Сетевые приложения

"Enter your E-Mail address:");

add(lbName);

txtName = new TextField("Your name", 40);

add(txtName);

add(lbEMail);

txtEMail =

new TextField("your@email", 40);

add(txtEMail);

btnGetText = new Button("Send!");

add(btnGetText);

txta = new TextArea(8, 65);

add(txta);

setBackground(Color.yellow);

}

public void paint(Graphics g)

{

setBackground(Color.yellow);

Dimension dimAppWndDimension = getSize();

g.setColor(Color.black);

g.drawRect(0, 0,

dimAppWndDimension.width - 1,

dimAppWndDimension.height - 1);

}

public boolean action(Event evt, Object obj)

{

Button btn;

if(evt.target instanceof Button)

{

btn = (Button)evt.target;

if(evt.target.equals(btnGetText))

{

startTransaction();

}

else

return false;

return true;

}

return false;

}

void startTransaction()

{

m_store = new Thread(this);

m_store.start();

}

public void stop()

{

if (m_store != null)

{

m_store.stop();

m_store = null;

}

}

public void run()

{

URL u;

URLConnection c;

PrintStream ps;

DataInputStream is;

try

{

String szSourceStr =

txtName.getText() +

", " + txtEMail.getText();

String szReceived;

String szURL =

"http://frolov/scripts/store.exe";

u = new URL(szURL);

c = u.openConnection();

ps = new PrintStream(

c.getOutputStream());

ps.println(szSourceStr);

ps.close();

is = new DataInputStream(

c.getInputStream());

szReceived = is.readLine();

is.close();

txta.appendText(szReceived + "\r\n");

repaint();

}

catch (Exception ioe)

{

showStatus(ioe.toString());

stop();

}

}

}

Исходный текст документа HTML, который был подготовлен для нас системой Java Workshop, мы немного отредактировали, изменив параметр CODEBASE (листинг 6).

Листинг 6. Файл Form.tmp.html

<applet name="Form"

code="Form.class"

codebase="http://frolov/"

width="500"

height="200"

align="Top"

alt="If you had a java-enabled browser,

you would see an applet here.">

<hr>If your browser

recognized the applet tag,

you would see an applet here.<hr>

</applet>

В этом параметре следует указать путь к каталогу, в котором располагается байт-код аплета.

Описание исходных текстов аплета Form

При инициализации метод init создает все необходимые органы управления и добавляет их в окно аплета.

Когда пользователь заполняет форму и нажимает кнопку Send, обработчик соответствующего события вызывает метод startTransaction, запускающий процесс обмена данными с расширением сервера Web:

if(evt.target.equals(btnGetText))

{

startTransaction();

}

Метод startTransaction, определенный в нашем приложении, создает и запускает на выполнение поток, который и будет взаимодействовать с программой CGI:

void startTransaction()

{

m_store = new Thread(this);

m_store.start();

}

При этом в качестве отдельного потока, работающего одновременно с кодом аплета, выступает метод run. Именно в нем сосредоточена вся логика обмена данными с сервером Web.

Так как в процессе взаимодействия могут возникать различные исключения, мы предусмотрели их обработку при помощи блока try-catch:

URL u;

URLConnection c;

PrintStream ps;

DataInputStream is;

try

{

. . .

}

catch (Exception ioe)

{

showStatus(ioe.toString());

stop();

}

Название возникшего исключения будет отображено в строке состояния браузера.

Теперь о том, что делает метод run после получения управления.

Первым делом он извлекает из однострочных текстовых полей имя и электронный адрес, объединяя их и записывая полученную текстовую строку в поле szSourceStr:

String szSourceStr =

txtName.getText() + ", " +

txtEMail.getText();

В строке szURL находится адрес URL программы CGI:

String szURL =

"http://frolov/scripts/store.exe";

В реальном приложении этот адрес необходимо передавать аплету через параметр. Мы использовали непосредственное кодирование только для упрощения исходного текста.

На следующем этапе метод run создает для программы CGI объект класса URL и открывает с ним соединение:

u = new URL(szURL);

c = u.openConnection();

Пользуясь этим соединением, метод run создает форматированный поток вывода, записывает в него строку имени и электронного адреса, а затем закрывает поток:

ps = new PrintStream(c.getOutputStream());

ps.println(szSourceStr);

ps.close();

Переданные таким образом данные попадут в стандартный поток ввода программы CGI, откуда она их и прочитает.

Сделав это, программа CGI запишет в стандартный выходной поток строку ответа, которую необходимо прочитать в методе run нашего аплета. Для этого мы открываем входной поток, создаем на его основе форматированный входной поток данных, читаем одну строку текста и закрываем входной поток:

is = new DataInputStream(c.getInputStream());

String szReceived;

szReceived = is.readLine();

is.close();

Сразу после этого программа CGI завершит свою работу и будет готова к обработке новых запросов на добавление записей. Что же касается метода run, то он добавит полученную от расширения сервера текстовую строку в многострочное окно редактирования, как это показано ниже, а затем инициирует перерисовку окна аплета:

txta.appendText(szReceived + "\r\n");

repaint();

Заметим, что использованный нами способ передачи данных подходит только для латинских символов. Если вам нужно передавать символы кириллицы, следует преобразовывать их из кодировки UNICODE, например, в гексадецимальную кодировку, а в программе CGI выполнять обратное преобразование. Аналогичную методику можно применять и для передачи произвольных двоичных данных.

Исходный текст программы CGI store.exe очень прост и показан в листинге 7.

Листинг 7. Файл store.c

#include <windows.h>

#include <tchar.h>

#include <wchar.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

void main(int argc, char *argv[])

{

int nInDatasize;

char * szMethod;

char szBuf[2000];

FILE *fDatabase;

CRITICAL_SECTION csAddRecord;

szMethod = getenv("REQUEST_METHOD");

if(!strcmp(szMethod, "POST"));

{

nInDatasize = atoi(

getenv("CONTENT_LENGTH"));

fread(szBuf, nInDatasize, 1, stdin);

szBuf[nInDatasize] = '\0';

InitializeCriticalSection(&csAddRecord);

EnterCriticalSection(&csAddRecord);

fDatabase =

fopen("c:\\EMAIL.DAT", "a+");

if(fDatabase != NULL)

{

fputs(szBuf, fDatabase);

fclose(fDatabase);

}

LeaveCriticalSection(&csAddRecord);

DeleteCriticalSection(&csAddRecord);

printf(

"Content-type: text/plain\r\n\r\n");

printf("Stored information: %s", szBuf);

}

}

Этот текст подготовлен для работы в среде Windows 95 или Windows NT, так как для синхронизации доступа к файлу мы использовали специфические для этих операционных систем функции работы с критическими секциями.

Свою работу программа CGI начинает с анализа переменной среды REQUEST_METHOD. Убедившись, что при запуске программы ей передали данные методом POST, программа определяет размер этих данных исходя из содержимого переменной среды CONTENT_LENGTH.

Далее программа считывает соответствующее количество байт данных из стандартного потока ввода, записывает их в файл. Затем, после добавления заголовка "Stored information:", программа CGI записывает полученную строку в стандартный выходной поток, передавая ее таким образом аплету Form.

Так как при реальной работе в сети Internet вашу программу CGI могут одновременно запустить несколько пользователей, для синхронизации обновления файла базы данных мы применили критическую секцию. В результате с файлом может работать в любой момент времени только одна копия программы CGI.

Еще одно замечание касается пути к файлу, который в нашем случае создается в корневом каталоге диска C:. При установке программы CGI на сервер вам необходимо обеспечить доступ на запись к каталогу, в котором располагается файл, для удаленных пользователей. О том, как это сделать, вы можете узнать из документации на ваш сервер Web.

Растровые изображения и анимация

Одно из наиболее распространенный применений аплетов связано с рисованием простых или анимированных растровых изображений. На серверах Web изображения обычно хранятся в форматах GIF или JPEG. Оба эти формата обеспечивают сжатие изображения, что весьма актуально из-за невысокой скорости передачи данных в сети Internet.

Рисование растровых изображений в приложениях для операционной системы Windows, составленных на языке программирования С - непростая задача. В классическом программном интерфейсе этой операционной системы отсутствуют функции, с помощью которых можно было бы непосредственно рисовать содержимое файлов с растровыми изображениями. Программист вынужден работать с заголовками таких файлов, выделять таблицу цветов и биты изображений, создавать и реализовывать палитру, заниматься восстановлением сжатых данных и так далее.

Разработчик приложений Java находится в намного лучшем положении, так как библиотеки классов Java содержат простые в использовании и мощные средства, предназначенные для работы с растровыми изображениями. В этой статье мы научим вас рисовать в окне аплета содержимое файлов GIF и JPEG, выполняя при необходимости масштабирование, а также создавать на базе таких файлов анимационные изображения, показывая по очереди отдельные кадры небольшого видеофильма.

Загрузка растрового изображения из файла выполняется очень просто - с помощью метода getImage, определенного в классе Applet:

public Image getImage(URL url);

public Image getImage(URL url, String name);

Первый вариант метода предполагает использование только одного параметра - адреса URL файла графического изображения. Второй позволяет дополнительно указать относительное расположение файла изображения относительно адреса URL, например:

Image img;

img = getImage(

"http://www.glasnet.ru/~frolov/pic","cd.gif");

Если аплет желает загрузить изображение, расположенное в том же каталоге, что и он сам, это можно сделать следующим образом:

img = getImage(getCodeBase(), "cd.gif");

Метод getCodeBase, определенный в классе Applet, возвращает адрес URL аплета. Вместо него можно использовать метод getDocumentBase, который также определен в классе Applet и возвращает адрес URL документа HTML, содержащего аплет:

img = getImage(getDocumentBase(), "cd.gif");

В любом случае метод getImage создает объект класса Image.

Заметим, что на самом деле метод getImage вовсе не загружает изображение через сеть, как это можно было бы подумать. Он только создает объект класса Image. Реальная загрузка файла растрового изображения будет выполняться методом рисования drawImage, который определен в классе Graphics:

public abstract boolean

drawImage(Image img, int x, int y,

ImageObserver observer);

public abstract boolean

drawImage(Image img, int x, int y,

Color bgcolor, ImageObserver observer);

public abstract boolean

drawImage(Image img, int x, int y,

int width, int height,

ImageObserver observer);

public abstract boolean

drawImage(Image img, int x, int y,

int width, int height,

Color bgcolor, ImageObserver observer);

Как видите, существует четыре варианта этого метода.

В качестве первого параметра любому варианту метода передается ссылка на объект класса Image, полученный ранее с помощью метода getImage.

Параметры x и y задают координаты верхнего левого угла прямоугольной области, внутри которой будет нарисовано изображение. Эти параметры также задаются для любого варианта метода drawImage.

Параметр bgcolor задает цвет фона, на котором будет нарисовано изображение. Как вы, вероятно, знаете, изображения GIF могут быть прозрачными. В этом случае цвет фона может иметь большое значение.

Если для рисования выбраны варианты метода drawImage с параметрами width и height, изображение будет нарисовано с масштабированием. При этом указанные параметры будут определять, соответственно, ширину и высоту изображения.

Параметр observer представляет собой ссылку на объект класса ImageObserver, который получит извещение при загрузке изображения. Обычно в качестве такого объекта используется сам аплет, поэтому данный параметр указывается как this.

Вот два примера использования метода drawImage:

g.drawImage(FloppyDiskImg, 25, 3, this);

g.drawImage(FloppyDiskImg,

25, 42, 200, 200, this);

В первой строке изображение FloppyDiskImg рисуется в точке с координатами (25, 3) без масштабирования, во второй - в точке с координатами (25, 42), причем высота и ширина нарисованного изображения будет равна 200 пикселам.

Метод drawImage запускает процесс загрузки и рисования изображения, а затем, не дожидаясь его завершения, возвращает управление. Так как загрузка файла изображения по сети может отнять немало времени, она выполняется асинхронно в отдельной задаче.

Класс Image

Процесс рисования растрового изображения в окне аплета предельно прост - вам достаточно загрузить изображение методом getImage и затем нарисовать его методом drawImage.

Но не забывайте, что метод getImage в действительности только создает объект класса Image, но не загружает его. Давайте посмотрим на класс Image.

В этом классе имеется единственный конструктор без параметров:

public Image();

Вы, однако, скорее всего будете создавать объекты класса Image при помощи метода getImage.

Методы getHeight и getWidth, определенные в классе Image, позволяют определить, соответственно, высоту и ширину изображения:

public abstract int getHeight(

ImageObserver observer);

public abstract int getWidth(

ImageObserver observer);

Так как при вызове этих методов изображение еще может быть не загружено, в качестве параметров методам передается ссылка на объект ImageObserver. Этот объект получит извещение, когда будет доступна высота или ширина изображения.

Метод getGraphics позволяет получить так называемый внеэкранный контекст отображения для рисования изображения не в окне аплета, а в оперативной памяти:

public abstract Graphics getGraphics();

Эта техника используется для того, чтобы вначале подготовить изображение в памяти, а затем за один прием отобразить его на экране.

Еще один метод класса Image, который мы рассмотрим, называется flush:

public abstract void flush();

Он освобождает ресурсы, занятые изображением.

Ожидание загрузки изображений

Как мы уже говорили в наших предыдущих статьях, загрузка изображений из сети Internet - длительный процесс, который в среднем идет со скоростью 1 Кбайт в секунду. Поэтому изображения загружаются навигатором в отдельной задаче. При этом метод getImage только создает объект класса Image, а метод drawImage инициирует загрузку изображения и рисует его. Причем если файл изображения имеет большую длину, он будет появляться в окне аплета постепенно по мере загрузки.

Однако в некоторых случаях было бы удобно вначале загрузить изображение полностью, а лишь затем выполнять рисование, чтобы изображение появилось на экране сразу. Кроме того, аплет может рисовать сразу несколько изображений в разных местах своего окна или показывать их по очереди в одном и том же месте для достижения эффекта анимации.

Есть ли способ определить, когда изображение будет загружено полностью?

Есть, и причем целых два. Один из них связан с использованием класса MediaTracker, специально предназначенного для этой цели и достаточно удобного в использовании, другой основан на переопределении одного из методов интерфейса ImageObserver.

Применение класса MediaTracker

Для того чтобы выполнить ожидание загрузки нескольких изображений, проще воспользоваться классом MediaTracker, а не интерфейсом ImageObserver.

Как это сделать?

Обычно метод init аплета создает объект класса MediaTracker с помощью конструктора и добавляет в него все изображения, загрузки которых необходимо дождаться.

Объект класса MediaTracker создается следующим образом:

MediaTracker mt;

mt = new MediaTracker(this);

Конструктору класса MediaTracker передается ссылка на компонент, для которого необходимо отслеживать загрузку изображений. В данном случае это наш аплет, поэтому мы передаем конструктору значение this.

Далее метод init должен создать все необходимые объекты класса Image и добавить их в объект MediaTracker методом addImage. Ниже мы показали фрагмент кода, в котором выполняется добавление трех изображений:

Image img1;

Image img2;

Image img3;

img1 = getImage(getCodeBase(), "pic1.gif");

img2 = getImage(getCodeBase(), "pic2.gif");

img3 = getImage(getCodeBase(), "pic3.gif");

mt.addImage(img1 , 0);

mt.addImage(img2 , 0);

mt.addImage(img3 , 0);

В качестве первого параметра методу addImage передается ссылка на изображение, загрузку которого необходимо отслеживать, а в качестве второго - идентификатор, который можно будет использовать в процессе отслеживания. Если все, что вам нужно, это дождаться окончания загрузки изображений, то для второго параметра вы можете указать нулевое значение.

Ожидание загрузки добавленных изображений.

Для того чтобы убедиться, что все изображения загружены, вы можете воспользоваться методом waitForAll. Этот метод инициирует загрузку изображений, а также задержит выполнение вызвавшего потока до момента полной загрузки всех изображений, добавленных в объект класса MediaTracker:

try

{

mt.waitForAll();

}

catch (InterruptedException ex)

{

}

Обратите внимание, что метод waitForAll может создавать исключение InterruptedException. Это исключение возникает, если по какой-либо причине процесс ожидания прерывается.

Чаще всего рисование выполняется в отдельном потоке, поэтому метод waitForAll должен вызываться в начале соответствующего метода run. Ниже мы привели исходные тексты приложения ImageDrawWait, в котором такое ожидание выполняется в методе paint, что приводит, однако, к блокировке работы аплета до момента загрузки всех изображений. В данном случае это не критично, так как кроме рисования изображений наш аплет ничего не делает, однако более предпочтительным является выполнение длительных процессов в отдельном потоке.

Другие методы класса MediaTracker

Какие другие полезные методы, кроме методов addImage и waitForAll есть в классе MediaTracker? public boolean waitForAll(long ms);

Метод waitForAll с параметром ms позволяет выполнять ожидание в течение заданного времени. Время ожидания задается в миллисекундах. При этом если за указанное время все изображения были успешно загружены, метод waitForAll возвращает значение true, если нет - false.

Вариант метода checkAll с параметром load позволяет проверить, завершилась ли загрузка отслеживаемых изображений: public boolean checkAll(boolean load);

Если значение параметра load равно true, метод инициирует загрузку изображений.

Если при добавлении изображений методом addImage вы использовали второй параметр этого метода для присваивания разным группам изображений различные идентификаторы, то с помощью метода checkID можно дождаться завершения загрузки отдельной группы изображений: public boolean checkID(int id);

Есть также вариант этого метода, позволяющий проверить загрузку группы изображений с заданным идентификатором: public boolean checkID(int id, boolean load);

Метод waitForID с параметрами id и ms позволяет выполнять ожидание загрузки группы изображений с заданным идентификатором в течении указанного периода времени: public boolean waitForID(int id, long ms);

Класс MediaTracker предоставляет также возможность прослеживать сам процесс загрузки всех добавленных в него изображений или отдельных групп изображений с помощью методов statusAll и statusID:

public int statusAll(boolean load);

public int statusID(int id, boolean load);

В зависимости от значения параметра load эти методы могут инициировать загрузку изображений. Если параметр равен true, загрузка изображений инициируется, если false - выполняется только проверка текущего состояния загрузки.

Методы statusAll и statusID возвращают значение, составленное из отдельных битов состояния при помощи логической операции ИЛИ. Ниже мы перечислили эти биты состояния и привели их краткое описание. Биты состояния Описание

MediaTracker.LOADING Один или несколько отслеживаемых файлов продолжают загружаться

MediaTracker.ABORTED Загрузка одного или нескольких файлов была прервана

MediatTracker.ERRORED При загрузке одного или нескольких файлов произошла ошибка

MediaTracker.COMPLETE Загрузка всех отслеживаемых файлов произошла полностью и успешно

Еще четыре метода, определенных в классе MediaTracker, связаны с обработкой ошибок:

public boolean isErrorAny();

public boolean isErrorID(int id);

public Object[] getErrorsAny();

public Object[] getErrorsID(int id);

Методы isErrorAny и isErrorID позволяют проверить, возникла ли ошибка при загрузке, соответственно, любого из отслеживаемых изображений или изображений из заданной группы. Если ошибка произошла, возвращается значение true, если нет - значение false.

Методы getErrorsAny и getErrorsID возвращают массив объектов, при ожидании загрузки которых произошла ошибка. Первый из этих методов возвращает массив для всех отслеживаемых объектов, второй - только объектов из заданной группы.

Применение интерфейса ImageObserver

Второй способ ожидания завершения процесса загрузки изображений связан с интерфейсом ImageObserver:

Биты флагов для параметра infoflags метода imageUpdate

public final static int ABORT;

public final static int ALLBITS;

public final static int ERROR;

public final static int FRAMEBITS;

public final static int HEIGHT;

public final static int PROPERTIES;

public final static int SOMEBITS;

public final static int WIDTH;

Метод imageUpdate

public abstract boolean

imageUpdate(Image img, int infoflags,

int x, int y, int width, int height);

Как видите, в интерфейсе ImageObserver определен единственный метод imageUpdate и набор битовых флагов для этого метода.

Класс Component, от которого происходит класс Applet, реализует интерфейс ImageObserver:

public abstract class java.awt.Component

extends java.lang.Object

implements java.awt.image.ImageObserver

{

. . .

}

Этот интерфейс используется для отслеживания процесса загрузки и перерисовки изображений и других компонент, расположенных внутри компонента. В частности, он используется для отслеживания загрузки и рисования растровых изображений в окне аплета, чем мы и воспользуемся.

В процессе загрузки вызывается метод imageUpdate, поэтому чтобы отслеживать загрузку изображений, наш аплет должен переопределить этот метод.

Процедура ожидания загрузки изображений достаточно проста.

Прежде всего, аплет должен передать в последнем параметре методу drawImage ссылку на интерфейс ImageObserver, который будет применяться для отслеживания процесса загрузки:

g.drawImage(Img, x, y,

width, height, this);

Здесь в качестве ссылки на интерфейс ImageObserver мы передали значение this. При этом будет применен интерфейс нашего аплета. Соответственно, нам нужно определить в классе аплета метод imageUpdate, который будет вызываться в процессе загрузки изображений.

Ниже мы привели возможный вариант реализации этого метода:

public boolean imageUpdate(

Image img, int flags,

int x, int y, int w, int h)

{

// Проверяем, все ли

// биты изображения загружены

fAllLoaded = ((flags & ALLBITS) != 0);

// Если все, перерисовываем окно

if(fAllLoaded)

repaint();

// Если все биты загружены,

// дальнейшие вызовы

// метода imageUpdate не нужны

return !fAllLoaded;

}

Через первый параметр img методу imageUpdate передается ссылка на изображение, загрузка которого отслеживается.

Параметр flags отражает состояние процесса загрузки.

Через остальные параметры x, y, w и h передаются, соответственно, координаты и размеры изображения.

Основное, что должен делать метод imageUpdate для отслеживания процесса загрузки - это проверять флаги flags, дожидаясь установки нужных флагов.

Флаги определены следующим образом:

public final static int WIDTH;

public final static int HEIGHT = 2;

public final static int PROPERTIES = 4;

public final static int SOMEBITS = 8;

public final static int FRAMEBITS = 16;

public final static int ALLBITS = 32;

public final static int ERROR = 64;

public final static int ABORT = 128.