HUOM: Kurssin Java-materiaalia ei enää ylläpidetä

  • Materiaali ei siis välttämättä ole esimerkiksi käytettyjen kirjaston osalta ajankohtainen. Materiaalia voi kuitenkin seurata, mutta ongelmatilanteissa saattaa joutua soveltamaan ja nojautumaan kurssin ulkopuolisiin materiaaleihin.
  • Tehtävien Java-versioiden kirjastoja ei ole päivitetty pitkään aikaan. Tehtävät on todettu toimivaksi Javan versiolla 11, Gradlen versiolla 6.7 ja JUnitin versiolla 4.13. Muiden versioiden käyttö omalla vastuulla.

Allaolevien tehtävien deadline on tiistai 10.12. klo 23:59

Apua tehtävien tekoon kurssin Discord-kanavalla, kampuksella pajassa BK107:

  • ma 14-16
  • to 13-15
  • pe 12-14

Muista myös tämän viikon monivalintatehtävät, joiden deadline on ei tehtäviä .

Tehtävät 2-5 liittyvät materiaalin ohjelmistosuunnittelua käsittelevän osan 4 niihin lukuihin, joihin on merkitty [viikko 5] tai [viikko 6].

Tämän viikon monivalintatehtävät, deadline on poikkeuksellisesti vasta perjantaina 13.12. klo 23:59:00.

Typoja tai epäselvyyksiä tehtävissä?

Tee korjausehdotus editoimalla tätä tiedostoa GitHubissa.

Tehtävien palauttaminen

Tehtävät palautetaan GitHubiin, sekä merkitsemällä tehdyt tehtävät palautussovellukseen https://study.cs.helsinki.fi/stats/courses/ohtu2024

Katso tarkempi ohje palautusrepositorioita koskien täältä.

1. git: rebase [versionhallinta]

Tätä tehtävää ei palauteta mihinkään!

Lue http://git-scm.com/book/en/Git-Branching-Rebasing ja https://www.atlassian.com/git/tutorials/rewriting-history#git-rebase

Aikaansaa seuraavankaltainen tilanne

------- master
\
 \--- haara

“rebeissaa” haara masteriin, eli aikaansaa seuraava tilanne:

------- master
       \
        \--- haara

Varmista komennolla gitk --all että tilanne on haluttu.

“mergeä” master vielä haaraan:

-------
       \     master
        \--- haara

Lopputuloksena pitäisi siis olla lineaarinen historia ja master sekä haara samassa. Varmista jälleen komennolla gitk --all että kaikki on kunnossa.

Poista branch haara. Etsi googlaamalla komento jolla saat tuhottua branchin.

2. Kyselykieli NHLStatistics-ohjelmaan, osa 1

Kurssirepositorion hakemistosta koodi/viikko6/QueryLanguage löytyy jälleen yksi versio tutusta NHL-tilastojen tarkasteluun tarkoitetusta ohjelmasta.

Tällä kertaa olemme kiinnostuneita tekemään hieman monimutkaisempia “kyselyjä” pelaajatietoihin, esim. listaa kaikki joukkueen PHI pelaajat joilla on vähintään 5 maalia ja vähintään 5 syöttöä.

Koodiin onkin luotu hieman valmista kalustoa josta pääset liikkeelle. Yllä olevan kyselyn voi suorittaa seuraavasti:

public static void main(String[] args) {
    Statistics stats = new Statistics(new PlayerReaderImpl(" https://studies.cs.helsinki.fi/nhlstats/2021-22/players.txt"));
 
    Matcher m = new And( new HasAtLeast(5, "goals"),
                         new HasAtLeast(5, "assists"),
                         new PlaysIn("PHI")
    );
 
    for (Player player : stats.matches(m)) {
        System.out.println( player );
    }
}

HUOM: jossain tehtäväpohjassa saattaa olla vielä käytössä vanha osoite datan hakuun (heroku…) eli jos törmäät ongelmaan, varmista että käytät yo urlia.

Luokalle Statistics on tehty metodi matches, joka palauttaa listan niistä pelaajista, joille parametrina annettu Matcher-rajapinnan toteuttava olio palauttaa true

Tutustu ohjelman rakenteeseen

  • huomioi miten HasAtLeast käyttää Javan ns. reflektio-ominaisuutta kutsuessaan merkkijonoparametria vastaavaa metodia
  • toinen huomioinarvoinen piirre on And-luokan konstruktorissa käytetty vaihtuvamittainen parametrilista, eli “vararg”, ks. lisää esim: https://www.javatpoint.com/varargs

Tee rajapinnan Matcher toteuttavat luokat, joiden avulla voit tehdä operaatiot

  • All (tosi kaikille pelaajille)
  • Not (parametrina olevan ehdon negaatio)
  • HasFewerThan (HasAtLeast-komennon negaatio eli, esim. on vähemmän kuin 10 maalia)

Kaikille pelaajille tosi ehto all ei ole vielä tämän tehtävän kannalta kovin mielenkiintoinen, sitä pystyy kuitenkin hyödyntämään neljännessä tehtävässä.

Voit tarkistaa toteutuksesi toimivuuden tekemällä kyselyn

Matcher m = new And( 
    new Not( new HasAtLeast(1, "goals") ), 
    new PlaysIn("NYR")
);

vastauksena pitäisi olla joukkueen NYR pelaajista ne, joilla ei ole vähintään yht maalia, eli 0 maalia tehneet:

Sammy Blais          NYR          0  + 4  = 4
Libor Hajek          NYR          0  + 1  = 1
Tim Gettinger        NYR          0  + 0  = 0
Anthony Greco        NYR          0  + 0  = 0
Zac Jones            NYR          0  + 2  = 2
Keith Kinkaid        NYR          0  + 0  = 0
Igor Shesterkin      NYR          0  + 0  = 0
Adam Huska           NYR          0  + 0  = 0
Alexandar Georgiev   NYR          0  + 0  = 0

Kyselyn

Matcher m = new And( 
    new HasFewerThan(1, "goals"), 
    new PlaysIn("NYR")
);

tulisi palauttaa täsmälleen sama lista.

Ehdon All tulisi siis olla tosi kaikille pelaajille., Voit varmistaa sen toimivuudet kokeilemalla seuraavaa:

System.out.println(stats.matches(new All()).size());

Komennon tulisi tulostaa kaikkien pelaajien lukumäärä, joka on 964.

Ehto All ei ole yksistään kovin hyödyllinen, mutta tulemme tarvitseman sitä pian.

3. Kyselykieli NHLStatistics-ohjelmaan, osa 2

Tee rajapinnan Matcher toteuttava Or, joka on tosi silloin jos ainakin yksi sen parametrina saamista ehdoista on tosi.

Kyselyn

Matcher m = new Or( new HasAtLeast(45, "goals"),
                    new HasAtLeast(70, "assists")
);  

tulee palauttaa ne, joilla on vähintään 30 maalia tai 50 syöttöä, eli seuraava lista

Chris Kreider        NYR          52 + 25 = 77
Artemi Panarin       NYR          22 + 74 = 96
Auston Matthews      TOR          60 + 46 = 106
Jonathan Huberdeau   FLA          30 + 85 = 115
Alex Ovechkin        WSH          50 + 40 = 90
Roman Josi           NSH          23 + 73 = 96
Johnny Gaudreau      CGY          40 + 75 = 115
Leon Draisaitl       EDM          55 + 55 = 110
Connor McDavid       EDM          44 + 79 = 123
Kirill Kaprizov      MIN          47 + 61 = 108
Kyle Connor          WPG          47 + 46 = 93

Kyselyn

Matcher m = new And(
    new HasAtLeast(70, "points"),
    new Or( 
        new PlaysIn("NYR"),
        new PlaysIn("FLA"),
        new PlaysIn("BOS")
    )
); 

tulee palauttaa kaikki vähintään 70 pistettä tehneet jotka pelaavat jossain seuraavista joukkueista NYR, FLA tai BOS. Lista näyttää seuraavalta:

Chris Kreider        NYR          52 + 25 = 77
Mika Zibanejad       NYR          29 + 52 = 81
Artemi Panarin       NYR          22 + 74 = 96
Adam Fox             NYR          11 + 63 = 74
Brad Marchand        BOS          32 + 48 = 80
David Pastrnak       BOS          40 + 37 = 77
Jonathan Huberdeau   FLA          30 + 85 = 115
Aleksander Barkov    FLA          39 + 49 = 88
Sam Reinhart         FLA          33 + 49 = 82

Kyselyt perustuvat rakenteeltaan decorator-suunnittelumalliin, vastaavasti kuten materiaalin osan 4 esimerkissä dekoroitu pino. And- ja OR-muotoiset kyseltyt on muodostettu myös erään suunnittelumallin, compositen hengessä, ne ovat Matcher-rajapinnan toteuttavia olioita, jotka sisältävät itse monta Matcher-olioa. Niiden käyttäjä ei kuitenkaan tiedä sisäisestä rakenteesta mitään.

4. Parannettu kyselykieli, osa 1

Matcher-olioiden avulla tehtyä kyselykieltä vaivaa se, että kyselyjen rakentaminen on ikävää, sillä jokaista kyselyn osaa kohti on luotava new-komennolla uusi olio.

Tee materiaalin osassa 4 esitellyn pinorakentajan hengessä kyselyrakentaja, jonka avulla voit luoda Matcher-olioita.

Rakentaja voi toimia esim. seuraavaan tapaan.

Ensin kysely, joka palauttaa jokaisen pelaajan:

public static void main(String[] args) {
    Statistics stats = new Statistics(new PlayerReaderImpl(" https://studies.cs.helsinki.fi/nhlstats/2021-22/players.txt"));
    
    QueryBuilder query = new QueryBuilder();
    Matcher m = query.build();

    for (Player player : stats.matches(m)) {
        System.out.println( player );
    }
}

Tässä kyselyssä voi ja kannattaa hyödyntää aiemmin tehtyä All-matcheria.

Seuraavaksi kysely, missä tulostetaan pelaajat, joiden joukkue on NYR

public static void main(String[] args) {
    Statistics stats = new Statistics(new PlayerReaderImpl(" https://studies.cs.helsinki.fi/nhlstats/2021-22/players.txt"));
 
    QueryBuilder query = new QueryBuilder();
 
    Matcher m = query.playsIn("NYR").build();
 
    for (Player player : stats.matches(m)) {
        System.out.println( player );
    }
}

Seuraavaksi kysely, missä tulostetaan pelaajat joiden joukkue on NYR, joilla on vähintään 5 ja vähemmän kuin 10 maalia:

public static void main(String[] args) {
    Statistics stats = new Statistics(new PlayerReaderImpl(" https://studies.cs.helsinki.fi/nhlstats/2021-22/players.txt"));
 
    QueryBuilder query = new QueryBuilder();
 
    Matcher m = query.playsIn("NYR")
                     .hasAtLeast(10, "goals")
                     .hasFewerThan(20, "goals").build();
 
    for (Player player : stats.matches(m)) {
        System.out.println( player );
    }
}

Pelaajien lista on seuraava

Barclay Goodrow      NYR          13 + 20 = 33
Jacob Trouba         NYR          11 + 28 = 39
Adam Fox             NYR          11 + 63 = 74
Alexis Lafrenière    NYR          19 + 12 = 31

Peräkkäin ketjutetut ehdot siis toimivat “and”-periaatteella.

Tässä tehtävässä riittää, että kyselyrakentaja osaa muodostaa and-periaatteella yhdistettyjä ehtoja.

5. Parannettu kyselykieli, osa 2

Laajennetaan kyselyrakentajaa siten, että sen avulla voi muodostaa myös or-ehdolla muodostettuja kyselyjä. Or-ehdon sisältävä kysely voi olla muodostettu esim. seuraavasti:

QueryBuilder query = new QueryBuilder();
Matcher m1 = query.playsIn("PHI")
          .hasAtLeast(10, "assists")
          .hasFewerThan(5, "goals").build();

Matcher m2 = query.playsIn("EDM")
          .hasAtLeast(50, "points").build();

Matcher m = query.oneOf(m1, m2).build();

Pelaajalistan tulisi olla:

Keith Yandle         PHI          1  + 18 = 19
Rasmus Ristolainen   PHI          2  + 14 = 16
Zach Hyman           EDM          27 + 27 = 54
Ryan Nugent-Hopkins  EDM          11 + 39 = 50
Leon Draisaitl       EDM          55 + 55 = 110
Connor McDavid       EDM          44 + 79 = 123

Tai sama ilman apumuuttujia:

Matcher m = query.oneOf(
    query.playsIn("PHI")
        .hasAtLeast(10, "assists")
        .hasFewerThan(5, "goals").build(),

    query.playsIn("EDM")
        .hasAtLeast(50, "points").build()
).build();

On mahdollista ja jopa todennäköistä että ensimmäinen ratkaisusi ei toimi jos apumuuttujia ei käytetä. Mieti tarkkaan missä vika ja yritä korjata tilanne. Vaadittava muutos ei ole iso.

6. Pull request ja refaktorointia (tätä tehtävää ei lasketa versionhallintatehtäväksi)

Isoa projektia on vaikea ylläpitää yksin ja vielä vaikeampaa on löytää oikeat ratkaisut jokaiseen ongelmaan, kun ohjelmisto kasvaa. On vaikeaa hallita itse kaikkea ja jotkin osa-alueet eivät välttämättä edes miellytä ja niihin on siksi vaikea paneutua. Saatat löytää itsesi ajattelemasta vaikkapa: “Lukisipa joku tietorakenteiden asiantuntija tämän osuuden läpi ja tsekkaisi, että HashSet on nyt varmasti se tehokkain ratkaisu…”.

Ehkäpä et edes ajatellut asiaa, mutta joku silti näyttää, että binäärihakupuu onkin tilanteessa tehokkaampi ratkaisu, koodaa korjaukset puolestasi lähdekoodiin sekä tekee muutoksista pull requestin. Onneksi julkaisit projektisi Open Sourcena!

GitHub on täynnä Open Source -projekteja, jotka kaipaavat panostasi. Mikäs sen kivempaa, kuin käyttää muutama tunti suosikkirepositioriosi lähdekoodin parissa ja korvata sieltä huomaamasi epäelegantti ratkaisu paremmalla. Useilla repositorioilla on valmiit ohjeet muutosehdotusten tekemiseen repositorion juuresta löytyvässä tiedostossa Contributing.md. Tässä esimerkiksi bluebird.js:än CONTRIBUTING.md.

Tehtävänäsi on harjoitella muutosehdotuksen tekemistä “open source -projektiin” sekä vieraan koodin lukemista ja refaktorointia.

  • Valitse yksi repositorio miniprojektien joukosta
    • mielellään sellaisen ryhmän repositorio, jolla ei ole jo viittä pull requestia.
    • ja luonnollisesti sellainen, jonka koodiin haluat tehdä jotain muutoksia
  • Forkkaa repositorio
  • Tee forkattuun repositorioon uusi branch nimellä “muutoksia”
  • Tee luomaasi branchiin “tyhjä” pull request: lisää esimerkiksi yksi tyhjä rivi README.md:hen, pushaa uusi branch GitHubiin ja tee branchista pull request.
    • Tyhjän pullrequestin tarkoituksena on varata sinulle paikka kyseisen repositorion muutoksentekijöiden joukosta. Haluamme, että kaikki ryhmät saavat suunilleen tasaisesti pull requesteja, eli jos repositoriossa on niitä jo runsaasti, etsi mielellään jokin muu repositorio.
  • Etsi ryhmän lähdekoodista jotain refaktoroitavaa
    • kyseessä ei tarvitse olla iso muutos, esimerkiksi muuttujan/metodin uudelleennimeäminenkin riittää
  • Refaktoroi ja committaa
  • Käy katsomassa tekemääsi tyhjää pullrequestia. Mitä tapahtui?
  • Rebeissaa (ks. tämän viikon ensimmäinen tehtävä) luomasi branch paikalliseen master branchin päälle. Pushaa. Tapahtuiko pull requestissa muutoksia?
  • Otsikoi tekemäsi pullrequest niin, että se kuvaa tekemiäsi muutoksia. Tarkenna otsikon alle mitä teit ja miksi.
  • Jos ryhmä pyytää sinua tekemään muutoksia pull requestiisi, tee halutessasi tarvittavat muutokset ja committaa. Päivittyikö pullrequest?
  • Kun ryhmä on hyväksynyt muutoksesi, voit poistaa luomasi branchin

Laita palautusrepositorioosi tiedosto PULL.md ja sen sisällöksi linkki pull requestiin.

Tehtävien palautus

Pushaa kaikki tekemäsi tehtävät (paitsi ne, joissa mainitaan, että tehtävää ei palauteta mihinkään) GitHubiin palautusrepositorioosi ja merkkaa tekemäsi tehtävät palautussovellukseen https://study.cs.helsinki.fi/stats/courses/ohtu2024