Die jüngste Generation des Raspberry Pi bringt genug Power mit, um den SBC auch als Entwicklungsrechner zu nutzen.
Mit dem Java-Framework Spring lassen sich ohne viel Aufwand Applikationen erstellen. Es vereinfacht die Arbeit des Entwicklers und sorgt für schlanken Sourcecode. Die zentralen Prinzipien von Spring sind die Dependency Injection und das aspektorientierte Programmieren.
Innerhalb von Spring gibt es viele Teilprojekte, die Erweiterungen für spezielle Anwendungsfälle bieten. Da es sich um ein sehr mächtiges Framework handelt, greift dieser Artikel nur einige Teilaspekte heraus. Tiefere Einblicke liefert die Webseite des Projekts [1].
Set-up
Wie eingangs erwähnt verwenden wir für dieses Projekt einen RasPi 4 mit 4 GByte RAM. Als Betriebssystem kommt die Variante Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop and recommended software [2] zum Zug. Nach Abschluss der Installation fehlt noch Java auf dem Mini-Rechner, das Sie mit dem Aufruf apt install openjdk-11-jdk installieren.
Um mit Java auf die GPIO-Ports des RasPi zuzugreifen, dient üblicherweise die Pi4J-Bibliothek [3] als Mittel der Wahl. Deren aktuelle Version arbeitet allerdings nur mit Oracle Java 8. Oracle verlangt zum Herunterladen des Java-JDK mittlerweile eine Anmeldung – den Vätern von Java schwebte da eine etwas unkommerziellere Idee vor.
Da wir auf das offene Open Java 11 zurückgreifen, scheidet die Pi4J-Bibliothek für uns aus. Als Plan B verwenden wir das Tool Gpio aus der WiringPi-Bibliothek. Auch hier gibt es aktuell ein kleines Problem: Im heruntergeladenen Paket liegt das Tool in der Version 2.50 vor, wie gpio -v offenbart. Der RasPi 4 unterstützt die Software jedoch erst ab der Version 2.52. Es bleibt uns also nichts anderes übrig, als Gpio wie in den ersten drei Zeilen von Listing 1 gezeigt auf den aktuellen Stand zu bringen.
Listing 1
$ cd /tmp $ wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb $ sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb [...] $ cd ~/Downloads/ $ tar -xvzf ./ideaIC-Version.tar.gz $ mv ./idea-IC-Version/ ~/idea
Um zu sehen, ob die REST-API tut, was sie soll, schließen wir an GPIO0 (Header Pin 11) eine LED mit einem Vorwiderstand an.
Installation der IDE
Als Entwicklungsumgebung für unser Projekt dient die Community-Edition von Intellij Idea. Diese IDE bringt alle Funktionen mit, die wir zum Erstellen einer Spring-Boot-Applikation benötigen. Nach Meinung des Autors ist es aktuell die beste IDE zum Entwickeln von Java-Applikationen. Die IDE steht auf der Webseite des Projekts kostenfrei zum Herunterladen bereit [4]. Sie installieren sie mit den Kommandos aus den Zeilen 5 bis 7 von Listing 1.
Um die IDE zu starten, wechseln Sie ins Verzeichnis ~/idea/bin/ und führen dort das Kommando ./idea.sh aus. Weil es keine Settings aus einer Vorinstallation gibt, bestätigen Sie den erscheinenden Dialog und das darauffolgende Kleingedruckte mit OK. Nach einer Abfrage der Erlaubnis zum Übersenden von Nutzungsstatistiken folgt ein Dialog, mit dem Sie Intellij Idea an Ihre Bedürfnisse anpassen.
Für unser Projekt genügt es, die Fragen nach Skip Remaining and Set Defaults zu überspringen und die Standardeinstellungen zu verwenden. Die nun komplett einsatzbereite IDE zeigt beim Start zunächst einen Willkommensbildschirm (Abbildung 1). Im nächsten Schritt legen wir ein Spring-Boot-Projekt an. Lassen Sie in der Zwischenzeit die IDE offen – Sie benötigen sie gleich wieder.
Abbildung 1: Der Willkommensbildschirm von Intellij Idea bietet bereits diverse Optionen zum Öffnen und Erstellen von Projekten.
Erstes Projekt
Den einfachsten Weg, ein Spring-Projekt zu erzeugen, bietet der Spring Initializr. Dabei handelt es sich um eine Webseite [5], auf der Sie auswählen, welche Teile von Spring Sie verwenden möchten. Nach Auswahl aller Komponenten steht ein komplett vorkonfiguriertes Projekt zum Herunterladen bereit.
Wählen Sie im Spring Initializr die in der Tabelle “Projekteinstellungen” aufgeführten Einstellungen (Abbildung 2) aus. Abschließend klicken Sie auf Generate, um das Projekt zu erstellen. Speichern Sie die heruntergeladene Datei gpio.zip in Ihrem Home-Verzeichnis und entpacken Sie sie dort.
