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1、电子课件JAVA语言程序设计java09第9章Java Applet程序设计9.1HTML与WWW9.2Java Applet基本概念9.3Java Applet程序的编写和运行9.4Java Applet程序的多媒体9.5Java Applet的交互功能与通信功能本章目录9.1HTML与WWW一、HTMLHTML（Hyper Text Markup Language，超文本标记语言）的思想来自于二十世纪70年代中期由IBM公司的Charles Goldfarb所发明的现已成为国际标准的另外一种标记语言SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用

2、化标记语言）。HTML是一种纯文本格式的符号集合，是Web上的所有文档的格式化，是一种用来制作超文本文档的简单标记语言，用HTML编写的超文本文档称为HTML文档。它能独立于各种操作系统平台，WWW上面的可单击超级链接、图形图像、多媒体文档、表单等都是用HTML符号集描述的。目前的各种浏览器都可以将HTML标记文档解释成图形化的Web页面。二、WWWWWW（World Wide Web，万维网）是以超文本置标语言HTML与超文本传输协议HTTP为基础，提供面向Internet服务、具有一致的用户界面的信息浏览系统。正式定义是：“WWW is a wide-area hypermedia inf

3、ormation retrieval initiative to give universal access to large universe of documents”，即“WWW是一个广域的给出对海量文档资料的通用访问的超媒体信息检索”。理论上说来，WWW包括所有的Web站点、Gopher信息站、FTP档案库、Telnet公共存取帐号、News新闻讨论区以及资料库。所以WWW可以说是当今全世界最大的电子资料世界。主页是在WWW基础之上定义的个人或机构的基本信息页面，用户通过主页可以访问有关的信息资源。WWW的发展也是经过了几个阶段：第一阶段：基于字符的超文本。第二阶段：基于图形的静态HT

4、ML。第三阶段：动态页面。第四阶段：交互式HTML。三、URI与URLHTTP协议采用URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）来标识Internet上的数据，而用于指定文档资料在Internet上的确切位置的URI称为URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位器）。URI是能标识资源的具有特定语义的字符串。URL是指向文件、目录、HTML文档的指针，是在Internet上定位和解释信息的关键，是描述Web资源位置及其内容的标准方法。标准的URL由三部分组成：服务名：/主机名：（端口号）/文档。URL的六种类型：HTTP URL

5、：是Internet上最常见的URL；FTP URL：文件传输协议，用以传输较大的文件；TELENET URL：允许远程登录到一个计算机系统上，将本机作为终端；NEWS URL：新闻服务与电子公告；MAIL TO URL：电子邮件；FILE URL：在自己的计算机上定位文件。四、XMLXML在概念上类似于HTML，XML语言包含自定义的一组标记定义，这些标记也与HTML标记非常相似，也是在用文字编辑器创建的文档中定义的，其元素同样是用标记和属性定义的。与HTML相比，XML的明显的差别或者是优势在于其语法的极其严谨，它要求浏览器拒绝所有不符合语法的文档而只接纳合格的文档。9.2Java App

6、let基本概念本章介绍Java语言的另一种程序，即Java小应用程序Applet。一、什么是Java Applet？Java Applet是Java语言与WWW相结合的产物，是一种被嵌入到Web页中，由Java兼容浏览器执行的小程序，可以生成具有动态效果和交互功能的Web页，其主要特点有： 绘图功能 动态效果 动画和声音 交互功能 窗口环境 网络交流能力Java Applet是Java语言程序的一种特殊形式，从语法上看，Java Application的语法完全适用于Java Applet，包括语句、方法和图形界面设计技术等，二者之间的差异在于Java Applet是在浏览器环境下运行的。二、

7、Java Applet的运行环境和运行方式Java Applet本身是一段Java程序，但它不能独立运行，需经过编译后成为字节码文件嵌入到HTML文本中，通过主页发布到Internet上。用户从网上访问主页打开HTML文本时，Applet被用户浏览器执行起来。Applet自身无法以命令行方式启动，需要依赖浏览器为其提供图形界面，并且要求浏览器必须是Java兼容浏览器才行。Java类库的java.applet包中定义了一个Applet类，Applet类被定义为面板Panel类的子类，是一个非独立的容器，必须被放到一个独立容器中才能执行。用户在编写Applet程序的时候，程序的主类必须被声明为继承

8、自Applet类。在使用AWT组件时，将主类声明为Applet类的直接子类；在使用Swing组件时，将主类声明为JApplet类的直接子类。JApplet类继承自Applet类，是Swing组件中的一个顶层容器。浏览器窗口正是充当了运行Applet程序并支撑Java Applet程序显示的独立容器，起到了支撑的作用。三、Java Applet的执行步骤和生命周期当Java兼容浏览器发现Web页中有Java Applet时，将通过网络从Applet宿主机上下载Java Applet程序的主类，并引入其他必要的类，随后在Java兼容浏览器中生成Java Applet主类的一个对象实例。同一Web页

9、上的不同Java Applet主类，以及不同Web页上的Java Applet主类都会生成不同的对象实例，运行在同一浏览器上的各个Java Applet程序具有独立的行为。Java兼容浏览器中内嵌了Java运行时系统。Java Applet的生命周期是指自Java Applet程序被下载直至它被系统回收所经历的历程。在这个历程中，有以下事件能够改变Java Applet的状态。下载Java Applet：可以产生一个Java Applet主类的实例，并对其进行初始化，启动Java Applet。离开或返回Java Applet所在的主页：离开网页或图标化浏览器窗口可使Java Applet停止

10、运行，返回主页或恢复浏览器窗口可使Java Applet程序重新启动。退出浏览器：退出浏览器将使Java Applet程序停止自身执行，并进行善后处理。四、Java Applet的安全机制由于Java Applet是通过网络传递并且要经过下载才能被执行的程序，令人非常容易想到安全问题，即病毒传播、系统破坏和通过网络泄露用户端的有关信息等问题，如编写恶意代码通过Java Applet程序盗取用户的保密信息并进行传播等。Java语言提供了一个SecurityManager类用来防止发生上述类似事件，它几乎可以控制Java虚拟机的所有系统级调用，这一整套用来防止各种不安全事件的安全机制被称为“沙箱”

11、安全机制。对于所运行的Java Applet程序有以下约束： Java Applet只能通过网络通讯将数据写入其宿主机上的应用程序中，由应用程序完成宿主机上的文件写； Java Applet不能通过套接字与非宿主机进行网络通讯； Java Applet不能在运行它的主机上进行正常的文件操作； Java Applet不能调用运行主机上的任何程序。9.3Java Applet程序的编写和运行一、Java Applet的主要行为Java Application程序在执行时必须首先调用main()方法，进入main()方法之后即开始生成各种对象实例，并通过对象实例调用各个方法成员，待每一个执行过程结束

12、之后，再依次返回main()方法，这样main()方法成为Java Application程序的执行入口和出口。Java Applet程序的执行过程与Java Application程序的执行过程有很大的不同，它不包含main()方法，也没有类似的明确的入口与出口。Java Applet程序也可以包含若干个类，其中也有一个主类，其程序内容和执行过程则是通过主类中的以下几个方法实现的。初始化方法init()：此方法是在Java Applet被浏览器下载时被执行的，在Java Applet的整个生命周期中只须执行一次。启动方法start()：系统在调用完init()方法之后将自动调用start()

13、方法，此后每当返回Java Applet所在的主页或是恢复浏览器窗口时系统都将调用一次start()方法。所以，该方法在Java Applet程序的整个生命周期中可能会执行很多次。该方法中包含Java Applet的主体内容，格式如下：public void start() 执行语句停止方法stop()。每当离开Java Applet程序所在的网页或图标化浏览器窗口时，系统都将调用一次stop()方法，其作用是停止正在运行的Java Applet程序。与start()方法一样，stop()方法也可以被多次调用，并且调用停止方法的前提是启动方法已经被调用过一次，而在调用停止方法之后，还可以通过调

14、用启动方法恢复程序的执行。这两种方法是穿插调用的，每一次对stop()方法的调用都是在一次对start()方法的调用之后。停止方法的格式如下：public void stop() 执行语句删除方法destroy()：当浏览器即将关闭时，系统将调用destroy()方法杀死所有Applet线程、释放系统资源，并进行善后处理。该方法在Java Applet程序的整个生命周期中只需执行一次，是Java Applet程序在整个生命周期中调用的最后一个方法。其格式如下：public void destroy() 执行语句init()方法start()方法stop()方法destroy()方法上述4个方法

15、都是在Applet类中首次定义的，称为Java Applet程序的生命周期方法。下图对初始化方法、启动方法、停止方法和删除方法的执行流程进行了一个简单的说明。绘制方法paint(Graphics g)：当Applet程序需要在界面上显示某些文字、图形、图像、色彩等信息时，就需要调用此方法来完成绘制任务。有时，为了使程序对界面上的更新进行快速响应，还需要多次调用此方法。这个方法是在Container类中首次定义的，Applet类是通过继承而得到该方法的，其格式如下：public void paint(Graphics g) 执行语句二、Java Applet程序的编写程序员在进行Java App

16、let程序编程的时候主要要完成三件事：第一是把Java Applet程序的主类声明为Applet类的直接子类或者是JApplet类的直接子类；第二是把要执行的相关代码通过重写初始化方法、启动方法、停止方法、删除方法和绘制方法等方法写入Java Applet程序中；第三是如果需要的话还要再写出Java Applet程序的主类的其它方法成员及其它的非主类。由于Java Applet程序的主类必须要被声明为Applet类或JApplet类的直接子类，这样，Java Applet程序的主类就不能再继承Applet类或JApplet类以外的类。在Java Applet程序中，语句、语法、对象实例等等语言

17、内容与编写Java Application程序是一样的，在其所包含的类中可以根据需要实现各种接口，也可以使用图形用户界面设计技术。用户通常会根据程序的实际情况重写几个主要的方法成员。在大多数情况下，仅需重写init()方法和start()方法。在需要进行界面操作时，需要重写paint()方法。而stop()方法需要重写的情形较少，并且除非特殊情况，很少重写destroy()方法。带有按钮的具有嵌套布局的Applet程序的简单例子。/Example 1 of Chapter 9import java.awt.*;import javax.swing.*;public class AppletDe

18、mo1 extends JAppletJPanel p;JButton b1,b2;public void init()Container container = getContentPane();container.setLayout(new BorderLayout();p = new JPanel();p.setLayout(new GridLayout( 3, 3, 5, 5 );b1 = new JButton4;b2 = new JButton9;for(int i = 0; i4; i+)b1i = new JButton(Outer+i);for(int i = 0; i9;

19、i+)b2i = new JButton(Inner+i);p.add( b2i );container.add( b10 , BorderLayout.NORTH );container.add( b11 , BorderLayout.SOUTH );container.add( b12 , BorderLayout.WEST );container.add( b13 , BorderLayout.EAST );container.add( p , BorderLayout.CENTER ); 三、Java Applet程序的运行Java Applet程序的运行有两种方式：一种是使用和标记把

20、Java Applet程序嵌入HTML文档中，作为Web页的一部分，由Java兼容浏览器运行；另一种是使用Java SE开发工具中提供的简易Java Applet程序运行器Appletviewer运行。Applet标记当一个完整的Applet程序完成以后，就应当运行它。在运行Applet程序时需要将这个Applet程序编译成字节码文件，然后嵌入到HTML文本中作为Web页的一部分发布到Internet上。嵌入Web页的办法是在HTML文本中采用Applet的有关标记。HTML文本分为HEAD部分和BODY部分，Applet标记和指明所描述的内容是一个Applet，这一对标记不是标准的HTML标

21、记，只有Java兼容浏览器才支持它，使用时这一对标记要放在文本的BODY部分，大致格式如下 . 在“”标记和“”标记中可以给出多种可以描述Applet程序的属性：archive = archiveList，描述存档文件。code = AppletFile.class，这个属性是必须给出的，代表编译好的Applet程序的字节码文件的文件名，应该是一个相对地址。width = pixel和height = pixel，这两个属性也是必须要给出的，描述Applet程序显示的初始宽度和高度，此区域仅是Applet程序显示的范围，不包括显示所用的窗口的标题和边框。codebase = codebaseU

22、RL，代表Applet程序的字节码的基地址，即包含着Applet代码的目录，默认为当前HTML的URL地址。alt = alternateText，代表替代文本，即当浏览器不能正确显示Applet或不支持Applet时，将会显示该属性设置的文本。name = AppletInstanceName，这个属性为当前Applet设置了一个名字，以便同一个主页上的其它Applet能够发现和识别它从而实现相互之间的通讯。align = alignment，指定Applet显示区的对齐方式，取值范围为：left，right，top，texttop，middle，absmiddle，baseline，bot

23、tom，absbottom。vspace = pixel和hspace = pixel，指定Applet显示区的纵向和横向边缘空出的宽度。，这个标记是在“”标记与“”标记之间的一个属性，可以写上多条，其中的属性名和属性值可以被Applet类中的getParameter()方法所获取。Appletviewer在Java SE开发工具中提供了一个简易的Applet运行器Appletviewer，可以替代浏览器用来运行和调试Applet。Appletviewer可以以命令行方式执行，可以略去HTML文本中的其他内容而仅仅显示Applet。命令行执行格式为Appletviewer -debug url

24、s/htmlname用这个工具可以快速观察所编写的Applet程序的图形界面和运行效果，也可以从网上的HTML文本中迅速找到Applet。四、Applet类与JApplet类Applet类定义在java.applet包中，JApplet类定义在javax.swing包中，JApplet类是Applet类的直接子类。从语法上来说，把Java Applet程序的主类声明为Applet类或JApplet类的直接子类都是可以的。二者之间的差别在于，把Java Applet程序的主类声明为JApplet类的直接子类可以使所编写的Java Applet程序兼容Swing组件，其他方面的差别不大。除了上述几

25、个主要的方法成员，Applet类中还包括了一些常用的重要方法：getImage() /获取图像getAudioClip() /获取声音getAppletContext() /确定此applet 的上下文getAppletInfo() /获取当前applet 的信息getCodeBase() /获取当前applet 的字节码的URLgetDocumentBase() /获取嵌入了此applet 的HTML 文档的URLgetParameter() /返回HTML 标记中命名参数的值getParameterInfo() /返回此applet 理解的关于参数的信息resize(Dimension d

26、) /请求调整此applet 的大小play() /声音播放方法在JApplet类中，为了能够兼容Swing组件及支持Swing组件新增功能，增加了一些专门用来进行Swing组件操作的方法：createRootPane() /创建默认rootPanegetContentPane() /返回此applet 的contentPane 对象getJMenuBar() /返回此applet 的菜单栏设置getLayeredPane() /返回此applet 的layeredPane 对象getRootPane() /返回此applet 的rootPane 对象setContentPane() /设置c

27、ontentPane 属性setJMenuBar() /设置此applet 的菜单栏setLayeredPane() /设置layeredPane 属性setRootPane() /设置rootPane 属性remove() /从容器中移除指定组件9.4Java Applet程序的多媒体设计在Java Applet程序中，可以使用Java语言中的包括事件监听器在内的几乎全部GUI组件和工具来构造一个完整的界面。在Component类中定义了用于显示图形界面的3个方法，其原型如下：void paint(Graphics g)void repaint()void repaint(int x,int

28、 y,int width,int height)void repaint(long tm)void repaint(long tm,int x,int y,int width,int height)void update(Graphics g)在这里用到了Graphics类参数。Graphics类是一个用于处理各种图形对象的基本抽象类，定义在java.awt包中，是Object类的直接子类。在该类中定义了很多被称为绘图原语的方法成员，用来完成基本图形绘制和图像绘制，该类是绘图的关键。如果Java Applet程序中要进行图形化操作，则必须将该类用适当的方式引入。GUI绘图工作通常由一个GUI线

29、程来控制完成，该线程负责两种界面显示工作：一种是当一个界面刚刚生成，以及界面中有被遮挡和破坏的部分需要恢复时，系统将调用paint()方法；另一种是系统在更新显示内容并决定重画显示区域时，需要调用repaint()方法。paint(Graphics g)方法：paint()方法是绘图操作的具体执行者。在Component类中提供的该方法是一个空方法，因此只要在Applet中有任何图形方面的动作，paint()方法必须被重写，将具体的执行动作写入方法体中。paint()方法一般是Applet程序中必不可少的成员。update(Graphics g)方法：Component类中提供的该方法完成用背

30、景色填充当前组件，设置前景色，调用paint()方法等工作，作用是更新组件。通常情况下不重写该方法。repaint(long tm , int x , int y , int width , int height)方法：该方法的作用是重新绘图，当组件自身发生内容变化时被自动调用。该方法有4种形式的重载，一般也无需重写。当repaint()方法被调用时，它会调用update()方法，再由update()方法调用paint()方法来完成重画请求。一、图形绘制在Graphics类中定义了多个方法实现了绘图原语，用以绘制各种基本几何图形，如画线drawLine()，画矩形drawRect()、fill

31、Rect()，画立体矩形draw3DRect()、fill3DRect()，画椭圆drawOval()、fillOval()，画弧drawArc()，画多边形drawPolygon()、fillPolygon()等，利用这些方法成员可以绘制出用户所需的图形。在Graphics类中有两个方法getColor()和setColor(Color c)用于获取和设置颜色，还有两个方法getFont()和setFont(Font font)用于获取和设置字体。二、字符串绘制在Graphics类中定义了一个方法drawString(String str , int x , int y)可以在图形界面上绘制

32、字符串。其中，str代表字符串，x和y表示字符串左下角的坐标。三、图像绘制Java类库中定义了一个java.awt.Image抽象类，在程序中每个具体的图像文件都被看做是该类的一个对象实例。Java语言中支持GIF、JPEG、PNG格式的图像，Applet类方法public Image getImage(URL url);public Image getImage(URL url , String name);可以得到一个包含图像文件的Image类对象，之后可以用Graphics类方法drawImage()实现图像的显示绘制。除此之外，也可以使用ImageIcon类实现图像的绘制。由于Imag

33、e类是抽象类，不能直接初始化，必须用getImage()方法获取实例，并用drawImage()方法绘制，而ImageIcon类可以直接用构造方法初始化，并用该类的方法成员paintIcon()方法绘制图像，相比之下，后一种方法用ImageIcon类绘制图像更方便一些。图形绘制、字符串绘制和图像绘制的有关语句在程序中都要写在Applet程序的paint()方法中。【例9.4】在Java Applet 程序中实现图形绘制、图像绘制、字符串绘制【例9.5】在Java Applet 程序中实现徒手画复杂线2011年3月四、动画绘制Applet中实现动画的基本思路是通过在同一位置上按一定时间间隔显示连

34、续画面的方式实现动画功能，画面可以是图像，也可以是图形。实现动画的主要问题是控制好画面的刷新时间，一般认为，如果每幅画面的停留时间不超过1/25秒，人眼就不会感觉到有间断。一般取值在1/101/20秒之间，如果刻意追求动画效果也可以取1/8秒，连续画面可以取1/25秒。五、声音播放有两种可以在Java Applet程序中播放声音的方法：一种是利用AudioClip接口中的几个方法成员实现；另一种是利用Applet类中的play()方法实现。在java.applet包中定义了一个AudioClip接口，这是一个声音接口，声音文件可以看成是该接口的一个对象，其中的三个方法成员public void play() /播放声音public void loop() /循环播放声音public void stop() /停止播放声音可用来播放声音。在Applet类中定义了以下与声音有关的方法：getAudioClip(URL url) /返回由参数URL指定的AudioClipgetAudioClip(URL url, String name) /返回由参数URL和name指定的AudioClipplay(URL url) /播放在指定的绝对URL处的音频play(URL url, String name) /播放给定URL和与其相关的