クラス名 (N) :」に「EV3AppMain」と入力し「終了 (F)」ボタンを押下してください。

クラスを作成すると下記の画面が表示されます。

ここで、「EV3AppMain」クラスに対して、EV 3 のパネルに文字列を表示させ、3 秒程緑色の LED を点滅させるプログラムを下記のように記載します。

package com.yoshio3.legomind;

import lejos.hardware.Button;
import lejos.hardware.lcd.LCD;
import lejos.utility.Delay;

/**
 *
 * @author Yoshio Terada
 */
public class EV3AppMain {

    public static void main(String... argv) {
        //パネルに文字列を表示
        LCD.drawString("Hello World", 0, 0);
        //緑の点滅ボタンを3秒間光らせる(有効値: 0 - 9)
        Button.LEDPattern(4);
        Delay.msDelay(3000);
    }
}

(7) アプリケーションのビルド/デプロイ(Mac/Linux/Windows 環境で実施)

コードを実装した後、プロジェクトをビルドしてください。プロジェクト・タブから「LEGOMind-Sample」プロジェクトを右クリックし「ビルド」を選択してください。

ビルドを行うと下記のメッセージが表示され、org.codehaus.mojo の wagon-maven-plugin を通じて、WiFi のネットワーク経由で自動的に /home/lejos/programs ディレクトリ配下に LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar ファイルが配備されます。

cd /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind; JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0.jdk/Contents/Home "/Applications/NetBeans/NetBeans 8.0.app/Contents/Resources/NetBeans/java/maven/bin/mvn" install
Scanning for projects...
------------------------------------------------------------------------
Building LEGOMind 1.0-SNAPSHOT
------------------------------------------------------------------------
--- maven-resources-plugin:2.5:resources (default-resources) @ LEGOMind ---
[debug] execute contextualize
Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
skip non existing resourceDirectory /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/src/main/resources
--- maven-compiler-plugin:2.3.2:compile (default-compile) @ LEGOMind ---
Nothing to compile - all classes are up to date
--- maven-resources-plugin:2.5:testResources (default-testResources) @ LEGOMind ---
[debug] execute contextualize
Using 'UTF-8' encoding to copy filtered resources.
skip non existing resourceDirectory /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/src/test/resources
--- maven-compiler-plugin:2.3.2:testCompile (default-testCompile) @ LEGOMind ---
No sources to compile
--- maven-surefire-plugin:2.10:test (default-test) @ LEGOMind ---
Surefire report directory: /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/target/surefire-reports
-------------------------------------------------------
T E S T S
-------------------------------------------------------
Results :
Tests run: 0, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0
--- maven-jar-plugin:2.4:jar (default-jar) @ LEGOMind ---
Building jar: /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/target/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar
--- wagon-maven-plugin:1.0-beta-5:upload (upload-jar) @ LEGOMind ---
Uploading /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/target/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar to scp://192.168.1.100///home/lejos/programs/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar ...
--- maven-install-plugin:2.3.1:install (default-install) @ LEGOMind ---
Installing /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/target/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar to /Users/USER_NAME/.m2/repository/com/yoshio3/LEGOMind/1.0-SNAPSHOT/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar
Installing /Users/USER_NAME/NetBeansProjects/LEGOMind/pom.xml to /Users/USER_NAME/.m2/repository/com/yoshio3/LEGOMind/1.0-SNAPSHOT/LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.pom
------------------------------------------------------------------------
BUILD SUCCESS
------------------------------------------------------------------------
Total time: 4.837s
Finished at: Tue Apr 22 21:09:27 WIT 2014
Final Memory: 11M/312M
------------------------------------------------------------------------

8. アプリケーションの実行(EV3 で実施)

leJOS のメニュー画面より Programs (/home/lejos/programs ディレクトリ)を選択してください。

選択するとデプロイされているファイル一覧が表示されますので、LEGOMind-1.0-SNAPSHOT.jar を選択してください。

選択すると下記の画面が表示されます。そのままエンター・キー(真ん中のボタン)を押下してください。


押下すると下記の Duke が手を振っている画面 (しばらくお待ちください) が表示されます。アプリケーションをロードするまで数秒かかりますのでそのままお待ちください。

アプリケーションがロードされると下記のように実行され、メニューに「Hello World」が表示され、ボタンの LED が緑色に点滅する事を確認できます。

9. LEGO を組み立てて、超音波センサー、タッチ・センサー、モータ(車輪)を取り付けます。

上記で、Java を使って LEGO Mindstorms を制御できる事がわかりました。後は EV3 に LEGO のパーツを組み立てて、超音波センサーやタッチ・センサー、モータ(車輪)などを取り付けて自分オリジナルのロボットを組み立ててみてください。

その後で、下記 GitHub にアップロードしているコード例をご参照いただき実装すると、センサーから受け取った情報を元に EV3 を制御できるようになります。

GitHub にアップしたサンプルは、タッチセンサーに何かがぶつかると車輪が逆方向に回転し、超音波センサーに物を近づけると車輪の回転スピードが遅くなります。最後に EV3 の何らかのボタンを押すとアプリケーションを終了します。
https://github.com/yoshioterada/Java-Sample-app-for-LEGO-Mindstorms

今回私の上記実装では、車輪毎にリスナーを登録しセンサーからの情報に応じて車輪を制御する方法で実装しましたが、leJOS で提供されているサンプルを確認すると、様々な方法で実装ができるようです。是非色々お試しください。

また、調べていてちょっとおもしろかったのが、上記のようにデプロイしなくても、デスクトップの Java アプリケーションからWiFi 経由 (RMI) でリモートのEV3 を制御する事ができるので、これと WebSocket 等を応用すればスマートフォンや他のデバイスから EV3 に命令が送れるようになるのではないかという妄想も膨らんでいます。

package com.yoshio3.legomind;

import java.net.MalformedURLException;
import java.rmi.NotBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import lejos.remote.ev3.RMIRegulatedMotor;
import lejos.remote.ev3.RMISampleProvider;
import lejos.remote.ev3.RemoteEV3;
import lejos.robotics.RegulatedMotor;
import lejos.robotics.RegulatedMotorListener;

/**
 *
 * @author Yoshio Terada
 */
public class RemoteOperation {

    public static void main(String... argv) {
        RemoteEV3 ev3;
        try {
            ev3 = new RemoteEV3("192.168.1.100");
            RMISampleProvider sampleProv = ev3.createSampleProvider("S1", "lejos.hardware.sensor.EV3TouchSensor", "sensor");

            // 車輪の制御 
            RMIRegulatedMotor right = ev3.createRegulatedMotor("B", 'L');
            RMIRegulatedMotor left = ev3.createRegulatedMotor("C", 'L');
            right.resetTachoCount();
            left.resetTachoCount();

            ExecutorService execSvc = Executors.newFixedThreadPool(3);
            execSvc.submit(new RunMotor(right));
            execSvc.submit(new RunMotor(left));

            Future<Float> res = execSvc.submit(new MonitoringTouch(sampleProv));
            if (res.get() == 1.0f) {
                right.stop(true);
                left.stop(true);
            }
        } catch (RemoteException | MalformedURLException | NotBoundException | InterruptedException | ExecutionException ex) {
            Logger.getLogger(RemoteOperation.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }
}

class RunMotor implements Runnable {

    RMIRegulatedMotor motor;

    RunMotor(RMIRegulatedMotor motor) {
        this.motor = motor;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            motor.setSpeed(400);
            motor.rotate(360 * 20);
            motor.close();
        } catch (RemoteException ex) {
            Logger.getLogger(RunMotor.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }
}
...

最後に

leJOS のオリジナルのサイトでは Eclipse でプラグインをインストールし ant を用いて開発する方法が紹介されていました。Eclipse ユーザの方はオリジナル・サイトをご参照いただければ幸いです。一応、私も Eclipse で試しましたが上記オリジナルサイトの記載に従い開発からデプロイを行う事はできました。

普段、私は NetBeans を使用しているため、今回 NetBeans で同様に開発ができないか?!と考え、上記環境設定を行いました。一旦、上記 1 〜 4 までの設定を行うと、以降の開発は 5 〜 8 までを繰り返し行うだけで NetBeans でも簡単に開発ができるようになります。また Eclipse と同様に、ビルドを行った時点で自動的に WiFi 経由でデプロイができるようになるためとても便利です。

PS.
Java SE 8 のローンチ・イベントで発表された Java SE Embedded で LEGO Mindstorms の説明資料も参考として紹介します。

また、Java Champion の Adam Bien もRun Java 7u40 Embedded on Lego Mindstormsのエントリで leJOS を使用した LEGO Mindstorms の制御のデモも公開していますので併せてご紹介します。

どうぞ、Java で LEGO Mindstorms を制御して色々とお試しください。

2014年4月23日 at 6:05 PM 1件のコメント

Java Day Tokyo 2014 開催のご案内



本日、Java Day Tokyo 2014 のイベントの登録が正式に開始いたしました。

昨年は、Java EE 7 のローンチの直前という事もあり、Java EE のお祭りでしたが、今年の、Java Day Tokyo は日本オラクルによる Java SE 8 のローンチ・イベントとしての位置づけておりまして、Java SE 8 に関する多数のセッションをご用意しています。

また本社からも多数のエンジニアを招いております。中でも注目なのは、Stuart Marks さんですが、彼は Java SE 8 の Lambda の実装に深く携わり、Lambda が導入されるまでの経緯から、実際の内部実装まで深くしる人間です。このビデオで一番右にいる方が Stuart Marks さんです。

また、一番右側に映っているのは JavaOne のチェアマンでもあり、Java エバンジェリストのStepen Chin さんです。彼もまた今年の Java Day Tokyo に参加してくださいます。

JavaOne Rock Star

http://www.oracle.com/javaone/rock-stars/index.html

本場 JavaOne ではすばらしい発表者に JavaOne RockStar という称号が与えられます。彼らは共に RockStar の称号を頂いており、すばらしい発表が期待できます。

JavaVM から Lambda, JavaFX, Nashorn まで Java SE 8 に関連したセッションを多数ご用意いたしました。もちろん Java EE 7 も去年の正式発表を元に、今年はより現実的でHTML 5 との組み合わせや将来的な内容も含まれるセッションをご用意いたしました。

是非、今年最大の Java イベントである Java Day Tokyo 2014 にお越しください。皆様のご参加を心より楽しみに致しております。

PS.
過去の経験上、人気セッションは早々に満席になる可能性もございます。是非、お早いうちに希望のセッションをご選択いただけますよう宜しくお願いします。

2014年4月2日 at 12:02 PM コメントする

【祝】Java SE 8 正式リリース


2014 年 3 月 18 日正午 (日本時間 3 月 19 日:午前 4時) 、予定通り Java の開発者待望のJava SE 8 が正式にリリースされました。当日は、多くのメディアでも取り上げられた他、Twitter 上でも非常に多くのお祝いメッセージや期待するメッセージを見受けました。

Publickey :[速報]Java 8が正式公開。ラムダ式、新しい日時API、JavaFX8など。NetBeans 8.0も登場

日経 IT Pro : 2年8カ月ぶりの Javaの新版「Java SE 8」が公開

インターネットコム:Java 8 が一般公開、ラムダ式を採用

マイナビニュース:Java 8が正式リリース – ラムダ式採用、新型導入など大幅強化

インプレス:Oracle、約3年 ぶりとなる「Java SE」のメジャーバージョン「Java SE 8」を正式公開

また、2014 年 3 月 21 日 (金)日本 Java ユーザ・グループ主催の Java SE 8 正式リリースお祝いイベント「祝☆Java 8 Launch」が開催されました。

ここで、私は Java SE 8 がリリースされるまでの歴史や概要を紹介しました。
(お祝いの意味も込めて、今私が持っている Duke 画像を全て使いました。)
その他、5 月に開催する Java のイベントについても紹介しました。今年も JavaDay Tokyo 2014を開催致します。皆様どうぞ楽しみにしてください。

5 月の Java 祭り
5 月 18 日(日) JJUG CCC Spring 2014 場所:ベルサール西新宿
5 月 22 日(木) Java Day Tokyo 2014 場所:品川プリンスホテル
5 月 23 日(金) Java SE 8 & Raspberry Pi ハンズオン 場所:オラクル青山センター
5 月 24 日(土) Java Bike Ride (サイクリング)

最後に、私が本日使用したプレゼン資料の最後に Java SE 8 の主要な機能(Lambda, Date & Time API, JavaFX) 以外の細かな機能変更を 100 ページ程にまとめました。主要機能以外で Java SE 8 でどのような機能が加わったのかをご確認されたい方はご参照頂ければ幸いです。
※ この資料は本イベントでの発表にあわせて急ピッチで作成したため、Lambda, Date & Time API, JavaFX の説明は手を抜いています(主要機能は他の発表者が詳しく説明してくださるので)。また間違いが無いように気をつけたつもりですが、間違いが含まれているかもしれません。もし間違い等を見つけた方は是非、コメント欄にコメントをお寄せいただければ幸いです。

本参考資料が決して全ての変更点ではございません。実際に Java SE 8 で追加された クラスやメソッドの一覧は、高橋 徹さん が昨年末に執筆してくださった、「Java Advent Calendar 2013 11日目 – Java SE 8の新クラス・メソッド一覧」 をご参考にいただけますし、私が調べた所では、上記以外にもオリジナル・ドキュメント自身の since 1.8 の記載漏れで上記にリストされていないクラス等もあります。
ただ、この資料が Java SE 8 で追加された新機能の把握にお役立ち頂ければ幸いです。

Happy Java SE 8 Life !!
そして、JJUG CCC, JavaDay Tokyo でまた宜しくお願いします。

2014年3月21日 at 2:27 PM 2件のコメント

Java SE 8 で Charset の改良


Java SE 8 の新機能、改善点の一つに Charset の実装の改善があります。
これは charset のサイズを小さくし、エンコード、デコードのパフォーマンスを改善する事を目的としています。

実際、Java SE 7 の charset と Java SE 8 のサイズを比較してみると、下記コマンド実行例のように約 3.7 M ほどあったファイルが、3.1 M までスリム化しています。

追記 (2014 年 3 月 18 日):
山中 淳彦さん から本件に関して追加情報を頂きましたので、その内容を下記に共有いたします。

以降、山中 淳彦さんから頂いた情報:
横からすいません。私も興味があったのでチラッと調べてみました。言及されてる変更はJEP 112: Charset Implementation Improvements[1] で記述されてるもので、具体的な issue としては、JDK-6653797[2]JDK-7183053[3]が挙げられてますね。

前者、
By re-implemen/organize JDK’s charset implementation package
sun.nio.cs to achive the following goals

(1) decrease the size of the charsets.jar by 50% (from current 3.4M to below 1.7M).
(2) ease the maintenance cost (most charset implementation to be generated during
JDK build time from text based mapping tables)
(3) improve the performance (speed up the nio encoding/decoding performance)
(4) replace the current sun.io.* converters with an “adaptor” to re-direct the
sun.io encoding/decoding to nio.charset implementation t finally remove the
burden of maintain sun.io.

によって、十年来の目標だった JDK-4948149[4] での、sun.io.* の機能の sun.nio.cs.* への移管が達成され、やっと sun.io.* が削除されたということだと思われます。

後者は、“Faster new String(bytes, cs/csn) and String.getBytes(cs/csn)”[5]
によると、Java7 で single-byte の new String(bytes, cs/csn) のパフォーマンスが改善されたので、Java8 では、同様の hack が UTF-8 charset 文字にも施され、single byte、multi-byte 文字全てで、new String(bytes, cs/csn)、String.getBytes(cs/csn) のパフォーマンスが改善されたという話のようです。

[1] http://openjdk.java.net/jeps/112
[2] https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-6653797
[3] https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-7183053
[4] https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-4948149
[5] https://blogs.oracle.com/xuemingshen/entry/faster_new_string_bytes_cs

追記2
JDK-7183053に関する変更[1]で、test/sun/nio/cs/StrCodingBenchmarkDB.java[2] が追加されてますが、codereview request for 7183053[3] でその効果が紹介されてました。

 The results of the “non -scientific” benchmark StrCodingBenchmarkDB
 running on client
 and server vm on my linux machine are included in docs_c (client) and
 docs_s(server)
 below.

http://cr.openjdk.java.net/~sherman/7183053/dbcs_c

http://cr.openjdk.java.net/~sherman/7183053/dbcs_s

よくわかってませんが、確かに速くなってるようです。

[1] http://hg.openjdk.java.net/hsx/hotspot-comp/jdk/rev/c76ad79a5a2f
[2] http://cr.openjdk.java.net/~sherman/dbcs_array/webrev/test/sun/nio/cs/StrCodingBenchmarkDB.java.html
[3] http://mail.openjdk.java.net/pipermail/core-libs-dev/2012-July/010806.html

山中 淳彦さんから頂いた情報はここまで……


> ls -l /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar
-rw-rw-r– 1 root wheel 3696271 12 19 12:13 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar

> ls -l /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0.jdk//Contents/Home/jre/lib/charsets.jar
-rw-rw-r– 1 root wheel 3131343 2 2 01:24 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0.jdk//Contents/Home/jre/lib/charsets.jar

実際に jar を展開して比較した所、sun.io.* が全て削除されている事が分かりました。また、その他にも日本語に関連した部分も含め改良が加わっている事が分かりました。比較の内容の詳細を下記にアップしましたのでどうぞご参照ください。

2014年3月17日 at 5:07 PM コメントする

jBatch(JSR-352) on Java SE 環境


先日のデブサミの発表後、jBatch (JSR-352) についてご質問を頂き、また別件でも同じ質問を頂きましたので、その内容を共有致します。

jBatch を cron 等で実行したいのだが、jBatch は Java EE 環境でしか実行できないのか?とのご質問を頂きました。
答えは、jBatch の仕様上、Java SE 環境上でも動作するように実装されております。

ただし、Java EE 環境上で実装する方がとても簡単に実装・運用ができますので個人的にはJava EE 環境上での動作をお薦めします。仮に Java SE 環境上で jBatch (jBatch の RI)を実行したい場合は下記をご参照ください。

1. 準備

Java SE 環境上で jBatch を稼働させるためには、JavaDB(Derby) が必要です。
また、jBatch の RI を使って Java SE 環境上で動作させるためには、
jBatch RI の実行に必要なライブラリ一式を下記より入手します。

https://java.net/projects/jbatch/downloads/download/jsr352-SE-RI-1.0.zip

zip を展開すると下記のファイルが含まれています。下記全ファイルを lib 配下にコピーしてください。

  • derby.jar
  • javax.inject.jar
  • jsr352-SE-RI-javadoc.jar
  • javax.batch.api.jar
  • jsr352-RI-spi.jar
  • jsr352-SE-RI-runtime.jar

2. Batch コンテナを実行するための設定

次に Batch コンテナを稼働させるためのプロパティの設定を行います。
META-INF ディレクトリ配下に services ディレクトリを作成して
それぞれ下記のファイルを作成してください。

src/META-INF/services/batch-config.properties

JDBC_DRIVER=org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver
# JDBC_URL=jdbc:derby://localhost:1527/batchdb;create=true
JDBC_URL=jdbc:derby://localhost:1527/batchdb

src/META-INF/services/batch-services.properties

J2SE_MODE=true

以上で基本的には Java SE 環境上で動作させるために必要な設定は完了です。

3. 動作確認

それでは、バッチであるファイルの内容を別のファイルに書き出すサンプルを作成します。(※ 以降は Java EE 環境での実装と同じです。)
下記に、本 jBatch プロジェクトのディレクトリ構成を下記に示します。

まず、メイン・メソッドから Batch の JOB: “my-batch-job” を起動します。

package com.yoshio3.main;

import java.util.Properties;
import javax.batch.operations.JobOperator;
import javax.batch.runtime.BatchRuntime;

/**
 *
 * @author Yoshio Terada
 */
public class StandAloneBatchMain {

    public static void main(String... args) {
        JobOperator job = BatchRuntime.getJobOperator();
        long id = job.start("my-batch-job", new Properties());
    }    
}

この、”my-batch-job” の処理内容は、META-INF/batch-jobs ディレクトリ配下に、”my-batch-job.xml” として定義します。

“my-batch-job” の内容を下記に示します。プロパティを2つ input_file,output_file 定義し、それぞれ /tmp/input.txt, /tmp/output.txt を示します。また、JOB の step としてチャンク形式の step を1つ定義し、データの読み込み用(reader)、処理用(processor)、書き込み(writer)用の処理を、それぞれ、MyItemReader, MyItemProcessor, MyItemWriter に実装します。

<job id="my-batch-job"
     xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" version="1.0">
    <properties>
        <property name="input_file" value="/tmp/input.txt"/>
        <property name="output_file" value="/tmp/output.txt"/>
    </properties>

    <step id="first-step">
        <chunk item-count="5">
            <reader    ref="com.yoshio3.chunks.MyItemReader"/>
            <processor ref="com.yoshio3.chunks.MyItemProcessor"/>
            <writer    ref="com.yoshio3.chunks.MyItemWriter"/>
        </chunk>
    </step>
</job>

読み込み用の処理は、ItemReader を実装したクラスを作成します。ここでは、input_file で指定されたプロパティのファイル(/tmp/input.txt)ファイルを読み込み、1行読み込んでその値を返します。

package com.yoshio3.chunks;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.Serializable;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import javax.batch.api.chunk.ItemReader;
import javax.batch.runtime.context.JobContext;
import javax.inject.Inject;

public class MyItemReader implements ItemReader {

    @Inject
    JobContext jobCtx;

    BufferedReader bufReader;

    @Override
    public void open(Serializable checkpoint) throws Exception {        
        String fileName = jobCtx.getProperties()
                .getProperty("input_file");
        bufReader = Files.newBufferedReader(Paths.get(fileName),Charset.forName("UTF-8"));
    }

    @Override
    public void close() throws Exception {
        bufReader.close();
    }

    @Override
    public Object readItem() throws Exception {
        String data = bufReader.readLine();
        System.out.println("Reader readItem : " + data);
        return data;
    }

    @Override
    public Serializable checkpointInfo() throws Exception {
        return null;
    }
}

次に、読み込んだデータの加工処理部分は、ItemProsessor を実装したクラスに記述します。ここでは、読み込んだデータ(文字列)に対して、文字列を付加して返しています。

package com.yoshio3.chunks;

import javax.batch.api.chunk.ItemProcessor;

/**
 *
 * @author Yoshio Terada
 */
public class MyItemProcessor implements ItemProcessor {

    @Override
    public Object processItem(Object item) throws Exception {
        String line = (String)item ;
        StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();
        sBuilder.append("Processor processItem : ");
        sBuilder.append(line);
        String returnValue = sBuilder.toString();
        System.out.println(returnValue);
        return returnValue;
    }    
}

最後に書き出し部分を ItemWriter を実装したクラスに記述します。ここでは、oputput_file のプロパティを取得して書き出すファイル名を取得しています。次にファイルに対して取得したデータを書き出しています。

package com.yoshio3.chunks;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.Serializable;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;
import javax.batch.api.chunk.ItemWriter;
import javax.batch.runtime.context.JobContext;
import javax.inject.Inject;

/**
 *
 * @author Yoshio Terada
 */
public class MyItemWriter implements ItemWriter {

    @Inject
    JobContext jobCtx;

    String fileName;

    BufferedWriter bufWriter;

    @Override
    public void open(Serializable checkpoint) throws Exception {
        fileName = jobCtx.getProperties()
                .getProperty("output_file");
        bufWriter = Files.newBufferedWriter(Paths.get(fileName), Charset.forName("UTF-8"));
    }

    @Override
    public void close() throws Exception {
        bufWriter.close();
    }

    @Override
    public void writeItems(List<Object> items) throws Exception {
        for (Object obj : items) {
            String data = (String) obj;
            System.out.println("Writer writeItems : " + data);

            bufWriter.write(data);
            bufWriter.newLine();
        }
    }

    @Override
    public Serializable checkpointInfo() throws Exception {
        return null;
    }
}

上記を実装した後、コンパイルをしてください。


# java -classpath
  lib/jsr352-ri-1.0/javax.inject.jar:
  lib/jsr352-ri-1.0/derby.jar:
  lib/jsr352-ri-1.0/jsr352-RI-spi.jar:
  lib/jsr352-ri-1.0/javax.batch.api.jar:
  lib/jsr352-ri-1.0/jsr352-SE-RI-javadoc.jar:
  lib/jsr352-ri-1.0/jsr352-SE-RI-runtime.jar:
  build/classes com.yoshio3.main.StandAloneBatchMain

実行すると下記のようなログを確認できます。chunk 形式ではデフォルトで 10 件まとめて読み込み&処理を実施し、
まとめて 10 件書き込むという動作を下記からも確認できるかと思います。

2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createSchema
情報: JBATCH schema does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: CHECKPOINTDATA table does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: JOBINSTANCEDATA table does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: EXECUTIONINSTANCEDATA table does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: STEPEXECUTIONINSTANCEDATA table does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: JOBSTATUS table does not exists. Trying to create it.
2 18, 2014 12:10:50 午後 com.ibm.jbatch.container.services.impl.JDBCPersistenceManagerImpl createIfNotExists
情報: STEPSTATUS table does not exists. Trying to create it.
Reader readItem : hogehoge1
Processor processItem : hogehoge1
Reader readItem : hogehoge2
Processor processItem : hogehoge2
Reader readItem : hogehoge3
Processor processItem : hogehoge3
Reader readItem : hogehoge4
Processor processItem : hogehoge4
Reader readItem : hogehoge5
Processor processItem : hogehoge5
Reader readItem : hogehoge6
Processor processItem : hogehoge6
Reader readItem : hogehoge7
Processor processItem : hogehoge7
Reader readItem : hogehoge8
Processor processItem : hogehoge8
Reader readItem : hogehoge9
Processor processItem : hogehoge9
Reader readItem : hogehoge10
Processor processItem : hogehoge10
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge1
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge2
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge3
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge4
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge5
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge6
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge7
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge8
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge9
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge10
Reader readItem : hogehoge11
Processor processItem : hogehoge11
Reader readItem : hogehoge12
Processor processItem : hogehoge12
Reader readItem : hogehoge13
Processor processItem : hogehoge13
Reader readItem : hogehoge14
Processor processItem : hogehoge14
Reader readItem : hogehoge15
Processor processItem : hogehoge15
Reader readItem : hogehoge16
Processor processItem : hogehoge16
Reader readItem : hogehoge17
Processor processItem : hogehoge17
Reader readItem : hogehoge18
Processor processItem : hogehoge18
Reader readItem : hogehoge19
Processor processItem : hogehoge19
Reader readItem : hogehoge20
Processor processItem : hogehoge20
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge11
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge12
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge13
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge14
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge15
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge16
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge17
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge18
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge19
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge20
Reader readItem : null

書き込む間隔を変更したい場合は、Job XML の設定を変更し<chunk item-count=”5″>を設定します。

<job id="my-batch-job"
     xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" version="1.0">
    <properties>
        <property name="input_file" value="/tmp/input.txt"/>
        <property name="output_file" value="/tmp/output.txt"/>
    </properties>

    <step id="first-step">
        <chunk item-count="5">
            <reader    ref="com.yoshio3.chunks.MyItemReader"/>
            <processor ref="com.yoshio3.chunks.MyItemProcessor"/>
            <writer    ref="com.yoshio3.chunks.MyItemWriter"/>
        </chunk>
    </step>
</job>

<chunk item-count=”5″>を設定した後、実行すると下記のような結果が得られます。

run:
Reader readItem : hogehoge1
Processor processItem : hogehoge1
Reader readItem : hogehoge2
Processor processItem : hogehoge2
Reader readItem : hogehoge3
Processor processItem : hogehoge3
Reader readItem : hogehoge4
Processor processItem : hogehoge4
Reader readItem : hogehoge5
Processor processItem : hogehoge5
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge1
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge2
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge3
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge4
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge5
Reader readItem : hogehoge6
Processor processItem : hogehoge6
Reader readItem : hogehoge7
Processor processItem : hogehoge7
Reader readItem : hogehoge8
Processor processItem : hogehoge8
Reader readItem : hogehoge9
Processor processItem : hogehoge9
Reader readItem : hogehoge10
Processor processItem : hogehoge10
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge6
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge7
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge8
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge9
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge10
Reader readItem : hogehoge11
Processor processItem : hogehoge11
Reader readItem : hogehoge12
Processor processItem : hogehoge12
Reader readItem : hogehoge13
Processor processItem : hogehoge13
Reader readItem : hogehoge14
Processor processItem : hogehoge14
Reader readItem : hogehoge15
Processor processItem : hogehoge15
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge11
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge12
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge13
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge14
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge15
Reader readItem : hogehoge16
Processor processItem : hogehoge16
Reader readItem : hogehoge17
Processor processItem : hogehoge17
Reader readItem : hogehoge18
Processor processItem : hogehoge18
Reader readItem : hogehoge19
Processor processItem : hogehoge19
Reader readItem : hogehoge20
Processor processItem : hogehoge20
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge16
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge17
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge18
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge19
Writer writeItems : Processor processItem : hogehoge20
Reader readItem : null

以上のように、Java SE の環境でも jBatch (JSR-352) を実行する事ができます。今回は参考のため jBatch の RI を使用しましたが、各 Java EE 7 準拠のアプリケーション・サーバで必要なライブラリはそれぞれ異なるかと想定します。必要なライブラリは各アプリケーション・サーバでお調べください。

2014年2月18日 at 12:51 PM 2件のコメント

Java EE 7 の新機能紹介と Java のイベントのご紹介


2014年2月13日(木)・14日(金)に目黒雅叙園でDevelopers Summit 2014 が開催されました。

今日は関東はあいにくの天気(大雪)で、とても足元が悪い中多くの方にイベントやセッションに参加して頂きまして誠にありがとうございました。また、Developers Summit 2014の事務局の皆様に置かれましても、同様に(Javaの)大規模イベントの企画を行っている者として、数多くの難作業があった事が用意に想像ができるため、イベントの主催者の皆様全員にあつく御礼を申し上げます。

私自身は、本日 14日(金)に【14-D-6】45 new features of Java EE 7 in 45 minutes というセッションを持たせて頂き発表を行いました。私のセッションにも非常に多くの開発者の皆様にご参加いただき良いフィードバックや、難しすぎたといったフィードバックなども頂きそうしたご意見を次回につなげていきたいと思います。本日発表に使用した資料を下記に公開します。実際にプレゼン時にはアニメーション等も使用しているため、下記の静的なコンテンツと内容は若干変わりますがご参考頂ければ誠に幸いです。

今回の個人的な所管として、45 分で 45 個 (総ページ数 P 90) の Java EE 7 の新機能をご紹介する事は初めてのチャレンジだったため、時間内に終わるか発表前から心配しておりましたが、結果、なんとかそして大幅な時間超過なく終える事ができました (最後はかなり足早になってしまい申し訳ありません)。本日、ご紹介した内容を本来であれば1件づつブログなどの記事にまとめられれば良いのですが、私自身次のステップに足を向けなればならないため、直近でブログに書く事は困難かもしれません。(もちろん時間ができれば書きますが。)どうぞご理解頂ければ幸いです。

さて、その次のステップでございますが、今日のセッションの最後に申し上げましたが、5 月に今年最大の Java のお祭りイベントを企画しております。そしてこれからその準備に多くの時間を割くようになります。現時点で詳細を申し上げる事はできませんが、5月18日〜5月24日まで、Java の開発者の皆様は極力日程を空けておいていただけないでしょうか。正式な情報が決まり次第、JJUG / 日本オラクルから正式アナウンスがあるかと想定します。

2/17 追記:JJUG のイベントとオラクルのイベントは、別イベントとして、別日程で開催されます。また、JJUG のイベント JJUG CCC につきましては、Call for Papers の募集も既に開始しておりますので日程等の詳細は JJUG のサイトをご覧ください。

日本オラクルからの正式なアナウンスまでは是非お待ちいただきたいのですが、今から 5 月の出張申請、もしくは上長への申請を上げておいていただければ誠に幸いです。

今年のイベントは、Java SE 8 の正式リリース後という事もあり、昨年以上の盛り上がりをご期待頂けるかと思いますので、どうぞお楽しみにしてください。

「5月末 Java のお祭りをするどぉーーーー!!!」

2014年2月14日 at 11:36 PM コメントする

CDI 1.1 : @Vetoed アノテーション of 1/45


昨日、「Java EE 7 の新機能を 45 分で 45 個ご紹介」のエントリを書きましたが、具体的にどのような内容なのか?ご興味ある方もいらっしゃるかと思いますので、セッション内容の一例をご紹介します。

CDI 1.1 : @Vetoed アノテーション

CDI 1.1 から特定のクラスだけをインジェクション対象からはずし、インジェクションできないようにする事ができるようになりました。インジェクション対象からはずすためには、該当のクラスに対して、@Vetoed アノーテションを付加します。

ご参考:CDI 1.0 までは XML で除外対象の設定を行ってました。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee">
    <scan>
        <exclude name="com.acme.rest.*" />

        <exclude name="com.acme.faces.**">
            <if-class-not-available name="javax.faces.context.FacesContext"/>
        </exclude>
    </scan>
</beans>

@Vetoed アノテーションの利用例として、JPA のエンティティ・クラスに対して付加する事が有効です。このアノテーションを JPA のエンティティに付加する事で、CDI のライフサイクルと JPA のライフサイクルの競合を防ぎより安全に実装することができます。下記の例では JPA のエンティティを CDI では管理できないようにし JPA の EntitiManager によってのみ管理する例を示します。

@Entity
@Vetoed
public class Person {

   @Column
   private String fName;

   @Column
   private String lName;
}

もしくは、package-info.java を作成し、該当パッケージに含まれるクラス全てをインジェクション対象から外す事も可能です。

@Vetoed
package com.yoshio3.noninjectable ;

import javax.enterprise.inject.Vetoed ;

このように、本セッションは Java EE 7 で追加された新機能をいち早くご理解されたい方に有用なセッションです。前提としてコンフィグレーションの内容やソースコードを交えての説明ですので Java のコードが理解できる方の参加が必須で、金魚本や過去のセミナーなどから Java EE 5/6 を触った事のある方ならばより理解がしやすいかと想定します。

2014年1月29日 at 1:32 PM コメントする

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