⌛⌛ JSON¶

JSON on järjestelmäriippumaton tiedostomuoto tietojen tallentamiseen ja niiden siirtämiseen eri järjestelmien välillä. JSON:ista on kerrottu enemmän muun muassa Wikipediassa.

JSON-data koostuu seuraavanlaisista data-alkioista:

• Numero. Tässä tehtävässä tyyppinä double.

• Totuusarvo. Tässä tehtävässä tyyppinä boolean.

• Merkkijono. Tässä tehtävässä tyyppinä String.

• Null. Tässä tehtävässä arvona null.

• Taulukko. Lista, jossa on nolla tai useampia data-alkioita.

• Objekti. Sanakirjaa muistuttava kokoelma, jossa on nolla tai useampia avain–alkio-pareja. Avaimet ovat aina merkkijonoja.

Tässä tehtävässä aloitetaan JSON-tiedostomuotoon tutustuminen toteuttamalla JSON-alkioita mallintava luokkahierarkia. Materiaalien etätietovarastossa on annettu valmiiksi toteutettuna abstrakti Node-luokka (round7/json/Node.java), joka on tässä tehtävässä JSON-alkioiden yliluokka. Luokka sisältää lisäksi valmiit isValue-, isArray- ja isObject-funktiot alkion tyypin tutkimiseen ja printJson-funktion alkioiden tulostamiseen.

Tehtävänäsi on toteuttaa Node-luokalle konkreettiset aliluokat ValueNode, ArrayNode ja ObjectNode alla kuvatulla tavalla. Muista periyttää kukin luokka Node`-luokasta extends-avainsanaan käyttämällä.

Tehtävän palautus koostuu Maven-projektista. Sijoita pom.xml-tiedosto paikallisen tietovarastosi round7/json-hakemistoon ja tee tähän hakemistoon src/main/java-niminen alihakemisto. Tee luokkatiedostot ArrayNode.java, ObjectNode.java ja ValueNode.java ja liitä ne fi.tuni.prog3.json-nimiseen pakkaukseen. Tiedostojesi tulee olla siten hakemistossa round7/json/src/main/java/fi/tuni/prog3/json.

Tee seuraavaa:

• ValueNode luokka, joka sisältää numeroarvon, totuusarvon, merkkijonoarvon tai null-arvon. Luokan julkiset jäsenet ovat:

  • Rakentaja ValueNode(), joka asettaa olion tiedoksi null-arvon.

  • Rakentajat ValueNode(double value), ValueNode(boolean value) ja ValueNode(String value) asettavat olion tiedoksi jonkin edellä mainituista tyypeistä. Tehtävässä oletetaan, että ValueNode(String value)-rakentajalle ei anneta parametriksi null-arvoa.

  • Boolean-tyyppiset jäsenfunktiot isNumber(), isBoolean(), isString() ja isNull(), joista kukin tutkii onko olion tieto tiettyä tyyppiä. Esimerkiksi isString palauttaa true-arvon, jos ja vain jos olioon talletettu tieto on merkkijono.

  • Jäsenfunktiot double getNumber(), boolean getBoolean(), String getString() ja Object getNull(), joista kukin palauttaa olion sisältämän tiedon. Saantifunktion kutsujan vastuulla on varmistaa ennen kutsua oikea tietotyyppi tyypin tarkistavalla jäsenfunktiolla. Esimerkiksi getBoolean()-funktiota kutsuttaessa oletetaan, että aiemmin on todettu isBoolean()-funktiolla tiedon tyypiksi boolean.

• ArrayNode-luokka, joka on tarkoitettu Node-olioiden säilömiseen. Ominaisuudet ja julkiset jäsenet:

  • Toteuttaa rajapinnan Iterable<Node>.

  • Oletusrakennin, joka alustaa tyhjän taulukon eli taulukon, joka ei vielä sisällä yhtään Node-oliota.

  • Jäsenfunktio void add(Node node), joka lisää annetun Node-olion taulukon loppuun.

  • Jäsenfunktio int size(), joka palauttaa taulukon Node-olioiden lukumäärän.

• ObjectNode-luokka avain–alkio-parien säilömiseen. Parien avaimet ovat merkkijonoja ja alkiot Node-olioita. Ominaisuudet ja julkiset jäsenet:

  • Toteuttaa rajapinnan Iterable<String>. Iteroi kaikkien talletettujen avain–alkio-parien avaimet String-merkkijonojen luonnollisessa järjestyksessä.

  • Oletusrakennin, joka alustaa olion siten, että sillä ei ole vielä yhtään avain-alkioparia.

  • Jäsenfunktio Node get(String key), joka palauttaa avaimen key arvoa vastaavan Node-olion. Paluuarvo on null-arvo sellaisenaan, jos avainta vastaavaa paria ei ole. Palauta siis null-arvo vain haun epäonnistumisen merkkinä. Null-arvon sisältävä ValueNode-olio palautetaan, jos avain liittyy sellaiseen.

  • Jäsenfunktio void set(String key, Node node), joka lisää parametrien kuvaaman avain–alkio-parin. Mahdollinen vanha saman avaimen alkio korvautuu uudella.

  • Jäsenfunktio int size(), joka palauttaa avain–alkio-parien lukumäärän.

Luokkien ArrayNode ja ObjectNode toteutukset voivat olla yksinkertaisia, jos hyödynnät Javan valmiita säiliöitä järkevästi.

Automaattiset sekä alla kuvatut testit olettavat, että teet projektitiedostoosi pom.xml seuraavat määritykset:

• artifactId-elementin arvo on json.

• version-elementin arvo on 1.0.

• maven.compiler.source ja maven.compiler.target -elementtien arvo on 17 tai pienempi. Tarkistimella on asennettuna Java 17, joten tätä uudempaa versiota ei voi käyttää.

• Onejar-liitännäisen määritys, jonka mainClass-elementin arvo on JsonTest, joka on alla kuvattu valmiina annettu testiluokka.