--PAGE_BREAK--
Глава 3 Принципы построения графического интерфейса
Есть много различных графических систем: MSWindows, XWindowSystem, Macintosh. В каждой из них свои правила построения окон и их компонентов: меню, полей ввода, кнопок, списков, полос прокрутки. Эти правила сложны и запутанны. Графические APIсодержат сотни функций.
Для облегчения создания окон и их компонентов написаны библиотеки классов: MFC, Motif, OpenLook, Qt, Tk, Xview, OpenWindowsи множество других. Каждый класс такой библиотеки описывает сразу целый графический компонент, управляемый методами этого и других классов.
В технологии Javaдело осложняется тем, что приложения Javaдолжны работать в любой или хотя бы во многих графических средах. Нужна библиотека классов, независимая от конкретной графической системы. В первой версии JDKзадачу рещили следующим образом: были разработаны интерфейсы, содержащие методы работы с графическими объектами. Классы библиотеки AWTреализуют эти интерфейсы для создания приложений. Приложения Javaиспользуют данные методы для размещения и перемещения графических объектов, изменения их размеров, взаимодействия объектов.
Библиотека классов Java, основанных на peer-интерфейсах, получила название AWT(AbstractWindowToolkit). При выводе объекта, созданного в приложении Javaи основанного на peer-интерфейсе, на экран создается парный ему (peer-to-peer) объект графической подсистемы операционной системы, который и отображается на экране. Эти объекты тесно взаимодействуют во время работы приложения. Поэтому графические объекты AWTв каждой графической среде имеют вид, характерный для этой среды: в MSWindows, Motif, OpenLook, OpenWindows, везде окна, созданные в AWT, выглядят как «родные» окна.
Именно из-за такой реализации peer-интерфейсов и других «родных» методов, написанных, главным образом, на языке C++, приходится для каждой платформы выпускать свой вариант JDK.
В версии JDK1.1 библиотека AWTбыла переработана. В нее добавлена возможность создания компонентов, полностью написанных на Javaи не зависящих от peer-интерфейсов. Такие компоненты стали называть «легкими» (lightweight) в отличие от компонентов, реализованных через peer-интерфейсы, названных «тяжелыми» (heavy).
«Легкие» компоненты везде выглядят одинаково, сохраняют заданный при создании вид (lookandfeel). Более того, приложение можно разработать таким образом, чтобы после его запуска можно было выбрать какой-то определенный вид: Motif, Metal, Windows95 или какой-нибудь другой, и сменить этот вид в любой момент работы.
Эта интересная особенность «легких» компонентов получила название PL&F(PluggableLookandFeel) или "plaf.
Была создана обширная библиотека «легких» компонентоэ Java, названная Swing. В ней были переписаны все компоненты библиотеки AWT, так что библиотека Swingможет использоваться самостоятельно, несмотря на то, что все классы из нее расширяют классы библиотеки AWT.
Библиотека классов Swingпоставлялась как дополнение к JDK1.1. В состав Java2 SDKона включена как основная графическая библиотека классов, реализующая идею «100% PureJava», наряду с AWT.
В Java2 библиотека AWTзначительно расширена добавлением новых средств рисования, вывода текстов и изображений, получивших название Java2D, и средств, реализующих перемещение текста методом DnD(DragandDrop).
Кроме того, в Java2 включены новые методы ввода/вывода InputMethodFrameworkи средства связи с дополнительными устройствами ввода/вывода, такими как световое перо или клавиатура Бройля, названные Accessibility.
Все эти средства Java2: AWT, Swing, Java2D, DnD, InputMethodFrameworkи Accessibilityсоставили библиотеку графических средств Java, названную JFC(JavaFoundationClasses).
Описание каждого из этих средств составит целую книгу, поэтому мы вынуждены ограничиться представлением только основных средств библиотеки AWT.
3.1 Компонент и контейнер
Основное понятие графического интерфейса пользователя (ГИП) — компонент (component) графической системы. В русском языке это слово подразумевает просто составную часть, элемент чего-нибудь, но в графическом интерфейсе это понятие гораздо конкретнее. Оно означает отдельный, полностью определенный элемент, который можно использовать в графическом интерфейсе независимо от других элементов. Например, это поле ввода, кнопка, строка меню, полоса прокрутки, радиокнопка. Само окно приложения — тоже его компонент. Компоненты могут быть и невидимыми, например, панель, объединяющая компоненты, тоже является компонентом.
Вы не удивитесь, узнав, что в AWTкомпонентом считается объект класса Componentили объект всякого класса, расширяющего класс component. В классе componentсобраны общие методы работы с любым компонентом графического интерфейса пользователя. Этот класс — центр библиотеки AWT.
Каждый компонент перед выводом на экран помещается в контейнер (container). Контейнер «знает», как разместить компоненты на экране. Разумеется, в языке Javaконтейнер — это объект класса Containerили всякого его расширения. Прямой наследник этого класса — класс jcomponent— вершина иерархии многих классов библиотеки Swing.
Создав компонент — объект класса Componentили его расширения, следует добавить его к предварительно созданному объекту класса containerили его расширения одним из методов add().
Класс Containerсам является невидимым компонентом, он расширяет класс Component. Таким образом, в контейнер наряду с компонентами можно помещать контейнеры, в которых находятся какие-то другие компоненты, достигая тем самым большой гибкости расположения компонентов.
Основное окно приложения, активно взаимодействующее с операционной системой, необходимо построить по правилам графической системы. Оно должно перемещаться по экрану, изменять размеры, реагировать на дейст-
вия мыши и клавиатуры. В окне должны быть, как минимум, следующие стандартные компоненты.
· Строка заголовка (titlebar), с левой стороны которой необходимо разместить кнопку контекстного меню, а с правой — кнопки сворачивания и разворачивания окна и кнопку закрытия приложения.
· Необязательная строка меню (menubar) с выпадающими пунктами меню.
· Горизонтальная и вертикальная полосы прокрутки (scrollbars).
· Окно должно быть окружено рамкой (border), реагирующей на действия мыши.
Окно с этими компонентами в готовом виде описано в классе Frame. Чтобы создать окно, достаточно сделать свой класс расширением класса Frame, как показано в листинге 8.1. Всего восемь строк текста и окно готово.
Глава 4 Апплеты
4.1 Апплеты
Кроме приложений, язык Javaпозволяет создавать апплеты (applets). Это программы, работающие в среде другой программы — браузера. Апплеты не нуждаются в окне верхнего уровня — им служит окно браузера. Они не запускаются JVM— их загружает браузер, который сам запускает JVMдля выполнения апплета. Эти особенности отражаются на написании программы апплета.
С точки зрения языка Java, апплет — это всякое расширение класса Applet, который, в свою очередь, расширяет класс panel. Таким образом, апплет — это панель специального вида, контейнер для размещения компонентов с дополнительными свойствами и методами. Менеджером размещения компонентов по умолчанию, как и в классе Panel, служит FiowLayout. Класс Appletнаходится в пакете java. applet, в котором кроме него есть только три интерфейса, реализованные в браузере. Надо заметить, что не все браузеры реализуют эти интерфейсы полностью.
Поскольку JVMне запускает апплет, отпадает необходимость в методе main(), его нет в апплетах.
В апплетах редко встречается конструктор. Дело в том, что при запуске первого создается его контекст. Во время выполнения конструктора контекст еще не сформирован, поэтому не все начальные значения удается определить в конструкторе.
Начальные действия, обычно выполняемые в конструкторе и методе mamo, в апплете записываются в метод initoкласса Applet. Этот метод автоматачески запускается исполняющей системой Javaбраузера сразу же после загрузки апплета. Вот как он выглядит в исходном коде класса Applet:
publicvoidinit(){}
Негусто! Метод init() не имеет аргументов, не возвращает значения и должен переопределяться в каждом апплете — подкласре класса Applet. Обратные действия — завершение работы, освобождение ресурсов — записываются при необходимости в метод destroyо, тоже выполняющийся автоматически при выгрузке апплета. В классе Appletесть пустая реализация этого метода.
Кроме методов init() и destroy() в классе Appletприсутствуют еще два пустых метода, выполняющихся автоматически. Браузер должен обращаться к методу start() при каждом появлении апплета на экране и обращаться к методу stop
(), когда апплет уходит с экрана. В методе stop() можно определить действия, приостанавливающие работу апплета, в методе start() — возобновляющие ее. Надо сразу же заметить, что не все браузеры обращаются к этим методам как должно.
4.2 Параметры тега
applet
>
Перечислим все параметры тега .
Обязательные параметры:
· code— URL-адрес файла с классом апплета или архивного файла;
· widthи height— ширина и высота апплета в пикселах.
Необязательные параметры:
· codebase— URL-адрес каталога, в котором расположен файл класса апплета. Если этот параметр отсутствует, браузер будет искать файл в том же каталоге, где размещен соответствующий HTML-файл;
· archive— файлы всех классов, составляющих апплет, могут быть упакованы архиватором ZIPили специальным архиватором JARв один или несколько архивных файлов. Параметр задает URL-адреса этих файлов через запятую;
· align— выравнивание апплета в окне браузера. Этот параметр имеет одно из следующих значений: ABSBOTTOM, ABSMIDDLE, BASELINE, BOTTOM, CENTER, LEFT, MIDDLE, RIGHT, TEXTTOP, TOP;
· hspaceи vspace— горизонтальные и вертикальные поля, отделяющие апплет от других объектов в окне браузера в пикселах;
· download— задает порядок загрузки изображений апплетом. Имена изображений перечисляются через запятую в порядке загрузки;
· name— имя апплета. Параметр нужен, если загружаются несколько ап-плетов с одинаковыми значениями codeи codebase;
· style— информация о стиле CSS(CascadingStyleSheet); title— текст, отображаемый в процессе выполнения апплета;
· alt— текст, выводимый вместо апплета, если браузер не может загрузить его;
· mayscript— не имеет значения. Это слово указывает на то, что апплет будет обращаться к тексту JavaScript.
Метод getCodeBase() возвращает URL-адрес каталога, в котором лежит файл класса апплета.
4.3 Сведения об окружении апплета
Метод getoocumentBase() возвращает URL-адрес каталога, в котором лежит HTML-файл, вызвавший апплет.
Браузер реализует интерфейс Appletcontext, находящийся в пакете java.applet. Апплет может получить ссылку на этот интерфейс методом getAppletContext().
С помощью методов getApplet(Stringname) и getApplets() интерфейса Appletcontextможно получить ссылку на указанный аргументом nameапплет или на все апплеты, загруженные в браузер.
Метод showDocument(URLaddress) загружает в браузер HTML-файл с адреса address.
Метод showDocument(URLaddress, Stringtarget) загружает файл во фрейм, указанный вторым аргументом target. Этот аргумент может принимать следующие значения:
· _seif— то же окно и тот же фрейм, в котором работает апплет;
· _parent — родительский фрейм апплета;
· _top— фрейм верхнего уровня окна апплета;
· _biank— новое окно верхнего уровня;
· name— фрейм или окно с именем name, если оно не существует, то будет создано.
4.4 Изображение и звук
Изображение в Java— это объект класса image, представляющий прямоугольный массив пикселов. Его могут показать на экране логические методы drawimageoкласса Graphics. Мы рассмотрим их подробно в следующей главе, а пока нам понадобятся два логических метода:
drawlmage(Image img, int x, int y, ImageObserver obs)
drawImage(Image img, int x, int y, int width, int height,
ImageObserverobs)
Методы начинают рисовать изображение, не дожидаясь окончания загрузки изображения img. Более того, загрузка не начнется, пока не вызван метод drawlmage(). Методы возвращают false, пока загрузка не закончится.
Аргументы (х, у) задают координаты левого верхнего угла изображения img; widthи height— ширину высоту изображения на экране; obs— ссылку на объект, реализующий интерфейс ImageObserver, следящий за процессом загрузки изображения. Последнему аргументу можно дать значение this.
Первый метод задает на экране такие же размеры изображения, как и у объекта класса image, без изменений. Получить эти размеры можно методами getWidth(), getHeight{) класса Image.
Интерфейс ImageObserver, реализованный классом Component, а значит, и классом Applet, описывает только один логический метод imageUpdate(), выполняющийся при каждом изменении изображения. Именно этот метод побуждает перерисовывать компонент на экране при каждом его изменении.
Заключение
Апплеты были первоначальным практическим применением Java. За первые два года существования Javaбыли написаны тысячи очень интересных и красивых апплетов, ожививших WWW. Масса апплетов разбросана по Internet, хорошие примеры апплетов собраны в JDKв каталоге demo\applets.
В JDKвошел целый пакет java.applet, в который фирма SUNсобиралась заносить классы, развивающие и улучшающие апплеты.
С увеличением скорости и улучшением качества компьютерных сетей значение апплетов сильно упало. Теперь вся обработка данных, прежде выполняемая апплетами, переносится на сервер, браузер только загружает и показывает результаты этой обработки, становится «тонким клиентом».
С другой стороны, появилось много специализированных программ, в том числе написанных на Java, загружающих информацию из Internet. Такая возможность есть сейчас у всех музыкальных и видеопроигрывателей.
Фирма SUNбольше не развивает пакет java.applet. В нем так и остался один класс и три интерфейса. В библиотеку Swingвошел класс JApplet, расширяющий класс Applet. В нем есть дополнительные возможности, например, можно установить систему меню. Он способен использовать все классы библиотеки Swing. Но большинство браузеров еще не имеют Swingв своем составе, поэтому приходится загружать классы Swingс сервера или включать их в jar-архив вместе с классами апплета.
продолжение
--PAGE_BREAK--