JavaApplet编程技巧

【 tulaoshi.com - 编程语言 】

　　1.JavaApplet概述

　　JavaApplet程序分为两类：Java小程序（Applet）和Java应用程序（Application），这两类程序是有区别的。JavaApplet嵌入在WWW的页面，作为页面的组成部分被下载，并能运行在实现Java虚机器（JVM）的Web浏览器中。Java的安全机制可以防止小程序存取本地文件或其他安全方面的问题。而一个Java应用程序运行于Web浏览器之外，没有Applet运行时的诸多限制。另外，两者程序设计上的最大区别在于：JavaApplet没有主程序，而Java应用程序一定要有主程序。在Java中每个applet都是由Applet的子类来实现。开发人员自定义的applet通过重载Applet的几个主要成员函数完成小应用程序的初始化、绘制和运行。这些函数是init()、paint()、start()、stop()和destory()。

　　一个applet的生命周期与Web页面有关。当首次加载含applet的页面时，浏览器调用init()方法，完成applet的初始化。然后调用paint()或start()方法绘制或启动程序。当用户离开页面时，浏览器调用stop()方法停止小程序运行。若用户关闭浏览器将使applet停止运行，浏览器调用destory()方法终止，使小应用程序有机会释放其存在期间锁定的资源。只要用户不关闭浏览器，重新加载页面，浏览器则只调用start()方法和paint()方法重新绘制并运行小程序。Applet生命周期如图1所示。

　　2.扩展小程序基类支持多线程

　　通常情况下，设计小程序是为了给主页增加交互性，使页面更加生动活泼。因此，那些真正有用小程序，如动画、实时更新Internet服务器信息回取、一般娱乐等通常都是持续运行的，即小程序的逻辑主体存在着无限循环。这个逻辑主体不宜放在几个浏览器调用方法中，如init()、paint()、

　　start()等。这是因为隐含情况下，小程序所有主逻辑都采用单一线程。当浏览器调用方法中出现死循环，则程序控制不返回。如果用户换到另一个页面之后小程序还在运行，就会浪费处理器资源。你可以做一个实验，使用小程序查阅器运行小程序，你会发现查阅器本身完全停止作用，因为它要等到调用函数返回后，才能继续处理其他事情（如响应菜单）。显然，这个逻辑主体必须放在其他地方。解决方法是在小程序框架中加入线程，把逻辑主体放在线程run()方法中。只在浏览器调用方法start()中生成线程，而在

　　stop()中终止线程运行，这样当用户不查阅时不会占用处理器资源。图2表示浏览器、小程序和线程之间的关系。

　　由于浏览器/小程序/线程是所有浏览器都采用的模型，而Java.applet.Applet类本身并不支持线程。在实际使用中，为方便操作，我们可以派生Applet类生成一个支持线程的子类，今后再编写applet时，就可以直接从子类中派生，程序逻辑主体放在run()方法中，将线程控制隐藏起来。这个子类如下：

importJava.applet.*;
importJava.awt.*;
classMultiThreadAppletextendsAppletimplementsRunnable{
ThreadthisThread;
Publicvoidstart(){if(thisThread==null){
thisThread=newThread(this);
thisThread.start();{
}
publicvoidstop(){
if(thisThread!=null){
thisThread.stop();
thisThread=null;}
}
publicvoidrun(){}}

　　由于run()是接口Runnable的抽象方法，所以在MultiThreadApplet类中也需要进行定义，只不过内容为空。下面的例子显示如何使用这个类。程序包含一个无限循环累加操作，并将结果显示在屏幕上：

importjava.awt.*;
publicclasscounterextendsMultiThreadApplet{
intCounter;
publicvoidrun(){
while(true){
counter++;
repaint();}
}
publicvoidpaint(Graphicsg){
g.drawString(string.valueof(counter),10,10);{
}

　　很显然，这个小程序对线程的操作已被隐藏在MultiThreadApplet中。

　　3.解决动画中的一些问题

　　动画的本质就是运动的图形，一系列连续显示的静止图形会给我们一种连续动画的假象。只要动画速度足够快，则分散的静止图形就会合并成一个连续运动的流程。

　　绘制动画十分简单，只需遵照以下三步即可；（1）擦去整个小程序绘图区；（2）重画动画背景；（3）在新的位置绘制图形。但是，当动画连续帧之间运动和颜色不连续时就会发生闪烁现象（例子略）。问题出在小程序区的屏幕刷新上，有两种方法可以防止动画闪烁。第一种方法是只做局部刷新，即每次只擦除改变的部分。例如：如果要绘制一幅"飞行的星空"动画，每次刷新操作，先擦去前一位置的星星，再在新的位置绘制一个。但是，如果动画比较复杂，运动部分重叠较多，则局部刷新操作很繁琐也影响程序运行速度。在这种情况下，可以用另外一种方法（双缓存）来解决闪烁问题。它的核心思想是在屏幕外完成一帧的全部动画，然后把最后绘制完的帧显示在小程序屏幕上。过程如图3所示。

　　示例程序如下：

importjava.awt.*;
publicclassBallextendsMultiThreadApplet{
Imageball=null;
Imageapplet=null;
GraphicsappletG,ballG;
Publicvoidrun(){
If(ball==null){
Applet=createlmage(bounds().width,bounds().
Height);
Ball=createImage(70,70);
AppletG=applet.getGraphics();
BallG=ball.getGraphics();
BallG.setColor(Color.gray);
BallG.drawOral(0,0,70,70);{
For(intx=0;x400;x++){
Doubleangle="((double)x)/20;
"Inty="(int)(Math.abs(Math.sin(angle))*80);
"AppletG.clearRect(0,0,bounds().width.bounds(),Helght);
DrawBackground(appletG);AppletG.drawImage(ball,x.80-y,this);
This.getGraphics().drawImage(applet,0,0,this);
Try{Thread.sleep(25);
}
catch(Exceptionignored){
}
}
}
privatevoiddrawBackground(Graphicsg){
for(intI="0;I"1;I++){
g.drawLine(0.i*10,400,I*10);
}
}
}

　　小程序首先用createImage()取得与小程序大小完全相同的屏外图形缓存，赋给变量applet，然后得到缓存的绘图对象appletG。以后对帧的刷新操作过程都是针对appletG。这包括清除帧、绘制背景、在新位置绘制图形。最后再用drawImage()方法把缓存复制到小程序的屏幕显示区。运行这个小程序，你会发现动画非常平滑，不存在闪烁现象。

　　除了闪烁之外，如果动画过于复杂，帧速率就可能降低。若动画降到每秒20，帧是动画会出现间断现象影响显示效果。因此有必要优化动画速度，下面列出了一些可行的方案；（1）画得尽可能少；（2）用较快的绘图算法；（3）用颜色循环等技巧来绘画某一部分；（4）用图案来表示细节；（5）用定点整数进行三维计算；（6）用查询的预先计算结果来处理复杂算法。

　　4.缩短小程序装入时间

　　真正功能性的小程序本身并不小，这就意味着小程序从Internet上下载需要花很多时间。随着小程序的普及，越来越多的Internet频带被用于从各地的服务器向客户端Web浏览器传送这些小程序，因此响应时间进一步下降。为了缩短小程序下载和装入时间，可以采取以下3种方法。

　　使执行文件尽量小尽管Internet（TCP协议）可以接受任意长度的数据流，但负责点对点传送的网络设备（例如：路由器）对一次传送分组包的上限有严格的限制，通常这一限制是256的整数倍。因此，当小程序在网上传送时，按照上限它被分成若干包，而最后一个包可能只有几个字节。这些包是单独传送，需要在客户端重新组装为原先小程序执行文件字节流。当最后一个包延迟时，可能要用好几秒来等待最后几个字节到达。唯一的解决办法就是保持类文件尽量小。开发人员可以在不影响程序逻辑主体的前提下尝试下列方案：（1）删除查错代码；（2）缩小String直接量；（3）选择Java编译器优化编译选项；（4）删除用不到的方法等。

　　类散保持在可控范围内几乎没有一个小程序是由一个类组成。通常，开发人员为了实现一个功能较强的小程序需要从标准的Java基类中派生出若干子类，并对之进行组合。因此，若要使一个小程序运行，Java虚拟机就要分别下载并装入这些类。如果实现中类的数目较多，下载的时间也就相应较长。我们都知道，下载20个独立的数据块比下载一个相当于20个数据块之和的大数据块要花费更多的时间，这是由于下载每个独立数据块都要重新进行网络联接，而进行每次联接都要花费时间的缘故。因此，开发人员在设计小程序时，类的数目要选择适中，即可保证结构层次清晰，又要保证程序精简，不增加冗余。

　　缩短小程序初始化时间用户讨厌等待，因此，程序下载后应尽量缩短初始化时间。如果预处理工作较多，可以用辅助线程先同用户进行交互，例如：问候用户、询问用户姓名、显示进程指示等。总之，让用户"忙起来"。同时，小程序主线程可以继续在后台做初始化工作。有句话请记住："高兴时时间过得快"，充分利用这一现象可以改变用户对小程序装入时间的感觉。

　　使用Java开发WWW客户端应用程序十分方便，技术也很多，本文只简单介绍几种方法和注意事项供大家参考。