Software Engineering 1 - PO 2016

Setup your development environment: Java 17, Eclipse and vscode Tutorial

For the following courses you need to have

1. Java 17 installed on your computer
2. Eclipse installed on your computer (alternatively vscode + maven, but for beginners we recommend Eclipse)

CLICK TO VIEW THE SETUP TUTORIAL

Install Java 17

Disclaimer: the exact Java 17 version number may be higher than the version number in the screenshots - but it needs to be Java 17, not 11, not 8 or 14 or higher

Install Java 17 on Windows

1. Open https://adoptium.net/ in your browser

2. Download the installer

3. and start the installer

   ... sometimes you need to click "OK" for the installtion warning

   

4. Click through the adoptium open JDK wizard:
   (the name might have changed to "Adoptium Open JDK")

5. Verify that java has been installed successfully by running the command java --version in your Windows command line interface, the exact version may be different at the time you run this command:

Install Java 17 on MacOS

1. Open https://adoptium.net/ in your browser
2. Download and run the adoptium open JDK 17 installation wizard
3. Verify that java has been installed successfully by running the command java -version in your MacOS Terminal command line interface:

Install Java 17 on Ubuntu Linux

1. Open a terminal with CTRL + ALT + T

2. Run the following command:

   sudo apt install openjdk-17-jdk

Install Eclipse

Install Eclipse on Windows

1. Download the Eclipse installer from the official Eclipse website for Windows

   

2. Run the Eclipse installer from your Windows Explorer:

   

3. Click through the installer to install Eclipse:

   

   

   

   

Install Eclipse on MacOS

1. Download the Eclipse installer from the official Eclipse website for MacOs

   

2. Open the Eclipse .dmg from your downloads

   

3. Confirm opening

   

4. Click on Eclipse IDE for Java Developers

   

5. Follow the installer to finish installation

   

Install Eclipse on Ubuntu Linux

If you like you can also run the Eclipse installer wizard on Ubuntu linux from https://www.eclipse.org/downloads/packages/installer or ...

1. Open a terminal with CTRL + ALT + T

2. Run the following command:

   sudo snap install eclipse --classic --edge

Install Visual Studio Code (vscode)

IMPORTANT: for Software Engineering 1 we recommend to use Eclipse, even though vscode is a much faster and more modern IDE/editor. However if you insist on using it, here is how to install it.

Windows

1. Download the vscode installer from the official website.

2. Locate the vscode installer on your computer (for example in Downloads)

   

3. Run the vscode installer

   

   

   

   

   

   

MacOS

Install via Installer

1. Download the vscode App from the official website.

2. Install the app on your system. Simply drag and drop the downloaded *.app file into your Applications folder.

Install using Homebrew (for the advanced user)

Homebrew is an unofficial, free and open-source package manager for macOS. Once Homebrew is installed inside your terminal, go ahead and run the following command:

brew install --cask visual-studio-code

Ubuntu

Open a new terminal with CTRL + SHIFT + T and run the following command to instal vscode:

sudo snap install code --classic

Setup vscode

1. Click on the "Extension" Icon in the left panel

   

2. search for java extension pack in the search field click on the first entry (NOTE: check that the distributor is MICROSOFT and no-one else) and click on the Install button to installer the extension pack. Wait until all extensions are installed.

   

   

3. (Optional) search for spring boot extension pack in the search field click on the first entry (NOTE: check that the distributor is PIVOTAL and no-one else) and click on the Install button to installer the extension pack. Wait until all extensions are installed.

   

How-to use vscode for Java development

Create a simple java project

Create a maven project

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ATTENTION: When you are inside the HSD laboratory room safe ALL your work on the H:\ drive!!!

Course 01

MacOS Users only - CLICK TO EXPAND

Please make sure to follow these steps to "downgrade" your TextEdit to save simple java files:

• on the menu bar on the top left corner of your screen, click on TextEdit, then Preferences.
• In the New Document tab, change the document format to Plain Text under the Format section. Uncheck the Smart quotes box under the Options section towards the bottom of the preference window.
• Switch to the Open and Save tab. Change the Opening files and Saving files to Unicode (UTF-8).
• Close the TextEdit application and re-open it. Open a new document.

Task overview

1. Create, compile and run a simple "Hello World" java application.
2. Use the Eclipse "Hello World tutorial" to get used to Eclipse Java Projects.
3. Create, compile and run a java application with a simple JavaFX graphical user interface with Eclipse via a Maven Project

Tasks

Task 1 - Simple "Hello-Java-App"

1. Let your file explorer show file extensions to safe files with the correct .java file extension:

2. Open a simple text editor (Windows Notepad, Ubuntu Gedit or MacOs TextEdit) enter the following code and save it as Hello.java to your desired location:

   public class Hello {
       public static void main(String args[]) {
           System.out.println("Hello Java");
       }
   }

3. Open a command line interface (Windows: Windows-Key + R -> Type Cmd.exe, press enter, Ubuntu: CTRL + SHIFT + T, MacOs: search for Terminal) and navigate to the location where you saved your Java Code with:

   cd PATH_TO_YOU_FILE

   NOTE: For Windows drives like C: or H: you just enter...

   H:
   

   without the cd command

   ... to change to this location.

4. Type javac Hello.java and press enter

5. Now the java code has been compiled to Hello.class which you can run from within your terminal with:

   java Hello

Task 2 - Hello World Eclipse tutorial

1. Open Eclipse

2. Click on Tutorials -> Create a Hello World application

   

3. Follow the guide on the right side of your screen to create the Hello World application and run it.

ATTENTION!!!

In the following frame, click on Don't Create, to skip the module description.

Task 3 - JavaFX graphical user interface app

1. Click on Create a project... (not Create a Java project!!!), expand the the directory Maven and select Maven project - then click on Next >

   

2. Leave everything as it is and click on Next

   

3. Click in the search filter, type javafx, scroll to the end and select javafx-archetype-simple from org.openjfx

   

4. Enter the Group id org.hsd.inflab, Artifact Id se1c1

   

5. Open the package src/main/java, right-click App.java -> hover on Run as click on Java Application

   

6. Replace the the whole code in App.java with the following code to create a window with a button that prints Hello Java! to the terminal when you click it:

   package org.hsd.inflab.se1c1;
   
   import javafx.application.Application;
   import javafx.scene.Scene;
   import javafx.scene.control.Button;
   import javafx.scene.layout.BorderPane;
   import javafx.stage.Stage;
   
   public class App extends Application {
   
       @Override
       public void start(Stage stage) {
   
           BorderPane borderPane = new BorderPane();        
   
           String message = "Hello Java!";
           Button button = new Button("Say: " + message);
           button.setOnAction((event) -> {
               System.out.println(message);
           });
   
           borderPane.setCenter(button);
           
           Scene scene = new Scene(borderPane, 400, 400);
           stage.setScene(scene);
           stage.show();
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           launch(args);
       }
   
   }

7. Run your App.java again

Course 02

Tasks

1. Create the Java project se1c2
2. Inside the project se1c2 create the new class FourOutOfSixCoins and within implement the following:
   • There are four coins
   • Each coin has a value between 1 and 6
   • Print out each possible combination in the terminal
   • Print out the total number of combinations in the terminal
3. (OPTIONAL) Inside the project se1c2 create the application VariableCoins and within implement the following:
   • Set global integer variables AMOUNT_OF_COINS and COIN_MAX_VALUE
   • There are AMOUNT_OF_COINS coins
   • Each coin has a value between 1 and COIN_MAX_VALUE
   • Print out each possible combination in the terminal
   • Print out the total number of combinations in the terminal

Permutations do not have to be included in the calculation!

Example output:

...
[4, 2, 3, 1]
[1, 2, 3, 5]
[6, 2, 1, 3]
[1, 2, 5, 4]
...
...
...

Course 03 (Currently German only)

Topic: "Einstieg in die Objektorientierung"

Die Klassen Kfz und Lkw werden erstellt, wobei die Grundprinzipien der Objektorientierung sukzessive einfließen. Dies bedeutet, dass wir mit einer "schlechten" Klasse KfzV0 anfangen und diese ständig verbessern, bis wir schließlich eine "schöne" Klasse Kfz erhalten. Hierzu werden im Folgenden zwei Arten von Klassen erstellt. KfzV0, Kfz und Lkw sollen zur Instanziierung von Objekten dienen und lediglich Attribute besitzen und Methoden zur Verfügung stellen. Die Demo-Klassen sollen genutzt werden, um einzelne Instanzen der Kfz Klassen zu erzeugen. Diese sollen eine main-Methode enthalten und somit ausführbar sein.

Tasks:

1. Erstellen Sie das neue Java Projekt se1c3.
2. Erstellen Sie sukzessive (nacheinander) die Klassen KfzV0, Kfz und Lkw:
   • Implementieren Sie die Klasse KfzV0 mit den öffentlichen Integer-Attributen sitze und tankInhalt und dem öffentlichen Float-Attribut verbrauch.
3. Implementieren Sie das Programm KfzDemo.java mit einer main-Methode:
   • Das Objekt minivan wird von der Klasse KfzV0 erzeugt.
   • Die Attribute werden mit sitze = 6, tankInhalt = 70, verbrauch = 14 initialisiert.
   • Die mögliche Reichweite bei vollem Tank wird ausgerechnet und mit System.out.println ausgegeben.
4. Erstellen Sie ausgehend von KfzDemo.java die Klasse ZweiKfz.java:
   • Zusätzlich zum minivan Objekt wird ein Objekt sportwagen von der Klasse KfzV0 erzeugt.
   • Die Attribute von sportwagen werden mit sitze = 2, tankInhalt = 45, verbrauch = 11 initialisiert.
   • Die mögliche Reichweite von sportwagen bei vollem Tank wird ausgerechnet und mittels System.out.println ausgegeben.
5. Erweitern Sie die Klasse KfzV0 um die Methode reichweite(), die die Reichweite als Rückgabewert liefert.
6. Erstellen Sie ausgehend von ZweiKfz.java die Klasse ReturnDemo.java:
   • Die Ausgabe der Reichweite erfolgt in der main-Methode, wobei die Methode reichweite() genutzt wird.
7. Die Klasse KfzV0 wird um die Methode spritVerbrauch(int km) erweitert.
   • Die Methode hat als Eingabeparameter eine Entfernung in Kilometern.
   • Sie berechnet den entsprechenden Spritverbrauch für die Entfernung.
   • Der Spritverbrauch wird als float-Ergebnis zurückgegeben.
8. Erstellen Sie ausgehend von ReturnDemo.java die Klasse SpritDemo.java:
   • Die Methode spritVerbrauch wird in der main-Methode für die Entfernung 252 km aufgerufen und die Ergebnisse für die beiden Instanzen ausgegeben.
9. Erstellen Sie ausgehend von KfzV0.java die Klasse Kfz. Die neue Klasse Kfz wird um die Konstruktor-Methode Kfz(int sitze, int tankInhalt, float verbrauch) erweitert. Zusätzlich werden alle Attribute auf private gesetzt.
10. Erstellen Sie ausgehend von SpritDemo.java die Klasse KonstruktorDemo.java:
    • Die Attribute werden über den Konstruktor Kfz initialisiert.
11. Die Klasse Lkw wird von Kfz abgeleitet (Vererbung): - Sie hat die beiden zusätzlichen Attribute int ladeFlaeche und boolean hatAnhaenger. - Der Konstruktor Lkw initialisiert alle Attribute. - Die Lkw-Methode spritVerbrauch addiert immer einen Liter zum errechneten Verbrauch hinzu.
12. Implementieren Sie das Programm LkwDemo.java mit:
    • Einem Objekt sportWagen der Klasse Kfz und ein Objekt magirus der Klasse Lkw.
    • Das magirus-Objekt hat die gleichen Attribute wie das sportwagen-Objekt (nur zur Demo).
    • Weisen Sie der zusätzlichen Referenz-Variable kfz der Klasse Kfz (keine Instanziierung) nacheinander sportWagen und magirus zu und geben Sie jeweils den Verbrauch auf 252 km aus.

Course 04

Topic

Java FX Graphical user interface (GUI) visualizing a lottery drawing.

Tasks

1. Create the Maven project se1c4 by using the archetype javafx-archetype-simple from org.openjfx to create a JAVA FX (not Swing!) appliction
2. Extend the Code in App.java and create a GUI which consists of 6 TextField's and one "Draw" Button. Fill the TextFields with random numbers between 1 and 49 via Math.random().
3. Extend the application with the following features:
   • No number is drawn more than 1 time
   • All numbers are sorted ascending from left to right