第3回 Java勉強会 in 秋葉原(https://javaintokyo.doorkeeper.jp/events/28737)にて発表したものです。#javaintokyo

1. What.is(<Generics>)
2015/7/28(火)
第3回 Java勉強会 in 秋葉原
中村 健司(nakamurakj@github)

2. 自己紹介
• 株式会社マインドパレットにてSnapeeeを開発しています。
• 2002年よりJavaをメインの言語として使用。
• Spring Framework, JAX-RS(Jersey)などで実装するRest-APIが得意です。
• 現在はAWSをメインにこの辺を調べてます。
• Amazon CloudSearch
• Amazon API Gateway
• AWS Lambda

3. はじめに
• 初心者向けに端的に説明するため、誤った記
載等や端折ってる部分が多々あるかと思いま
す。
• 上級者の皆様は、懐に忍ばせたマサカリは
そっと隠したままでお願いします。

4. before J2SE 1.4

5. Type
Chaos

6. あの頃のエンジニアは苦しんだ
• ClassCastException地獄
• Object <—> プリミティブ変換地獄
• instanceof地獄

7. ClassCastException地獄
List list = new ArrayList();
list.add(new String(“ほげほげ”));
list.add(new Boolean(true)); // 昔はこんな実装平気でする人いた。
list.add(new Integer(10)); // マジでカオス
// なんかのためにつかうだろとか、仕様書とかコメントに書いてある。怖い。
list.add(new HashMap());
for (int i = 0; i < list.size() - 1, i++) {
String value = (String) list.get(i);
// i == 1 でClassCastException
}

8. Object <—>プリミティブ変換地獄
int i = 100;
Integer objInt = Integer.valueOf(i);
i = objInt.intValue();
boolean b = true;
Boolean objB = Boolean.valueOf(b);
b = objB.booleanValue();
float f = 100.1;
Float objF = Float.valueOf(f);
f = objF.floatValue();

9. instanceof地獄
public interface State {}
public class Unregistration implements State{}
public class TemporaryRegistration implements State{}
public class Registration implements State{}
public int getState(State state) {
if (state instanceof Unregistration) {
return 0;
} else if (state instanceof TemporaryRegistration) {
return 1;
} else if (state instanceof Registration) {
return 2;
}
return -1; // 状態異常的な。
}

10. とにかく型変換(Cast)は
バグの温床だった

11. なぜ？
• 書いてる本人ですらどこに何を入れてるか、
実装を見ないとわからない
• 当時はIDE(Eclipse)も普及していなかったた
め、デバッグは結構つらかった
• 起動時じゃないとでないExceptionのため、発
見されるのが運用後っていうことも

12. 歴史背景的なモノ
• CとかCOBOL,VBをメインでやってた人たちがJavaを
初めてやることが多かったので、各言語の癖が強い実
装が多かった。
• オブジェクト指向とか、デザインパターンとか、リファ
クタリングとか騒がれ始めたのもこのころ。
• マシンスペックも低かったからIDE動かすと端末が固
まるレベル。(JBuilderとか古のIDEでした。)

13. 2004/9/30
J2SE 5 release.

14. エンジニアはCast地獄から解放
された
• Generics
• auto-boxing
• Type-safe enum

15. Java5で文法も強化された
(各自しらべてください。)
• 拡張for文
• アノテーション
• 可変長引数
• static import

16. 地獄の実装をふりかえる

17. ClassCastException地獄
List list = new ArrayList();
list.add(new String(“ほげほげ”));
list.add(new Boolean(true)); // 昔はこんな実装平気でする人いた。
list.add(new Integer(10)); // マジでカオス
list.add(new HashMap()); // なんかのためにつかうだろとか
for (int i = 0; i < list.size() - 1, i++) {
String value = (String) list.get(i);
// i == 1 でClassCastException
}

18. Generics
List<String> list = new ArrayList<String>();
// Java8
List<String> list = new ArrayList<String>();
/* Java7からはこうかけます。
List<String> list = new ArrayList<>();
*/
list.add(“ほげほげ”);
list.add(new Boolean(true)); // ここでコンパイルエラー

19. Object <—>プリミティブ変換地獄
int i = 100;
Integer objInt = Integer.valueOf(i);
i = objInt.intValue();
boolean b = true;
Boolean objB = Boolean.valueOf(b);
b = objB.booleanValue();
float f = 100.1;
Float objF = Float.valueOf(f);
f = objF.floatValue();

20. auto-boxing
List<String> list = new ArrayList<String>();
// Java8
int i = 100;
Integer objI = i; // プリミティブ —> Object
i = objI; // Object —> プリミティブ
boolean b = true;
Boolean objB = b;
b = objB;
float f = 100.1;
Float objF = f;
f = objF;

21. instanceof地獄
public interface State {}
public class Unregistration implements State{}
public class TemporaryRegistration implements State{}
public class Registration implements State{}
public int getState(State state) {
if (state instanceof Unregistration) {
return 0;
} else if (state instanceof TemporaryRegistration) {
return 1;
} else if (state instanceof Registration) {
return 2;
}
return -1; // 状態異常的な。
}

22. Type-safe enum
List<String> list = new ArrayList<String>();
// Java8
public enum State {
UNREGISTRATION,TEMPORARY_REGISTRATION,REGISTRATION;
}
public int getState(State state) {
if (state.equals(UNREGISTRATION)) {
return 0;
} else if (state.equals(TEMPORARY_REGISTRATION)) {
return 1;
} else {
// enumで定義されいるパラメータしかこないため。
// 上記以外は全部REGISTRATION
return 2;
}
}

23. コンパイル時に型の間違えを
発見できるようになった。

24. ちょうどこの頃開発マシンス
ペックも大分マシになり、
Eclipse2.x系がまともに動く
ようになった。

25. 実装時に気がつくことが
できるようになり、
そもそもそんな実装自体が
世の中から減った。

26. ClassCastExceptionを
みることが激減した。

27. 運用時のエラーがへって、
エンジニアは少しだけ幸せに
なった。(かもしれない。)

28. めでたしめでたし。

29. 今日の本題
Genericsの使い方

30. Genericsの記載について
• <Type>という形式で記載される。
• <T> : Typeの意味で利用、型の指定で利用されることが多い
• <E> : Entityの意味で利用、型変換の元に使う等が多い
• <K> : Keyの意味で利用、MapのKeyなど
• <V>: Valueの意味で利用、MapのValueなど
• まあ、ぶっちゃけなんでもいい(笑)

31. 基本的な使い方
public class User {
public Long id;
public String name;
}
public class UserManager {
private Map<Long, User> users = new HashMap<Long, User>();
public void addUser(User user) {
users.put(user.id, user); // 決まった型でしかputできない。
}
public User getUser(long id) {
return users.get(id); // 取得時にCastしなくてよくなった。
}
}

32. 全体指定
public class User {
public Long id;
public String name;
}
public class DatabaseAccessor<T> { // クラス全体で型を指定。
private Class<T> clazz; // 型の保持
public DatabaseAccessor(Class<T> clazz) {
this.clazz = clazz; // コンストラクタでclassTypeを渡して、各メソッドで利用
}
public List<T> findAll() {// 実装略}
public int create(T entity) {// 実装略}
public int update(T entity) {// 実装略}
public int delete(T entity) {// 実装略}
}
// 生成方法
DatabaseAccessor<User> accessor = new DatabaseAccessor<User>(User.class);
List<User> users = accessor.findAll();
accessor.create(new User(1, ”Duke.”)); // User型のみ扱えるようになる。

33. 継承を指定
public abstract class AbstractEntity {
public Timestamp lastUpdate;
}
public class User extends AbstractEntity {
public Long id;
public String name;
}
public class DatabaseAccessor<T extends AbstractEntity> { // AbstractEntityを継承していなければならない。
private Class<T> clazz; // 型の保持
public DatabaseAccessor(Class<T> clazz) {
this.clazz = clazz; // コンストラクタでclassTypeを渡して、各メソッドで利用
}
public List<T> findAll() {// 実装略}
public int create(T entity) {// 実装略}
public int update(T entity) {// 実装略}
public int delete(T entity) {// 実装略}
}
// 生成方法
DatabaseAccessor<User> accessor = new DatabaseAccessor<User>(User.class);

34. 型変換
// jsonをJavaObjectに変換するような例
public static <T> T fromJson(Class<T> type, String json){
return Json.fromJson(type, json); //変換クラスは仮
}
// 使い方
String json = {”id” : 10, ”name” : ”Kenji Nakamura”};
User user = fromJson(User.class, json);
// 継承も可能
public static <T, E> T convert(
Class<T extends AbstractT> t, E entity) {
return Converter.convert(t, entity); //変換クラスは仮
}

35. 何が来るか推測できないとき
(ワイルドカード)
// 主に1.4以前の実装を変えるときにつかった
public static List<?> getParameter() {
// Typeを?にすると、何でも入る。<Object>と同意義。
List<?> parameter = new ArrayList<?>();
parameter.add(1);
parameter.add(false);
parameter.add(“aaaa”);
return parameter;
}

36. Genericsを使うことで
• 型の固定
• 安全性の担保
• ロジックの共通化
• 可視性の向上

37. ソースの品質が良くなる。
(はず。)

38. 参考リンク
• JDK5.0 ドキュメント
https://docs.oracle.com/javase/jp/1.5.0/
• J2SE 5.0 虎の穴
http://www.javainthebox.net/laboratory/J2SE1.5/contents.html
• 今更人に聞けないJava5からの新機能(J2SE 5.0)
http://qiita.com/Usek/items/3ff30e7a1a87ba64cb58

39. ご清聴ありがとう
ございました。
make future the Java