Programmare in java: 6. Weather Station

    Nella storia dell’umanità, il cielo è stato il primo “schermo” di dati. Prima ancora di termometri e radar, i contadini osservavano il colore delle nuvole, la direzione del vento, l’odore dell’aria prima di un temporale. Da quei segni traevano decisioni concrete: seminare, raccogliere, mettersi in viaggio oppure restare al riparo. Prevedere il tempo non era un lusso, ma una forma di sopravvivenza.

Con l’Ottocento arrivarono i primi strumenti sistematici: barometri, pluviometri, termometri disposti in una piccola capanna bianca di legno. Nacque così la “stazione meteo”: un punto fisso dove il cielo si traduceva in numeri, orari, tabelle. Collegando fra loro più stazioni, i meteorologi iniziarono a tracciare mappe di pressione e fronti, trasformando l’intuizione in scienza.

Nel Novecento la rete si allargò: palloni sonda, boe oceaniche, satelliti geostazionari che osservano la Terra dall’alto. Oggi un singolo bollettino contiene il risultato di migliaia di sensori distribuiti in tutto il pianeta. Eppure, dietro quella complessità, resta la stessa domanda di sempre: qual è lo stato attuale delle grandezze meteorologiche in un determinato luogo di interesse?

In alcuni contesti, la risposta non è solo una curiosità, ma una condizione necessaria per agire. I lanci spaziali, ad esempio, vivono dentro “finestre di lancio” strettamente legate al meteo: vento in quota, formazione di cumulonembi, rischio di fulminazione del razzo, visibilità, gradiente termico verticale. Una lettura delle condizioni atmosferiche può rinviare un lancio di ore o di giorni. Tuttavia, anche lì, come in una stazione meteo in miniatura, tutto dipende dalla precisione con cui si raccolgono e si interpretano i dati.

Nel linguaggio dell’informatica, una stazione meteo diventa un laboratorio di dati: un’API fornisce misure e istanti temporali in formato JSON. Il programma li analizza, li elabora e ne rappresenta i risultati — una data, un’ora di riferimento, una descrizione del cielo. In questo quadro, ogni risposta dell’API registra un istante dell’atmosfera terrestre: una fotografia numerica del cielo che il codice traduce in una forma leggibile per l’esperienza umana.

    La Weather Station costituisce un’estensione rispetto ai precedenti progetti console-based Java poiché utilizza una sorgente dati esterna in tempo quasi reale — l’API pubblica di open-meteo.com — per produrre un report meteorologico strutturato.

Dal punto di vista del linguaggio, il progetto adotta alcuni strumenti caratteristici della piattaforma Java, come la costruzione dell’URL di richiesta — completo di query string che specifica coordinate geografiche, fuso orario e insiemi di variabili meteorologiche (sezioni daily e current) —, l’apertura della connessione HTTP verso il servizio remoto e l’invio della richiesta HTTP di tipo GET tramite le classi URI e HttpURLConnection, con controllo esplicito del codice di stato, e l’acquisizione del flusso di risposta in formato JSON attraverso InputStreamReader e BufferedReader. A questi aspetti si affiancano l’impiego delle API del package java.time per rappresentare data, ora, fuso orario e orari di alba e tramonto, e la definizione di un repertorio dei capoluoghi italiani tramite un enum dedicato, annidato in una interfaccia, che associa a ciascuna città le relative coordinate geografiche.

Inoltre, la scelta di effettuare un parsing del JSON senza ricorrere a librerie esterne mette in evidenza l’uso dei costrutti del linguaggio e delle API di base sulle stringhe: ricerca tramite marker testuali, gestione di indici, costruzione controllata di porzioni di testo. In questo quadro risultano centrali anche elementi del core language come i parametri variadici, l’utilizzo mirato degli switch e l’impiego di etichette di blocco per gestire casi particolari nella logica di estrazione e formattazione dei dati.

Da un punto di vista astratto, l’applicazione agisce come una funzione che associa a uno stato dell’atmosfera un vettore finito di grandezze numeriche o simboliche, in modo da rendere una rappresentazione discreta e stabile di condizioni fisiche altrimenti effimere.
 

▶ Esegui il programma su Replit:

1. Clicca sul link Apri su Replit per accedere al progetto.
2. Se non hai un account Replit, registrati gratuitamente oppure accedi con Google/GitHub.
3. Una volta nel progetto, premi “Run” per avviare l’esecuzione.
4. Puoi consultare il file sorgente e, se desideri, scaricarlo o copiarlo dal pannello di codice a sinistra.

▶ Requisiti:

1. Java JDK 8 o superiore installato (verifica con java -version).
2. Console o IDE compatibile con UTF-8.

▶ Scarica la versione portatile del codice:

1. Effettua queste tre semplici operazioni:
   • Clicca sul link Scarica File per scaricare il file Main.txt, che contiene il codice sorgente completo in formato .txt.
   • Clicca sul link Scarica File per scaricare il file Coordinates.txt, che contiene il codice sorgente completo in formato .txt.
   • Clicca sul link Scarica File per scaricare il file WeatherStation.txt, che contiene il codice sorgente completo in formato .txt.
2. Rinomina i file cambiando l’estensione da .txt a .java.
3. A. Se usi un IDE Java (VS Code, IntelliJ, NetBeans, Eclipse), crea un nuovo progetto java vuoto e aggiungi il package weather; poi importa i tre file e avvia la classe Main.java come Java Application.

3. B. Se invece vuoi eseguirlo senza IDE, crea una cartella chiamata weather e inserisci al suo interno i tre file .java.
4. B. Apri il terminale nella cartella che contiene weather/ e usa uno dei comandi seguenti:

macOS / Linux :

mkdir -p out && javac -encoding UTF-8 -d out $(find . -name "*.java") && java -Dfile.encoding=UTF-8 -cp out weather.Main

Windows (PowerShell):

mkdir out; javac -encoding UTF-8 -d out (Get-ChildItem -Recurse -Filter *.java).FullName; java -Dfile.encoding=UTF-8 -cp out weather.Main

Windows (Prompt dei comandi): esegui i comandi uno alla volta (senza ; tra di essi). Esempio:

mkdir out
javac -encoding UTF-8 -d out *.java
java -Dfile.encoding=UTF-8 -cp out weather.Main

▶ Utilizzo:

Dopo l’avvio, la console ti guida passo-passo:

• inserisci un il nome di un capoluogo di regione italiano e premi ‘INVIO’ per visualizzare le condizioni meteo della città.

    Nel complesso, il progetto mostra come, a partire dall’esigenza di ottenere un quadro delle condizioni meteorologiche per una singola città, sia possibile costruire in Java una struttura modulare che integra la gestione di richieste HTTP verso un’API esterna, la modellazione delle informazioni temporali, l’uso di coordinate geografiche e la formattazione testuale, e che mantiene distinti i livelli (dati esterni, parsing, rappresentazione) lasciando spazio a estensioni future.

Le Javadoc all’interno del codice documentano nel dettaglio le responsabilità e il flusso logico delle singole classi, enum e metodi, rendendo esplicita l’architettura complessiva e facilitando eventuali evoluzioni del progetto.