Java小应用程序(Applet).ppt

第12章Java小应用程序(Applet)的设计,12.1编写一个Applet12.2Applet的通信,12.1编写一个Applet,要编写一个Applet，必须首先从java.applet.Applet派生一个类：importjava.applet.*;publicclassSimpleAppletextendsApplet需要注意的是，派生出的Applet的类必须定义为public类型。java.applet.Applet类实际上是java.awt.Panel的子类。Applet和AWT类的继承关系如图12.1所示。,图12.1,这种层次关系显示，一个Applet可直接用作一个AWT布局的容器。因为Applet是Panel的子类，所以它有一个缺省的流(Flow)布局管理器。Component，Container和Panel类的方法被Applet类继承了下来。12.1.1Applet的执行框架在Java出现之前，人们就已经开始使用HTML(超文本标记语言)进行Web页面的设计了。然而，对HTML稍有了解的人都知道，HTML所提供的设计能力是极其有限的。Java率先提供了让Web页面实现更丰富的GUI和逻辑运算能力的方法，这种方法是通过将一个Java的类插入到Web页面中来实现的。,如何编写一个Applet并令它在浏览器中执行呢？方法很简单，只要继承java.applet包下的Applet类，并实现一些必要的方法即可。下面我们来看一个最简单的Applet的例子，并学会怎样在浏览器中令它运行。例12.1SimpleApplet.javaimportjava.applet.*;importjava.awt.*;publicclassSimpleAppletextendsApplet,Stringtext=null;publicvoidinit()text=Asimpleappletdemo!;setBackground(Color.YELLOW);publicvoidstart()System.out.println(starting.);publicvoidstop(),System.out.println(stopping.);publicvoiddestroy()System.out.println(preparingtounload.);publicvoidpaint(Graphicsg)System.out.println(Paint);,g.drawString(text,15,25);上面是一个最简单的Applet例子，大家可能已经发现，这个程序没有main()方法，的确，我们前面所学到的Java应用程序都必须由main()方法处进入，而在一个Applet中却不是这样。Applet的生命周期稍微有些复杂，它需要通过浏览器来运行，所以为了执行它，还必须有一个HTML编写的Web页面。,例12.2SimpleApplet.html,这里将不准备详细讨论有关HTML的问题，如果不太了解，可以自己查阅相关资料。我们只稍微解释一下上面的HTML代码。它通过标记和参数告诉浏览器下载执行一个Applet。其中，name这个参数表示Applet的名字；codebase表示编译好的Applet字节码的路径；code表示Applet文件的文件名；width和height指定了该Applet的宽度和高度。name和codebase这两个参数并不是必须的，如果Applet字节码文件和html文件在同一路径下，则可以不加codebase参数。width和height这两个参数一定要加，所以在Applet程序中可以不需要设置Applet的Panel的大小。,把这个HTML文件和编译好的Applet保存在同一个目录下(HTML文件并不一定要和Applet同名)，然后用浏览器打开这个HTML文件，将看到这个最简单的小应用程序的运行结果。除了通过浏览器来运行Applet，Java平台本身也提供了一个调试Applet的方法。在JDK包中带有一个小应用程序观察器AppletViewer.exe，只要在Windows命令行窗口中输入：appletviewerSimpleApplet.html就会看到和在浏览器中运行基本相同的输出结果。图12.2和图12.3分别列出了通过两种方式运行例子SimpleApplet的输出结果。,现在我们来看看这个Applet到底是如何运作的。大家可能已经注意到，在上面的例子SimpleApplet中，没有main()方法。一般的Java应用程序都是由main()方法处进入，而在Applet中却不是这样。在构造函数完成了它的任务后，浏览器将自动调用init()方法，所以通常把Applet的基本初始化操作放在这里。init()结束后，浏览器调用另一个称为start()的方法，start()通常在Applet成为可见时被调用。,start()方法结束后，piant()方法会紧接着被调用来向Applet的Panel上绘图。这样，一个Applet就已经运行起来了。用户离开了Applet所在的页面时，stop()方法被调用停止Applet的一些工作。直到浏览器关闭时，destroy()方法才被调用来完成最后的清除工作。当然Applet的生命周期比上面所讨论的要稍微复杂一些。,图12.2,图12.3,12.1.2Applet的安全机制我们已经知道，Applet是通过浏览器下载并自动运行的，这听起来好像有些可怕，通过浏览器自动运行，这不正是病毒制造者的梦想吗。Applet的设计者可能会把Applet设计成一个病毒，并借助浏览器让它进入用户的计算机。听起来很可怕，但Java的设计者们也考虑到了这一点，所以对Applet的能力做了种种限制，只要一个Applet试图违反安全条例，小应用程序安全管理器(AppletSecurityManager)就会发出一个SecurityException(安全违例)消息。,那么到底哪些是Applet可以做的，哪些是不可以做的呢？小应用程序所能够控制的安全程度是在浏览器层次上实现的，小应用程序的安全机制通过沙箱(sandbox)控制。在大多数浏览器上，在沙箱内运行时，缺省地禁止以下操作：运行时执行另一程序：小应用程序绝不能运行任何一个本地可执行程序。任何文件的输入/输出：小应用程序不能读/写本地计算机的文件系统。,调用任何本地方法：除了所用Java版本号，操作系统名和版本号，小应用程序不能获取任何与本地计算机有关的信息，也不能通过调用任何本地方法、API等方法获得。特别是，小应用程序不能获得用户名、电子邮件地址等等信息。尝试打开除提供Applet的主机之外的任何系统的Socket：除了下载它的服务器之外，小应用程序不能和任何一台主机通信。,这些限制的关键在于：通过限制Applet对系统文件的存取来阻止它侵犯一个远程系统的隐私或破坏该系统；禁止执行另一程序和不允许调用本地方法限制了Applet启动未经JVM检查的代码；对Socket的限制则禁止了与另一个可能有危害性的程序的通信。由于小应用程序是由JVM(JavaVirtualMachine)解释执行的字节码，而非由CPU直接执行的机器码，所以只要在JVM中检查了小应用程序的指令和程序区域，就可以确定，小应用程序不会对用户计算机系统造成较大的危害。表12.1显示了小应用程序在沙箱中运行时的功能。,表12.1小应用程序的功能,在这些限制下，小应用程序的能力似乎大打折扣了，这对那些恶意的设计者是有效的措施，但是也给开发者们造成了限制。如果没有办法打破这些限制，那么小应用程序所能做的就太有限了。对此，Java的设计者也提供了解决办法，那就是签名类。小程序提供者可以编写一个带有签名的Applet，当浏览器下载并运行这个Applet的时候，会提示用户这是一个签名Applet类，并询问用户是否信任该设计者。如果取得用户的信任，那么这个Applet就可以突破所有的限制，像一个普通应用程序那样在用户的计算机上运行了。,12.1.3Applet的主要方法Applet类的一些主要方法有：publicvoidinit()该方法在Applet被浏览器载入内存后自动调用，通常用来初始化数据的值。本方法只在Applet首次装入时被调用，并在调用start()方法前完成。假如要创建一个Applet生存期内的线程，就可以在该方法中创建，在destory方法中结束。,publicvoidstart()当init()方法完成后，浏览器会自动调用start()方法。它的执行使得Applet成为活动的。并且每次Applet成为可见的时，它都要执行一次，如：当浏览器在被最小化后又恢复时，或者从其他web页返回含有这个Applet的页面时。通常我们把主要程序代码写在这里，这一方法的典型用法是启动动画和播放声音。,publicvoidstop()当浏览器切换到另一个web页面或将要关闭时，会自动调用stop()方法。通常在该方法中加入一些暂停动作，例如暂停音乐或动画的播放，以便用户从其他Web页面切换回包含该Applet的页面时，可以通过调用start()方法继续播放下去。,publicvoiddestroy()用户关闭浏览器时，必须终止Applet的运行，并回收资源。此时，destroy()方法会自动被调用。该方法是Applet在生存期中执行的最后一个方法，所以通常在这里释放一些在init()中分配的资源，如创建的线程等。浏览器在调用destory()方法时，会先调用一次stop()方法。,publicAudioClipgetAudioClip(URLurl)返回由参数url所指定的AudioClip对象。AudioClip是一个音频剪辑对象的接口，它提供了音频对象的抽象控制。无论url指定的音乐文件是否存在，getAudioClip()方法都会很快返回值，因为音频文件要等到播放的时候才下载。url参数指定的必须是一个绝对地址。publicURLgetCodeBase()返回Applet所在网址。publicURLgetDocumentBase()返回包含该Applet对象的Web页面的地址。,publicImagegetImage(URLurl)返回参数url所指定的图片文件的Image对象。和getAudioClip()方法类似，不管指定地址的文件是否存在，getImage()方法都会立即返回值。图片文件在Applet显示在屏幕上时才会下载。url参数指定的必须是一个绝对地址。publicStringgetParameter(Stringname)返回由HTML文件所提供的参数信息。Applet提供了从Web页面文件中提取参数的方法，可以在HTML文件中通过标记设置一些参数供Applet使用，例如有如下的HTML代码：,调用getParameter(Color)将返回blue。注意参数名是不区分大小写的。publicBooleanisActive()检查Applet是否处于活动状态。当浏览器调用start()方法时，Applet即进入活动状态，而一旦stop()方法被调用，即进入非活动状态。,publicvoidplay(URLurl)播放由参数url指定的音频剪辑，如果该音频剪辑不存在，则不做任何事情。url参数指定的必须是一个绝对地址publicvoidshowStatus(Stringmsg)在浏览器的状态栏上显示由参数msg指定的文字信息，以便通知用户Applet的当前状态。通过第一节的例子，我们已经明白了Applet运行的方式和它的生命周期。下面我们通过实例来学习如何运用以上方法写出有趣的Applet。,例12.3ShowImageApplet.javaimportjava.applet.*;importjava.awt.*;.*;publicclassShowImageAppletextendsAppletStringImageName=null;StringAudioName=null;Imageimg=null;AudioClipaudio=null;,publicvoidinit()ImageName=getParameter(image);img=getImage(getDocumentBase(),ImageName);AudioName=getParameter(audio);audio=getAudioClip(getDocumentBase(),AudioName);publicvoidstart()audio.play();,publicvoidpaint(Graphicsg)g.drawImage(img,0,0,this);ShowImageApplet.html,图12.4,这个例子展示了如何通过getImage()方法载入一个图片对象，并将它显示在浏览器中以及在启动Applet的时候播放一段音乐。首先，通过getParameter()方法从HTML代码中提取出参数，即Image和Audio文件的文件名。然后通过getImage()方法和getAudioClip()方法取得Image和Audio文件的对象。它们包括两个参数，getDocument()返回包含Applet的Web页所在的地址，第二个参数getJava.gif指定图片文件名。最后在start()方法中播放音乐。这样，Applet每次启动时都会伴随着一段音乐。在paint()方法中调用drawImage()方法显示图片，运行时图片getJava.gif和windowsstart.wav两个文件必须和ShowImageApplet.html文件在同一目录下，其运行结果如图12.4所示。,运行结果如图12.4所示。值的注意的是,如果通过图片来源地址,12.1.4Applet标记以下为Applet标记的完整句法：archive=archiveListcode=appletFile.classwidth=pixelsheight=pixelscodebase=codebaseURLalt=alternateTextname=appletInstanceNamealign=alignmentvspace=pixelshspace=pixels,.alternateHTML这些标记的意义如下：archive=archiveList这一可选属性描述了一个或多个含有将被预装的类和其他资源的archives。类的装载由带有给定codebase的AppletClassLoader的一个实例来完成。ArchiveList中的archives以逗号(，)分隔。,code=appletFile.class这是一个必需的属性，它给定了含有已编译好的Applet子类的文件名。也可用package.appletFile.class的格式来表示。注：这个文件与你要装入的HTML文件的基URL有关，它不能含有路径名。要改变Applet的基URL，可使用。width=pixelsheight=pixels这些必需的属性给出了Applet显示区域的初始宽度和高度(以像素为单位)，不包括Applet所产生的任何窗口或对话框。,codebase=codebaseURL这一可选属性指定了Applet的基URL包含有Applet代码的目录。如果这一属性未指定，则采用文档的URL。alt=alternateText这一可选属性指定了当浏览器能读取Applet标记，但不能执行JavaApplet时要显示的文本。name=appletInstanceName这个可选属性为Applet实例指定有关名称，从而使得在同一页面上的Applet可找到彼此(以及互相通信)。,align=alignment这个可选属性指定了Applet的对齐方式。它的可取值与基本的HTML中IMG标记的相应属性相同，为left,right,top,texttop,middle,absmiddle,baseline，bottom和absbottom等。vspace=pixelshspace=pixels这些可选属性指定了在Applet上下(vspace)及左右(hspace)的像素数目。其用法与IMG标记的vspace和hspace属性相同。,这个标记提供了一种可带有由外部指定的数值的Applet，它对一个Java应用程序的作用与命令行参数相同。Applet用getParameter()方法来存取它们的属性，该方法将在稍后作更详细的讨论。不支持Java程序执行的浏览器将显示被包括在和标记之间的任何常规的HTML；而可支持Java技术的浏览器则忽略介于这两个标记之间的HTML代码。,12.1.5从Applet中弹出窗口有时候我们可能觉得浏览器的界面不利于布局管理，一个浮在顶端的窗口或对话框更能引人注目。实际上，确实可以从Applet程序中弹出一个如同应用程序一般的窗口来。这有时也有利于我们将现成的应用程序转成小应用程序，如果我们只是仅仅想它通过浏览器下载运行，而不需要做太多功能上的调整，从Applet程序中弹出一个窗口也许是个好的解决办法，也就是给它披上一个Applet的外壳。下面这个例子是一个小型的计算器的程序，它通过Applet的一个按键弹出一个Frame，而计算器功能的实现都在Frame中。Applet的功能仅仅是从浏览器启动它，仅仅是它的一层外壳。,例12.4CalculatorApplet.javaimportjava.applet.*;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;publicclassCalculatorAppletextendsAppletimplementsActionListener/弹出的窗口privateFramecalcFrame=newCalculatorFrame();publicvoidinit(),/弹出的按键ButtoncalcButton=newButton(Calculator);calcButton.addActionListener(this);add(calcButton);publicvoidactionPerformed(ActionEventevt)/弹出窗口如果没有被显示，则显示它，否则关闭它if(calcFrame.isVisible()calcFrame.setVisible(false);,elsecalcFrame.setVisible(true);classCalculatorFrameextendsFrameimplementsActionListenerprivateTextFielddisplay=null;privatedoublearg1=0;privateStringBufferarg2=newStringBuffer();privatecharop=;,publicCalculatorFrame()setTitle(Calculator);setSize(200,200);setLayout(newBorderLayout();/输出窗口display=newTextField(0);display.setEditable(false);add(display,North);/数字按键盘Panelkeypad=newPanel();,Panelkeypad=newPanel();keypad.setLayout(newGridLayout(4,4);/添加数字和运算符按键Stringkeys=789/456*123-0.=+;for(inti=0;i=0,elsecalculate(Double.parseDouble(arg2.toString();op=c;arg2.setLength(0);if(c=)arg2.append(arg1);publicvoidcalculate(doublearg2),/计算switch(op)case+:arg1+=arg2;break;case-:arg1-=arg2;break;case*:arg1*=arg2;break;case/:arg1/=arg2;break;case=:arg1=arg2;break;default:break;,display.setText(+arg1);这个窗口是一个功能简陋的计算器面板。由于只需给它配上最简单的HTML代码，所以这里不再列出。图12.5是该程序的运行结果。,图12.5,弹出窗口,Applet,我们注意到，在弹出窗口的最底下有一行字JavaAppletWindow，这是对这个窗口的一个说明，也是所有浏览器都具备的一个安全特性。它提示用户这是一个由运行于浏览器的Applet弹出的窗口，而不是从机器上运行的一个程序。试想如你运行了一个恶意的Applet程序，它可能会弹出一个窗口，这个窗口与你本地某个需要输入账号、密码的应用程序有着相同的界面，也许你会被它蒙蔽而错误性的输入了信息，这个Applet就会把这些信息送回主机。,为了避免这种恶作剧出现，所有的弹出窗口都在底端显示一个标签，警告用户这是一个小应用程序，而不是本地应用程序。当然，如果你制作一个签名的小应用程序并得到了用户的信任，则可以不显示这个警告标签。值的一题的是，正如前面所说，这个小应用程序只是通过Applet来启动了一个弹出窗口，如果在CalculatorApplet类中为它加入一个mian()方法的话，它就可以同时作为Applet和应用程序来运行，大家可以自己试试。,12.1.6基于Swing与AWT的Applet的区别我们已经知道，Applet类是从AWT包中的Panel类派生的，而Java2提供的新一代GUI设计包Swing也提供了支持Applet设计的类：javax.swing.Japplet。注意，JApplet类并不是从JPanel类派生的，而是直接从java.applet.Applet类派生出来的。用AWT设计小应用程序时，我们从java.applet.Applet类派生一个子类，现在为了使用Swing包，就必须从javax.swing.JApplet类派生子类。让我们先来看一个基于JApplet类的小应用程序的实例，然后再分析二者的区别。,例12.5JAppletTest.javaimportjava.awt.*;importjavax.swing.*;publicclassJAppletTestextendsJAppletprivateJMenuBarmenuBar=newJMenuBar();publicvoidinit(),ContainercontentPane=getContentPane();Imageimg=getImage(getDocumentBase(),getJava.GIF);Iconicon=newImageIcon(getImage(getDocumentBase(),getJava.GIF);JLabellabel=newJLabel(Swing!,icon,SwingConstants.CENTER);,contentPane.add(label,BorderLayout.CENTER);JMenufileMenu=newJMenu(File);StringfileItems=New,Open,Save,Exit;for(inti=0;ifileItems.length;i+)fileMenu.add(fileItemsi);JMenuhelpMenu=newJMenu(Help);StringhelpItems=Helpofhelp,About;for(inti=0;ihelpItems.length;i+)helpMenu.add(helpItemsi);,menuBar.add(fileMenu);menuBar.add(helpMenu);setJMenuBar(menuBar);该程序的运行结果如图12.6所示。在该程序中，为小应用程序加入了一个菜单条，这也是基于Swing的小应用程序的一种新特性。,图12.6,从上面的例子来看，基于Swing的小应用程序和基于AWT的小应用程序在架构上没有什么分别，它们的生存方式也是相同的，所以上述例子中也没有给出start()，stop()，destory()这些方法，而是使用了默认的方法，但是，有几点需要注意：(1)JApplet类默认使用BorderLayout作为其容器的布局管理器，其默认约束条件是BordenLayout.CENTER，而Applet的缺省的布局管理器是FlowLayout，且FlowLayout的缺省约束条件是FlowLayout.LEFT，这是二者最显著的区别之一。,(2)JApplet是只包含一个组件的容器，这个组件就是JRootPane的一个实例，而JRootPane包含了一个称作内容窗格的容器。(3)内容窗格包含与特定的小应用程序有关的所有内容，可通过getContentPane()方法获得。即是说，小应用程序必须把所有的组件添加到内容窗格中，而Applet则是把它们直接添加到小应用程序中。(4)我们不能直接为小应用程序设置布局管理器，而只能对它的内容窗格设置布局管理。(5)JApplet的实例可以有一个菜单栏，它是由setJMenuBar()方法指定的，而AWT小应用程序却不能。,基于Swing的小应用程序比基于AWT的小应用程序有更多的优势，它可以使用Swing提供的更多界面元素和性能。但是它也有一个很大的缺陷，那就是很多浏览器都不能支持Swing编写的小应用程序，而必须依靠安装JavaPlug-in包。虽然可以让浏览器在运行Swing小应用程序时自动下载这个包，但是由于JavaPlug-in包并不小，所以对于非宽带上网的用户来说是不可忍受的。,12.2Applet的通信,12.2.1Applet与浏览器的通信我们已经学习过如何通过getParameter()方法从浏览器的Web页中获取信息，同时，Applet也可以要求浏览器为自己做事，例如我们可以让浏览器打开一个指定的Web页。为了与浏览器通信，需调用Applet的getAppletContext()方法。这个方法返回一个实现了AppletContext接口的对象，这个接口是实现Applet和浏览器通信的一座桥梁。,除了getAudioClip()和getImage()外，AppletContext接口还提供了四个有用的方法，它们是get-Applet()、getStream()、showDocument()和showStatus()，我们将在本节和下面的小节中讲述它们的用法。在小应用程序中可以访问浏览器的两个区：状态行和页面显示区，但都必须通过调用AppletContext接口中的方法来实现。通过调用showStatus(Stringstatus)方法，可以在浏览器底部的状态行中显示一行字符串提示信息，例如：showStatus(LoadingDatapleasewait);,但是，遗憾的是，使用showStatus()显示提示信息的功能很有限，因为浏览器自己也在使用状态行，而且经常使用。它总是用新的提示信息改写前一次的信息，用户往往无法注意到某一条信息，所以不能用该方法来显示一些重要信息。在浏览器页面显示区显示信息的方法是showDocument()，它可以通知浏览器打开一个指定的URL资源。showDocument()方法的定义如下：showDocument(URLurl);showDocument(URLurl,Stringtarget);,第一种格式的调用可以让浏览器直接打开一个新的URL资源，并将它显示在当前浏览器显示区中，替换原来显示的Web页面。第二种格式的调用多了一个String类型的参数，第一个参数依然是指定要显示的URL资源，第二个参数则用于指明浏览器打开页面的方式。如果指定值为_blank，浏览器就会另外打开一个新窗口，在新的浏览器窗口中显示指定的Web页。如果使用HTML3.2以上版本提供的帧特性，则可以将一个浏览器的窗口分成多个帧，并给每个帧指定一个名字。用户可以把自己的Applet放入一个帧中，并利用它来控制其他帧的页面显示。表12.2展示了可以用作ShowDocument()方法的第二个参数的所有字符串及其功能。,表12.2showDocument参数,例12.6Bookmark.javaimportjava.applet.*;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;.*;publicclassBookmarkextendsAppletimplementsItemListener,privateListlinks=newList();publicvoidinit()inti=1;Strings;while(s=getParameter(link+i)!=null)links.add(s);i+;add(links);,publicvoiditemStateChanged(ItemEventevt)Listsource=(List)evt.getSource();Stringlink=source.getSelectedItem();tryAppletContextcontext=getAppletContext();URLurl=newURL(link);context.showDocument(url,right);,catch(Exceptione)showStatus(Error+e);Bookmark.html,BookmarkApplet/Left.html,ABookmarApplet,这个小应用程序利用了HTML3.2以上版本的窗口分帧的特性，将浏览器的页面显示区垂直地分成了两个帧。左边的帧包含了上面的Bookmark小应用程序，它在一个列表框中列出了一列网址。点击其中任何一个网址，就会在右边的帧中显示出相应的Web页来。这个功能类似收藏夹的小应用程序在浏览器中运行，结果如图12.7所示。,图12.7,12.2.2同页Applet之间的通信我们已经学习了如何在一个Web页面中嵌入Applet，实际上，完全可以在同一个Web页上嵌入一个以上的小应用程序，甚至还可以让这些Applet互相通信，互相控制。要实现Web页中的不同Applet之间的通信，这些Applet的codebase必须是相同的，即它们的class文件放在服务器上的同一路径下。,Applet之前的通信是一个高级技巧。我们还记得在嵌入小应用程序的标记中有一个name参数，我们可以通过这个参数为嵌入的小应用程序赋予一个名字。然后调用AppletContext接口的getApplet()方法，获得对这个小应用程序的一个引用。利用这个应用，就可以调用小应用程序中任何public的方法。请看如下例子。,例12.7ListApplet.javai