集合族とは

　グラフィカルモデルの勉強をしていたら、集合族という聞きなれない言葉に遭遇したので調べてみた。

集合族とは、集合のあつまりのこと。
特に、ある集合Sの部分集合族とは、Sの部分集合のあつまりのことである。

具体的な例を考えてみる。
集合SをS = {1,2,3,4}と定義する。
以下にSの部分集合族をいくつか列挙してみる。

Sのべき集合は、Sの部分集合族である。
べき集合とは、以下のようにSの考えられる部分集合をすべて列挙したものである。
{{}, {1}, {2}, {3}, {4}, {1,2}, {1,3}, {1,4}, {2,3}, {2,4}, {3,4}, {1,2,3}, {1,3,4}, {1,2,4}, {2,3,4}, {1,2,3,4}}

Sのk-元部分集合からなる集合は、Sの部分集合族である。
k-元部分集合とは要素数がkの部分集合のこと。
例えば以下のようなSの1-元部分集合は、Sの部分集合族である。
{{1}, {2}, {3}, {4}}

適当にSから部分集合を選んでそれを要素とする集合を作ると、それはSの部分集合族である。
例えば、{{1,2}, {1,2,3}, {3,4}, {4}}など。

デフォルト文字コードを変えてavroのserialize結果を確認した

　ちょっと気になったので実験してみた。
Javaでは、Charset.defaultCharset().name()とやると、JVMのデフォルトの文字コードを取得できる。この文字コードはOSのロケールや文字コードに依存して決まるらしい。
EclipseだとProject-Propertiesから文字コードを変更できるので、このへんをいろいろ変えてどうなるか見てみた。

実験コード

package com.kenjih.sample;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.Charset;

import org.apache.avro.Schema;
import org.apache.avro.SchemaBuilder;
import org.apache.avro.generic.GenericData;
import org.apache.avro.generic.GenericDatumWriter;
import org.apache.avro.generic.GenericRecord;
import org.apache.avro.io.DatumWriter;
import org.apache.avro.io.EncoderFactory;
import org.apache.avro.io.JsonEncoder;

public class Main {

    public void run() throws IOException {
        // set default encoding
        System.out.println("default encoding=" + Charset.defaultCharset().name());

        // create avro record
        Schema schema = SchemaBuilder.record("test").namespace("hoge.fuga")
                .fields()
                .name("keyword").type().stringType().noDefault().endRecord();

        String keyword = "あいうえお";
        GenericRecord record = new GenericData.Record(schema);
        record.put("keyword", keyword);

        // serialize with json encoder
        DatumWriter<GenericRecord> writer = new GenericDatumWriter<GenericRecord>(schema);
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        JsonEncoder encoder = EncoderFactory.get().jsonEncoder(schema, out);
        writer.write(record, encoder);
        encoder.flush();
        
        // see bytes of keyword
        byte[] bytes = keyword.getBytes();
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            System.out.print(bytes[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        // see bytes of serialize message
        bytes = out.toByteArray();
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            System.out.print(bytes[i] + ",");
        }
        System.out.println();
        
        // bytes are encoded with UTF-8
        System.out.println(out.toString("UTF-8"));        
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        new Main().run();
    }

}

結果

以下のようにavroのserializerは、JVMのデフォルト文字コードが何であれ、UTF-8エンコーディングで結果を返すらしい。ということでシリアライズ結果を文字列に格納したい場合は、toString("UTF-8")しておけばOKっぽい。

UTF-8のとき

default encoding=UTF-8

-29,-127,-126,-29,-127,-124,-29,-127,-122,-29,-127,-120,-29,-127,-118,

123,34,107,101,121,119,111,114,100,34,58,34,-29,-127,-126,-29,-127,-124,-29,-127,-122,-29,-127,-120,-29,-127,-118,34,125,

{"keyword":"あいうえお"}

UTF-16のとき

default encoding=UTF-16

-2,-1,48,66,48,68,48,70,48,72,48,74,

123,34,107,101,121,119,111,114,100,34,58,34,-29,-127,-126,-29,-127,-124,-29,-127,-122,-29,-127,-120,-29,-127,-118,34,125,

{"keyword":"あいうえお"}

Shift_jisのとき

default encoding=Shift_JIS

-126,-96,-126,-94,-126,-92,-126,-90,-126,-88,

123,34,107,101,121,119,111,114,100,34,58,34,-29,-127,-126,-29,-127,-124,-29,-127,-122,-29,-127,-120,-29,-127,-118,34,125,

{"keyword":"あいうえお"}

SLF4Jでロギング

SLF4Jとは？
Simple Logging Facade for Java。ロギングフレームワークのFacade的なやつ。
SLF4Jを使うことで、特定のロギングフレームワークの実装に依存することなく、ロギング処理が書ける。

準備
gradleでプロジェクトを作成すると、

gradle init --type java-library

デフォルトでslf4j-apiがdependenciesに入ってた。

dependencies {
    compile 'org.slf4j:slf4j-api:1.7.13'
    testCompile 'junit:junit:4.12'
}

使ってみる

package com.kenjih.logging;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class Sample {

    public void run() {
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Sample.class);
        logger.info("Hello, world!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Sample().run();
    }

}

このままで実行するとエラーになる。

SLF4J: Failed to load class "org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".
SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.

ここで注目すべきは、コード自体はコンパイルできること。
エラー内容は実行するときにロガー実装が見つかりませんでした的な内容。つまり特定のロガー実装に依存することなくロギングコードが書けて、このソースの使用者が使用するロガーを決めることができるということ。これはライブラリを書くときに非常に便利。なぜなら特定のロガー実装をエンドユーザーに強制する必要がなくなるから。

ということで以下ロガー実装との組み合わせを試していく。

log4j2を使う
ロガー実装としてlog4j2を使うことにする。

build.gradleに以下のdependencyを追記。

compile group: 'org.apache.logging.log4j', name: 'log4j-api', version: '2.7'  
compile group: 'org.apache.logging.log4j', name: 'log4j-core', version: '2.7'
compile group: 'org.apache.logging.log4j', name: 'log4j-slf4j-impl', version: '2.7'

クラスパスに以下のファイルをlog4j2.xmlという名前で置く。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
  <Appenders>
    <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
      <PatternLayout pattern="%d{yyyy/MM/dd HH:mm:ss} %-5level - %msg%n"/>
    </Console>
  </Appenders>
  <Loggers>
    <Root level="info">
      <AppenderRef ref="Console"/>
    </Root>
  </Loggers>
</Configuration>

実行。

2016/11/03 19:40:51 INFO  - Hello, world!

log4jを使う
log4j 1系でやってみる。

依存ライブラリは以下のものを使う。

compile group: 'org.slf4j', name: 'slf4j-log4j12', version: '1.7.13'
compile group: 'log4j', name: 'log4j', version: '1.2.17'

設定ファイルは、log4j.xmlという名前でクラスパスに置く。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
<log4j:configuration xmlns:log4j="http://jakarta.apache.org/log4j/" >

  <appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
     <param name="Target" value="System.out" /> 
     <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
        <param name="ConversionPattern" value="%m%n" />
     </layout>
  </appender>
  <root>
    <appender-ref ref="stdout"/>
  </root>
</log4j:configuration>

実行。

Hello, world!