Пакеты классов, package
Пакет package позволяет логически объединить классы в наборы. Основные классы java входят в пакет java.lang. Различные вспомогательные классы располагаются в пакете в java.util. Классы для ввода и вывода входят в пакет java.io, а классы для работы в сети – в java.net. Некоторые их этих пакетов содержат подпакеты. Так, например, java.lang содержит два специализированных пакета java.lang.reflect и java.lang.ref, а java.util содержит подпакет java.util.zip, который включает классы для работы с ZIPархивами.
Каждый класс имеет как простое имя, данное ему в определении, так и полное имя, включающее имя пакета, в который он входит. Например, класс String является частью пакета java.lang, а его полное имя – java.lang.String.
Структура пакетов в точности отображает структуру файловой системы. Все файлы с исходными кодами (java-класс) и байт-кодами (расширением class), образующие один пакет, хранятся в одном каталоге файловой системы. Подпакеты образуют подкаталоги этого каталога. Каждый пакет создает единое пространство имен namespace. Это означает, что все имена классов и интерфейсов в пакете должны быть уникальны. Имена в разных пакетах могут совпадать, но это будут разные программные модули. Организация классов в виде пакетов позволяет избежать конфликта имен между классами. В пакете дублирование имен классов не допускается. Принадлежность класса к пакету позволяет гарантировать однозначность имен.
Чтобы указать, что класс принадлежит определенному пакету, следует использовать директиву package, после которой указывается наименование (путь) пакета :
В данном примере класс HelloWorld располагается в пакете company.common. Физически это директория «$
Можно package в классе не определять. В этом случае класс будет находиться в пакете по умолчанию, который не имеет имени «$
Наименование пакета может быть любым, но необходимо соблюдать его уникальность в проекте. Соглашение «Code Conventions» рекомендует записывать имена пакетов строчными буквами. Тогда они не будут совпадать с именами классов, которые, по соглашению, начинаются с прописной буквы.
Стандартная библиотека Java API включает сотни классов. Каждый программист в ходе работы создает десятки своих классов. Множество классов быстро увеличивается. Java позволяет отдельные классы, решающие определенную задачу (или несколько задач), объединять в библиотеки классов в виде архивов jar. Но эти библиотеки классов, кроме стандартных, не являются частью языка java.
Импорт пакетов и классов, import
Для использования класса в приложении, его следует подключить. Так расположенный в пакете java.util класс Scanner можно подключить следующим способом :
В этом примере при определении/создании нового объекта был указыван пакет (полный путь к файлу). Однако данный подход не всегда удобен, и в качестве альтернативы можно импортировать пакеты и классы в приложение с помощью директивы import, которая указывается после директивы package :
Директива import указывается в самом начале кода, после чего идет имя подключаемого класса (класс Scanner в примере).
В примере был подключен только один класс. Однако пакет java.util содержит большое количество разных классов. И чтобы не подключать по отдельности каждый класс, можно сразу подключить весь пакет :
Теперь можно использовать любой класс из пакета java.util.
Возможна ситуация, когда используется два класса с одинаковым наименованием, но из разных пакетов. Это относится, например, к классам Date, которые имеются в пакете java.util и в пакете java.sql, или классам List пакетов java.util и java.awt. И если необходимо одновременно использовать оба эти класса, то необходимо указывать полный путь к классам в пакете :
Следует сказать, что основные классы из пакета java.lang (например, String) подключаются автоматически и не требуют «импортирования».
Статический импорт классов, import static
В java можно использовать статический импорт. Для этого вместе с директивой import используется модификатор static :
В примере определяется статический импорт классов System и Math, которые имеют статические методы. Определение статического импорта позволяет использовать статические методы без названия класса. В примере статическая функция sqrt(20) (можно и Math.sqrt(20)), возвращает квадратный корень числа. То же самое относится и к классу System, в котором определен статический объект out, поэтому можно его использовать без указания класса, если выполнен статический импорт класса System.
Пример использования классов разных пакетов
Листинг базового класса, BaseClass.java
Базовый класс включает 2 поля (id, name) и методы get/set. В конструкторе значения полей инициализируется.
Переопределенная функция toString() возвращает наименование класса и значение полей.
Листинг наследника, Inheritor.java
Класс Inheritor.java наследует свойства базового класса BaseClass.java. Поскольку классы располаются в разных пакетах, то базовый класс необходимо импортировать.
Листинг основного класса, MainPackage.java
Основной класс включает статический метод main. Поскольку данный класс не «видит» наследника, то его приходится импортировать.
Результат выполнения данной программы выводится в консоль в следующем виде :
Как видно по результату выполнения программы наименование класса включает пакет.
Говоря о полном наименовании класса следует отметить, что оно включает не только наименование пакета и наименование класса, но также и класс-загрузчик classloader. Подробно о классах-загрузчиках можно почитать здесь.
Пакеты Java – назначение и использование
Пакеты Java – это механизм для группировки классов, которые связаны друг с другом, в одну и ту же «группу» (пакет). Когда проект становится больше, например, приложение или API, полезно разделить код на несколько классов, а классы – на несколько пакетов. Тогда становится легче выяснить, где находится определенный класс, который вы ищете.
Пакет подобен каталогу в файловой системе. На самом деле на диске он является каталогом. Все исходные файлы и файлы классов, принадлежащих одному и тому же пакету, находятся в одном каталоге.
Могут содержать подпакеты. Таким образом, могут составлять так называемую структуру пакета, похожую на структуру каталогов. Это дерево пакетов, подпакетов и классов внутри этих классов. Организована как каталоги на вашем жестком диске или как каталоги внутри zip-файла (JAR-файлы).
Вот скриншот примера структуры:
Вверху вы видите каталог с именем “src”. Это исходный корневой каталог. Это не сам пакет. Внутри этого каталога все подкаталоги соответствуют пакетам. Таким образом, «коллекции», «com», «параллелизм» и т. д. – это все пакеты (которые также являются каталогами на диске). На снимке экрана выше они показаны значком папки.
Расширено два пакета подуровня, чтобы вы могли видеть классы внутри. Классы проиллюстрированы с помощью маленького синего круга с буквой C внутри, на скриншоте выше.
Полный путь к подпакету – это его имя со всеми именами пакетов-предков, разделенных точками. Например, полный путь к «навигационному» подпакету:
Точно так же полное имя класса включает имя его пакета. Например, полное имя класса «Page»:
Создание структуры
Чтобы создать пакет, вы должны сначала создать корневой каталог на вашем жестком диске. Он сам по себе не является частью структуры пакета. Содержит все исходные коды, которые должны войти в структуру.
Создав исходный корневой каталог, вы можете начать добавлять в него подкаталоги. Каждый подкаталог соответствует пакету. Вы можете добавить подкаталоги в подкаталоги, чтобы создать более глубокую структуру.
Добавление классов
Чтобы добавить классы, вы должны сделать две вещи:
Первый пункт довольно прост. Создайте корневой каталог источника и внутри него создайте каталоги для каждого пакета и подпакета рекурсивно. Поместите файлы классов в каталог, соответствующий пакету, в который вы хотите добавить его.
Когда вы поместили свой исходный файл в правильный каталог (соответствующий пакету, к которому должен принадлежать класс), вы должны объявить внутри этого файла класса, что он принадлежит этому пакету:
Первая строка в приведенном выше коде – это то, что объявляет класс Page принадлежащим к com.blog.navigation.
Соглашения об именах
Пакеты всегда пишутся строчными буквами. В отличие от классов, где первая буква обычно является заглавной.
Чтобы избежать создания пакетов с такими же именами, как у других общедоступных, рекомендуется начинать иерархию с обратного доменного имени вашей компании. Например, поскольку доменное имя компании – blog.com, надо начать со структуры с именем com.blog. Другими словами, пакет верхнего уровня с именем com с подпакетом внутри называется blog.
Импорт
Если класс A должен использовать класс B, вы должны ссылаться на класс B внутри класса A. Если классы A и B находятся в одном и том же пакете, компилятор будет принимать ссылки между двумя классами:
Если классы A и B находятся в одном и том же пакете, проблем с кодом выше нет. Однако, если класс A и B находятся в разных, класс A должен импортировать класс B, чтобы использовать его:
Это первая строка в примере, которая импортирует класс B. В примере предполагается, что класс B находится в пакете с именем anotherpackage.
Если бы класс B находился в подпакете другого пакета, вам пришлось бы перечислить полный путь пакета и подпакета к классу B. Например, если бы класс B находился в пакете anotherpackage.util, то оператор import выглядел бы так:
Импорт всех классов из другого пакета
Если вам нужно использовать много классов из определенного пакета, их импорт по одному приводит к большому количеству операторов импорта. Можно импортировать все классы, используя символ * вместо имени класса:
Использование классов через определенное имя
Можно использовать класс из другого пакета, не импортируя его с помощью оператора импорта. Вы можете написать полное имя его, а не просто имя самого класса. Полное имя класса состоит из полного пути пакета до подкласса, содержащего класс, а также самого имени класса. Полное имя класса – это то, что вы написали бы в операторе импорта. Например:
Вы можете использовать это полное имя класса для ссылки на класс TimeUtil внутри другого класса, например так:
Пакетное разделение
Официального стандарта для этого нет, но есть два широко используемых метода.
Разделить на слои
Первый метод состоит в том, чтобы разделить классы после определения, к какому «слою» приложения они принадлежат. Например, ваше приложение может иметь слой базы данных. Тогда вы создадите пакет базы данных. Все классы, участвующие в обмене данными с базой данных, будут расположены в нем.
Разделить по функциональности приложения
Второй метод – разделить ваши классы в зависимости от того, к какой части функциональности приложения они принадлежат. Таким образом, если ваше приложение имеет функциональную область, которая рассчитывает пенсии, вы можете создать пакет с именем pension. Все классы, так или иначе участвующие в пенсионных расчетах, будут включены в него (или подпакеты, если число классов в пенсии станет большим).
В сочетании с доменным именем структура для пенсионного пакета будет:
Всего три пакета, два вложенных в другие.
Метод «деления по функциональности приложения» имеет тенденцию работать лучше, чем «деление по слоям», поскольку в вашем приложении растет число классов.
Вместо того, чтобы иметь фиксированное количество пакетов слоев, число которых продолжает расти, вы получаете растущее число пакетов функциональности приложения с меньшим количеством классов внутри.
Встроенные
Платформа поставляется с множеством встроенных пакетов. Они содержат классы для самых разных целей, которые часто нужны программистам, например, чтение и запись файлов с локального жесткого диска, отправка и получение данных по сетям и Интернету, подключение к базам данных и многое, многое другое.
Пакеты (packages)
— Привет, Амиго! Сегодня я расскажу тебе про пакеты.
— Файлы в компьютере группируются по папкам. Классы в Java (а каждый класс лежит в отдельном файле) группируются по пакетам, которые являются папками на диске. Ничего принципиально нового. Но есть два замечания
— Первое. «Полным уникальным именем класса» является «имя пакета» + «имя класса». Примеры:
| Полное уникальное имя | Имя пакета | Имя класса |
|---|---|---|
| java.io.FileInputStream | java.io | FileInputStream |
| java.lang.String | java.lang | String |
| java.util.ArrayList | java.util | ArrayList |
| org.apache.tomcat.Servlet | org.apache.tomcat | Servlet |
| Cat | отсутствует | Cat |
— Полное имя класса всегда уникально!
— Каждый раз писать длинное имя, например java.util.ArrayList, очень неудобно. Поэтому в Java добавили возможность «импортировать классы». В своем коде ты можешь пользоваться коротким именем других классов, но ты должен в начале своего класса явно указать, какой именно класс будет использоваться.
— Делается это конструкцией вида « import java.util.ArrayList; »
— В начале класса, сразу после объявления package, ты можешь указать какой именно класс скрывается за ArrayList, который ты используешь у себя в коде.
— Зачем такая сложность? Что могут быть классы с одинаковыми именами?
— Вот еще одна аналогия. У тебя в коллективе есть Серега и никаких проблем с общением – все знают кто это. Но если бы их было трое, то чтобы их различать пришлось бы использовать полные уникальные имена.
В Java принято давать классам и пакетам осмысленные имена. Многие компании выпускают свои библиотеки (набор классов) и, чтобы не было путаницы, называют пакеты этих классов по имени компании/сайта:
Проекты в Java
1. Пакеты
В стандартных Java-программах очень много классов. Сколько? Тысячи, десятки тысяч. А если еще посчитать, что программа использует различные библиотеки, которые содержат классы, написанные другими программистами, то количество классов легко может исчисляться миллионами!
Для всех этих миллионов, да и просто тысяч классов невозможно придумать уникальные имена.
Поэтому в Java все классы сгруппированы по пакетам.
Классы и их пакеты в Java по своей сути очень напоминают файлы и папки на компьютере.
Например, если вам нужно хранить на компьютере 10 документов, вы скорее всего просто будете хранить их в одной папке. А если документов тысячи (например, хранилище всех документов компании)?
Если бы нужно было хранить тысячи документов, решением было бы разработать несколько уровней папок с хорошими говорящими названиями. И в папке самого последнего уровня хранить документы, которые относятся к этой конкретной папке. Хорошие говорящие названия для документов тоже не помешают.
Фактически в Java это все и было сделано для классов.
Файлы с классами хранятся в разных директориях (папках), и полное название папки класса со всеми подпапками называется пакетом класса. Пример:
| Путь к файлу | Имя пакета | Имя класса |
|---|
2. Папка src
В Java принято все классы одной программы хранить в одной папке (и ее подпапках). Такую папку обычно называют src (сокращение от source ).
Такая папка называется корнем проекта ( source root ), и все пути для пакетов считаются от нее. Примеры:
В Java принято давать классам и пакетам осмысленные имена. Многие компании выпускают свои библиотеки (набор классов) и, чтобы не было путаницы, называют пакеты этих классов по имени компании/сайта/проекта:
| Имя пакета | Имя компании/проекта |
|---|---|
| Проект «Apache» | |
| Компания «Oracle» | |
| Компания Oracle, проект Java | |
| Компания «IBM», проект WebSphere | |
| Проект «Jboss» |
3. Содержимое файла
Согласно стандарту языка Java, внутри файла с кодом должна быть записана информация об имени класса и имя его пакета. Схема стандарта приведена ниже:
Имя пакета должно совпадать с именем папки, а имя файла — с именем публичного класса.
4. Импорт классов
| Полное уникальное имя | Имя пакета | Имя класса |
|---|---|---|
| отсутствует |
Хорошая новость:
Полное имя класса всегда уникально в рамках одного проекта. Ну вы же не можете создать два файла с одним и тем же именем в одной и той же папке.
Плохая новость:
Полные имена классов обычно либо длинные, либо очень длинные. А ведь каждый раз писать в коде длинное имя, например java.util.ArrayList, очень неудобно.
Поэтому в Java добавили возможность «импортировать классы».
Чтобы использовать короткое имя класса в своем коде, вам нужно добавить вот такую конструкцию в свой код:
А вот как бы выглядел этот же код, если бы мы не использовали import :
Допустим, у вас в коллективе есть Серега, и никаких проблем с общением, не возникает — все знают кто это. Но если бы их было трое, чтобы их различать, пришлось бы использовать полные уникальные имена.
Кстати, если вам лень добавлять много импортов в ваш класс, вы можете воспользоваться его версией для ленивых: вместо имени класса поставить звездочку:
Таким образом, вы сможете использовать в вашем коде короткие имена всех классов из данного пакета.
Модуль 2. Урок 4. Пакеты в Java. — Введение в Java
Что такое пакеты?
Пакеты, по сути, являются файловой и логической структурой связей классов в мире java. Очень схоже с файловой системой компьютера. На уровне файловой системы пакеты это и есть папки, в которых лежат другие папки (подпакеты) и классы. Но пакеты не всегда описывают напрямую всю структуру проекта. На практике проект включает в себя различные ресурсы, а структура папок, которую мы назначаем как имена пакетов для наших классов — может быть лишь небольшой частью целого проекта. Ведь, кроме основного кода в пакетах, у нас должны быть еще и тесты, библиотеки или даже другие языки программирования в проекте в целом.
Как аналогию, можно привести пример с адресами.
Что такое пакет для класса
Для класса его пакет — это его местоположение в проекте, относительно других классов. Благодаря разделению классов на несколько пакетов — мы организовываем структуру программы.
Сильно забегая вперед скажу, что такое разделение нужно не только для красоты, но и для ограничения доступа к некоторым членам класса. Например:
Как создать класс внутри пакета?
Рассмотрим этот процесс поэтапно.
Сначала пишем имя любимого редактора в терминале, потом существующий путь, а потом имя будущего текстового файла. Пример для редактора nano :
Или с помощью sublime:
Если команда subl не найдена и Вы уверены в том, что sublime установлен — проверьте, в переменных среды окружения, наличие прописанного пути к папке, в которой лежит subl.
Можно и обычным блокнотом создать нужный файл в нужной директории. Создать сам файл можно и любым другим удобным для вас способом.
Файл создан. Но класса в нем нет. Создадим класс:
Теперь у нас есть и файл в нужной папке, и класс в файле. Но сам класс ничего не знает про то, что он принадлежит некому пакету. Исправим это:
Не забываем сохранять файл!
Ключевые моменты верного создания класса внутри пакета:
Корень пакетов
А как же задать корневой каталог (папку) как основу пакетов, в котором уже и происходит ветвление этих всех под-пакетов (под-папок)? Почему, например, папка io является корнем для классов проекта, а папка src — не является пакетом, да и вообще не входит в пакетную структуру проекта?
Пример содержимого класса OneMoreClass.java :
Пример содержимого класса SomeView.java :
Имена пакетов
Например, package com.MySuperLongPackageName.view — плохая практика именования пакетов.
Совокупность имен под-пакетов делает проект уникальным, не похожим на миллионы других. Даже если, в каждом проекте в мире, 100% будет класс Main.java — то они маловероятно пересекутся и помешают друг-другу. Но даже если пересекутся — это решаемо, рассмотрим это в дальнейших примерах.
Применение пакетов
Адреса (пакеты) классам, в нашем проекте, мы уже выдали. Они нужны для доступа классов друг к другу.
Как уже было сказано выше — пакет можно сравнить с адресом. Рассмотрим это на примере ветвления папок(пакетов).
Но прописывание таких длинных путей ( io.hexlet.xo.view.SomeView ) — просто не удобно. Поэтому, к нам на выручку, приходит импортирование.
Импортирование пакетов
Перепишем предыдущий пример с импортированием любых классов из пакета io.hexlet.xo.view :
Импортирование по умолчанию
Обратите внимание на строку System.out.println(«Some very important message!»); в классе SomeView :
Статическое импортирование
Как компилировать классы в пакетах
Как запускать классы в пакетах
Именно с него начинается работа самостоятельной java-программы. В остальных классах одной программы — этот метод не нужен.
А для запуска «пакетного» класса на исполнение требуется иной подход.
Полезные ссылки:
