Java Applet概述
| 课题名称 |
第九讲 Java Applet概述 |
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| 教学提示 | 本讲介绍掌握Java Applet程序的基本形式、生命周期、Applet标记及Java Applet程序的设计方法和运行环境。 | ||
| 教学目的 |
1. 掌握Java Applet程序的基本形式、生命周期、Applet标记 2. 熟练掌握Java Applet程序的设计方法和运行环境 |
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| 重点 |
Java Applet程序的设计方法 |
难点 |
Java生命周期的概念 |
| 教学方法 | 案例教学法，任务驱动教学法 | 教学手段 |
幻灯片与投影示例 |
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教学内容 第九讲 Java Applet概述 9． 1什么是Java Applet Java Applet 是另一类非常重要的Java程序，虽然它的源代码编辑与字节码的编译生成过程与Java Application相同，但它却不是一类可以独立运行的程序，相反，它的字节码文件必须嵌入到另一种HTML语言的文件中，并由负责解释HTML文件的WWW浏览器充当解释器，来解释执行Java Applet的字节码程序。 9．1．1 一个最简单的Java Applet 首先看一个最简单的Java Applet程序： 【例9．1】HelloApplet.java import java.applet.*; //将java.applet 包中的系统类引入本程序 import java.awt.*;//将java.awt包中的系统类引入本程序 public class HelloApplet extends Applet{ public void paint(Graphics screen){ screen.setColor(Color.red); screen.drawString("你好，Java世界!",2,20); } } 先编译生成HelloApplet.class文件，然后建立一个网页文件HelloApplet.html，如下： <html> <head><title>我的第一个JavaApplet程序</title></head> <body> <applet code="HelloApplet.class" width=300 height=200> 这里将显示一个applet小程序 </applet> </body> </html> 将该html文件放在与class文件相同的目录下，用支持Java的浏览器如IE或Netscape打开，“你好，Java世界!”显示在屏幕左上角，效果如图9.1(a)所示。
图9.1(a)HelloApplet程序在IE浏览器中的执行结果
图9.1(b)HelloApplet程序在小程序查看器中的执行结果 对于HelloApplet.html文件和编译生成HelloApplet.class文件，也可以使用Java的小程序查看器appletviewer来测试。在DOS窗口，进入该html文件所在的目录，键入如下命令： appletviewer HelloApplet.html 效果如图9.1(b)所示。 下面我们分析一下HelloApplet.java程序的结构。 首先，HelloApplet.java程序的第1、2行利用关键字import引入了程序需要用到的两个系统类。这两个系统类分别位于不同的系统包中，所以引用时需要指明它们所在的包名。 第3行声明了一个名为HelloApplet的用户自定义类。与Java Application相同，Java Applet程序也是由若干个类定义组成，而且这些类的定义也都是由class关键字标志的。但是Java Applet中不需要用main方法，它要求的是程序中有且必须有一个类是系统类Applet的子类，也就是必须有一个类的类头部分以extends Applet结尾，如：public class HelloApplet extends Applet，表示HelloApplet类是系统类Applet的子类。 在HelloApplet 类体中定义了一个方法paint。实际上，paint方法是系统类Applet中已经定义好的成员方法，它与其他的一些Applet中的方法一样，能被WWW浏览器识别，并在恰当的时刻自动调用，所以用户程序定义的Applet子类只需继承这些方法并按具体需要改写其内容（这个过程称为“重载”），就可以使WWW浏览器在解释Java Applet程序时通过自动执行用户改写过的成员方法，例如paint方法，来实现用户程序预期的功能。 9．1．2 Java Applet的运行方式 1．运行方式 Java Applet与应用程序的区别在于它们的运行方式不同。应用程序是由Java解释器通过装载其主类文件来运行的，程序入口是主类文件中的main方法。而Java Applet是运行在支持Java的浏览器上，如Netscape Navigator、Microsoft IE、Opera和Sun的HotJava浏览器。 Java Applet也可以使用Java2 SDK中的appletviewer（小程序查看器）来测试。在DOS窗口，进入该html文件所在的目录，键入如下命令： appletviewer <html文件名> 所有的Java Applet程序中都必须有一个系统类Applet的子类。系统类Applet中已经定义了很多的成员域和成员方法，它们规定了Applet如何与执行它的解释器――WWW浏览器配合工作，所以当用户程序使用Applet的子类时，因为继承，这个子类将自动拥有父类的有关成员，从而使WWW浏览器顺利地执行并实现用户程序定义的功能。 Applet的运行过程可以用图9.2来表示，首先将编译好的字节码文件和编写好的HTML文件（其中包含字节码文件名）保存在Web服务器的合适路径下；当WWW浏览器下载此HTML文件并显示时，它会自动下载HTML中指定的Java Applet字节码，然后调用内置在浏览器中Java解释器来解释执行下载到本机的字节码程序。
图9.2 Java Applet执行过程 2．<Applet>标记 <Applet>标记是HTML标记的一种扩展，用于将小程序放置到Web页中，并控制其相对于Web页其他部分的显示效果。支持Java的浏览器使用该标记中的信息来查找并执行编译后的小程序类文件（.class）。 所有关于小程序的参数和属性设置必须位于标记块<Applet>和</Applet>之内（或者<Object></Object>）。当用户使用支持Java的浏览器装载包含小程序的Web页时，该浏览器将从Web服务器下载该小程序，然后使用Java解释器在用户的系统上运行它。 【例9．2】标记块<Applet>和</Applet>之内的参数和属性设置。 <html> <head> <title> Example Applet </title> </head> <body> <applet archive ="archiveName.jar" codebase = "." code = " Example.class" name = " Example" width = 400 height = 300 hspace = 0 vspace = 0 align = "middle"> <param name = "param1" value = "value1"> This program requires a Java-enabled browser, if not, the Applet cannot be viewed. </applet> </body> </html> 这些参数和属性的含义是： archive: 小程序运行所需的jar文件。 code: 小程序的主类文件名。 codebase: 相对于class文件的相对地址或绝对URL地址，“.”表明class文件与HTML文件位于相同的文件夹中。 name: Applet内部通信参数的名称，可以显示在浏览器的状态栏。 width: 小程序窗口的宽度。 height: 小程序窗口的高度。 hspace: 小程序同周围文本之间的水平间距（单位为像素）。 vspace: 小程序同周围文本之间的垂直间距（单位为像素）。 align: 小程序相对于Web页其他部分的对齐方式，有以下八种取值：Left、Right、TextTop、Top、AbsMiddle、Middle、BaseLine、AbsBottom。 param: Applet运行所需的参数。 其中，属性width和height是必不可少的，因为Web浏览器需要知道Web页中的多大空间将用于该小程序，以免在小程序窗口外的区域中绘图。在最简单的情况下，<Applet>标记使用width和height属性来创建一个大小合适的区域，然后在其中装载并运行该小程序。 属性code和codebase用于指出小程序的主类文件和其他文件的位置。支持Java的浏览器从Web服务器下载小程序并试图运行它时，将使用这些属性。code指出了小程序的主类文件名（必须使用文件扩展名.class），如果使用code时没有同时使用codebase，将从小程序所属的Web页所在的文件夹中下载类文件。属性codebase让浏览器在另一个文件夹中查找小程序及其使用的文件，codebase指出了一个文件夹或网站地址，从这些地方可以装载类和其他文件。例如： 从Web页所在的文件夹中装载Example.class类： <applet code="Example.class" width=400 height=400> </applet> 从文件夹firstApplet中装载Example.class类： <applet code="Example.class" codebase="firstApplet" width=400 height=400> </applet> 下面的标记从另一个站点下载Example.class类文件： <applet code="Example.class" codebase="http://www.myweb.com/javaApplet" width=400 height=400> </applet> Java存档文件（JAR文件）是将主类、助手类和其他文件打包成一个文件。不使用jar文件时，对于小程序所需的每个文件（包括助手类、图像、音频文件、文本文件等），都需要在Web浏览器与包含该文件的服务器之间建立一条连接，用户需等待较长的时间。通过使用jar文件，浏览器只需与服务器建立一条连接，因此可提高下载并运行小程序的速度。 可在标记<applet>和</applet>之间包含文本、图像和其他Web页元素。当浏览器不支持Java时将显示这些内容，通过这种方式可以告诉人们：因为浏览器不支持Java，因此Java Applet没有被执行。如果不在<applet>和</applet>之间包含任何内容，则不支持Java的浏览器将不会在小程序所在的位置显示任何内容。 9．2 Applet的基本用法 9．2．1 java.Applet包简介 java.Applet包包括一个类和三个接口：类Applet和接口AppletContext、AppletStub、AudioClip。在设计applet程序时，所有的applet必须继承Applet类，类Applet提供了小应用程序及其环境之间的标准接口。 1．类Applet Applet类的层次结构如下： java.lang.Object
+ -- java.awt.Component
+ -- java.awt.Container
+ -- java.awt.Panel
+ -- java.applet.Applet
2．成员函数介绍 void destroy()方法：由浏览器调用，用来回收当前applet及其占用的系统资源。在调用本方法前通常先调用stop()方法。Applet的子类可以通过重写本方法使applet在被回收之前执行特定的操作。例如使用线程的applet可以通过init()创建线程，通过destroy()方法来杀死线程。 AppletContext getAppletContext()方法：返回当前applet的上下文，使applet可以查询和影响运行时所处的环境。 String getAppletInfo()：返回当前applet的信息，如applet的作者、版本、版权等。 AudioClip getAudioClip(URL url)方法：返回指定URL地址（绝对地址）所提供的AudioClip对象。当applet试图播放该声音片断时，数据被下载。 AudioClip getAudioClip(URL url, String name) 方法：返回指定URL地址所提供的AudioClip对象。参数name指出声音片断的相对地址，与参数url提供的基地址组合在一起就是完整的URL地址。 URL getCodeBase()方法：返回当前applet的.class文件的URL地址。 URL getDocumentBase()方法：返回装载当前applet的HTML文件的URL地址。 Image getImage(URL url)方法：返回URL地址（绝对地址）指定的图形对象。当applet试图显示该对象时，数据将被下载。 Image getImage(URL url, String name) 方法：获取并返回可以被显示在屏幕上的图像对象。参数url是基地址，name是图像的相对地址，两者结合构成完整的URL地址。 String getParameter(String name) 方法：返回HTML文件中指定参数所对应的值。 String[][] getParameterInfo()方法：返回当前applet参数信息的字符串二位数组。字符串二位数组的每个基本元素都包括三个字符串：名称、类型以及描述信息。 public void init()方法：由浏览器调用，用来通知applet已经被装载到系统中。Applet的子类可以通过重写本方法使applet完成初始化工作，包括创建所需要的对象、设置初始状态、装载图像或字体、设置参数等。例如使用线程的applet可以通过init()创建线程，通过destroy()方法来杀死线程。 Boolean isActive()方法：判断当前applet是否出于活动状态。随着start()方法的调用applet将被标记为活动状态；当stop()方法被调用后，applet将立即转为非活动状态。 void play(URL url) 方法：根据参数提供的URL地址播放声音片断。若无法找到该声音片断，则本方法将不做任何事情。 void play(URL url, String name) 方法：根据参数提供的URL地址播放声音片断。若无法找到该声音片断，则本方法将不做任何事情。url指出基地址，name是相对地址，两者结合构成完整的URL地址。 void resize(Dimension d)方法：根据新尺寸调整applet的大小。 void resize(int width, int height) 方法：根据长、宽调整当前applet的大小。 public final void setStub(AppletStub stub) 方法：设置当前applet的存根，它由系统自动调用。 void showStatus(String msg) 方法：在状态窗口中显示参数字符串的内容。许多浏览器提供了状态窗口，使用户可以即时获取当前状态信息。 public void start()方法：由浏览器调用，用来通知applet可以开始执行。当调用init()方法后以及每次applet被重新访问时调用本方法。Applet的子类可以通过重写本方法使applet每次被访问时执行特定的操作。例如，对于一个完成动画功能的applet可以使用start()方法来重新开始动画演示，使用stop()方法将动画线程挂起。 public void stop()方法：由浏览器调用，用来通知applet停止执行。当用户离开Web主页或调用destroy()方法前调用本方法。Applet的子类可以通过重写本方法使applet每次停止时执行特定的操所。例如，对于一个完成动画功能的applet可以使用start()方法来重新开始动画演示，使用stop()方法将动画线程挂起。 9．2．2 Java Applet的方法与生命周期 在一个Applet的生命周期中，共有4种状态和4个方法：init()、start()、stop()和destroy()。
图9.3 Applet生命周期与主要方法 初始化方法init()在小程序被装载时发生，该方法在Applet的生命周期中只执行一次。初始化包括创建小程序所需要的对象、设置初始状态、装载图像和字体、设置某些参数。初始化小程序时，一项很重要的工作是设置背景窗口的颜色，用setBackground(Color color)。 小程序初始化后，浏览器将调用start()方法启动程序。小程序被终止后，也可以将它重新启动。例如，如果用户单击超链接进入其他页面，则小程序将停止；当用户回到包含该小程序的页面时，它会被再次启动。在小程序的生命期中初始化只发生一次，但可以启动多次。 加入start()方法中的功能可能是启动一个线程来控制小程序，向助手对象发送消息或以某种方式命令小程序开始运行。因为Applet是Panel的子类，所以经常会调用paint()方法来绘制图形，当applet所在的浏览器空间发生变化时，paint()也会被调用。 终止和启动是成对出现的。用户离开包含小程序的页面或小程序调用stop()方法时，该小程序将终止。默认情况下，即使在用户离开了页面后，小程序启动的线程仍将继续执行。通过覆盖stop()方法可以将线程挂起，并在用户返回小程序所在的页面时重新启动它们。 当卸载applet时，浏览器调用destroy()方法终止，使小程序释放其锁定的资源。通常用户自己不需覆盖destroy()，除非有特殊的资源需要释放，如小程序创建的线程。因为Java有一个自动的无用单元收集器，用于管理内存。当程序使用完资源后，收集器将收回这些资源使用的内存。 另外一个重要的方法是绘图方法paint()，它不是Applet类里定义的方法，而是继承自java.awt.Container类中的paint方法。绘图指的是小程序如何在屏幕上显示东西，这些可以是文本、几何图形或图像。每当小程序的窗口需要显示或重新显示时，该方法都将被调用。 与上述四个方法不同，paint()需要接受一个参数：Graphics类的实例。该对象被浏览器创建，并被传递给paint()；该对象表示被绘制的区域，即小程序窗口。每当小程序窗口需要重新绘制时，包含小程序的环境（通常是Web浏览器）将自动调用paint()方法；要在小程序中请求重新绘制窗口，可以调用小程序的repaint()方法，无参数。 【例9．3】用输出相应字符串的方法，指示出Applet生命周期中init()、start()、stop()、destroy()方法的执行时间。 import java.awt.*; import java.applet.*; public class AppletLifeCycle extends Applet {String status = "";//成员变量 public void init()//创建时调用此方法 { status += "Call init() ->"; } public void start()//启动时调用此方法 { status+="Call start() ->"; } public void stop()//停止时调用此方法 { status+="Call stop() ->"; } public void destroy()//退出时调用此方法 { status+="Call destory() ->"; } public void paint(Graphics g)//被repaint()调用的方法 { g.drawString(status,20,40);//绘制字符串 } } Html文件设计如下： <html> <applet code = "AppletLifeCycle.class" width = "300" height = "45"> </applet> </html> 首次运行显示结果如图9.4（a），init()方法和start()方法被调用，当停止Applet后重新运行，可以发现stop()方法和destroy()方法被调用过。重新运行Applet时，显示结果如图9.4（b）所示。 注意：为了停止并重新运行Applet，可将窗口最小化后在再最大化，即要刷新窗口。可使用控制菜单，先选择“停止”，再选择“重新启动”。
9.4（a）运行Applet的界面
9.4（b）重新运行Applet的界面 9．3 Java Applet的参数存取 Java Applet从所在的HTML页面读取参数。 在包含小程序的HTML文件中，使用放置于<applet>和</applet>之间的<param>标记来指出每个参数。该标记有两个用于指定参数名称和值的属性：name和value。如： <applet code="Game.class" width=300 height=300> <param name="font"value="TimesRoman"> <param name="color"value="#FF0000"> <param name="size"value=12> This is a java applet game. </applet> 上述代码定义了小程序Game的三个参数：一个名为font，值为TimesRoman；另一个名为color，值为#FF0000（以#开始的十六进制字符串用来表示颜色，该值代表红色）；最后一个名为size，值为24。 小程序被装载时，参数将被传递给小程序。在小程序的init()方法中，可以使用方法getParameter()来获得这些参数的值，所有的参数值都作为字符串被返回。如： String fontName = getParameter("font" ); String background = getParameter("color"); String fontSize = getParameter("size"); <param>中指定的参数与gerParameter()中的参数名必须相同（包括大小写）。如果参数没有在HTML文件中指定，则gerParameter()返回null。大多数情况下，需要检测null，并提供合理的默认值，如下： if ( fontName = = null ) fontName="TimesRoman"; 由于gerParameter()返回的是字符串，如果要求参数是其他对象或类型，必须自己进行转换。如要得到int型的size变量，可采用如下代码： int theSize; String fontSize = getParameter("size"); if (fontSize = =null ) theSize = 12; else the Size=Integer.parseInt(fontSize); 【例9．4】把HTML文件中设置的两组数据（“Yaoming”，30）和（“Shark”，40）传递给Applet，并在Applet界面中显示。 HTML文件设计如下： <html> <title>Applet Parameter Setting</title> <body> <applet code= AppletParameters.class name = AppletParameters width = 280 height = 100 alt = Browser does not support Java Applet > <param name ="Yaoming" value = "30"> <param name ="Shark" value = "40"> </applet> </body> </html> 在该HTML文件中，指定要运行的Applet为AppletParameter.class，图形界面的显示宽度为280像素，高度为100像素，如果不支持Applet，运行时显示“Browser does not support Java Applet”。用属性param设置了两个参数，一个参数的name为“Yaoming”，数值为30；另一个参数的name为“Shark”，数值为40。 与此相应地，Java Applet程序AppletParameter.java设计如下： import java.awt.*; import java.applet.*; public class AppletParameters extends Applet { String score1, score2; String message1, message2; int s1, s2; public void init()//启动浏览器时调用 { score1 = getParameter("Yaoming"); //取得Applet所嵌入的HTML文件的参数Yaoming的数值 score2 = getParameter("Shark"); //取得Applet所嵌入的HTML文件的参数Shark的数值 s1= Integer.parseInt(score1);//将字符串score1转换成整数 s2= Integer.parseInt(score2);//将字符串score2转换成整数 message1 = "Yaoming scores is:"+score1;//构造字符串message１ message2 = "Shark scores is:"+score2;//构造字符串message２ } public void paint(Graphics g) { g.drawString(message1,20,40);//在(20,40)位置绘制message1 g.drawString(message2,20,55); //在(20,55)位置绘制message2 g.fillRect(150,35,s1,10); //在(150,35)位置绘制宽为s1、高为10的实心矩形 g.fillRect(150,50,s2,10); //在(150,50)位置绘制宽为s2、高为10的实心矩形 } } 程序的运行结果如图9.5所示。
图9.5 数据传递的运行结果
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小结 Java Applet是嵌入到HTML主页中，由兼容Java语言的浏览器执行的小程序。与Java Application不同，Java Applet中不需要用main方法，它要求的是程序中有且必须有一个类是系统类Applet的子类，运行时由浏览器自动下载HTML中指定的Java Applet字节码，然后调用内置在浏览器中Java解释器来解释执行下载到本机的字节码程序。 Applet嵌入HTML页面中必须使用<Applet>标记，<Applet>标记是HTML标记的一种扩展，用于将小程序放置到Web页中，并控制其相对于Web页其他部分的显示效果。主要使用的标记包括code、width和height，分别用来指明Applet小程序的主类文件的位置、Applet小程序的宽度和高度。 在一个Applet的生命周期中，共有4种状态和4个方法：init()、start()、stop()和destroy()。初始化方法init()在小程序被装载时发生，该方法在Applet的生命周期中只执行一次。小程序初始化后，浏览器将调用start()方法启动程序。小程序被终止后，也可以将它重新启动。用户离开包含小程序的页面或小程序调用stop()方法时，该小程序将终止。当卸载applet时，浏览器调用destroy()方法终止，使小程序释放其锁定的资源。 Java Applet可以从所在的HTML页面读取参数，在包含小程序的HTML文件中，使用放置于<applet>和</applet>之间的<param>标记来指出每个参数，而在Java Applet程序中使用方法getParameter()来获得这些参数的值，所有的参数值都作为字符串被返回。 |
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