Java applet (c.d.)

1. Java applet (c.d.) Nguyen Hung Son Uniwersytet Warszawski

2. Tematy • Wielowątkowość • Animacja • Zasada pracy w sieci • Klasa URL • Praca z plikami przez sieć

3. Wielowątkowość • Multithreading: • to możliwość jednoczesnego uruchamiania oddzielnych modułów programu oraz ich dalszego równoległego działania • Na komputerach jednoprocesorowych wykonanie programów wielowątkowych jest tylko emulowane, t.j. naprzemienne przydzielanie czasu procesora poszczególnym wątkom wg. pewnego algorytmu (zaimplementowanego w systemie operacyjnym). • To, w jakim stopniu wątek będzie mógł wykorzystywać procesor, zależy od priorytetu wątku.

4. Wielowątkowość • Program wielowątkowy definiujemy na dwa sposoby: • jako podklasę klasy Thread; • implementując interfejs Runnable. • Wszystkie zadania, jakie ma wykonywać wątek umieszczone są w metodzie run() wątku. • Po utworzeniu i inicjalizacji wątku, środowisko przetwarzania wywołuje metodę run. • Metodarun() często zawiera pętlę. Na przykład, w wątku odpowiedzialnym za animację, pętla w metodzie run może wyświetlać serię obrazków. • Niekiedy metoda run wątku wykonuje operacje, które zajmują dużo czasu np. ładowanie i odgrywanie dźwięków lub filmów.

5. Przykład 1- dziedziczenie klasy Thread class Watek extends Thread { String wciecie = ""; public Watek(String str, int numer) { super(str); for (int i = 1; i < numer; i++) wciecie = wciecie + ” ”; } public void run() { for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println(wciecie + i + ”. " + getName()); try { sleep( (int)(Math.random() * 1000) ); }catch ( InterruptedException e ) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(wciecie + getName()+ " koniec" ); } }

6. Przykład 1 class ProgramWielowatkowy { public static void main (String[] args) throws Exception { new Watek("Janek",1).start(); new Watek("Magda",2).start(); new Watek("Wacek",3).start(); new Watek("Ola",4).start(); pauza(); } static void pauza() throws Exception{} }

7. Przykład 2 - implementuje Runable • Definicja interfejsu Runnable : public interface java.lang.Runnable { // Metody public abstract void run(); } • Przykład klasy implementującej interfejs Runnable: class MojaKlasa extends Applet implements Runnable { public void run() { //ciało metody run } //... inne metody klasy MojaKlasa }

8. Przykład 2 class WatekPodstawowy implements Runnable { String wysun = ""; Thread biezacy; public WatekPodstawowy( int numer) { biezacy = Thread.currentThread(); for (int i = 1; i < numer; i++) wysun = wysun + "\t"; } public void run() { for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println(wysun + i + " " + biezacy.getName()); try { biezacy.sleep((int)(Math.random() * 1000)); } catch (InterruptedException e) {} } System.out.println(wysun + biezacy.getName()+ " koniec" ); } }

9. Przykład 2 public class DrugiWielowatkowy { // tylko do pól statycznych klasy możemy się odwołać w // statycznej metodzie main() static Thread watki[]; public static void main (String[] args) throws Exception { watki = new Thread[4]; watki[0] = new Thread( new WatekPodstawowy(1),"Janek"); watki[1] = new Thread( new WatekPodstawowy(2),"Magda"); watki[2] = new Thread( new WatekPodstawowy(3),"Wacek"); watki[3] = new Thread( new WatekPodstawowy(4),"Ola"); // uruchomienie wątków for (int i=0; i<4; i++) watki[i].start(); pauza(); } static void pauza() throws Exception {} }

10. Stany wątku W czasie swego istnienia wątek może znajdować się w jednym z kilku stanów: • nowy wątek • wykonywany • nie wykonywany • zakończony • Metoda isAlive: true, gdy wątek został uruchomiony a nie został jeszcze zakończony.

11. Efekty specjalne • Aby ożywić applet, możemy dołączyć następujące efekty: • dźwiękowy • wizyjny • animacyjny

12. Szablon apleta z animacją classAplet_Animacjaextends Applet implements Runnable { Thread animator; public void init() { animator = new Thread(this); } public void start() { if (animator.isAlive()) animator.resume(); else animator.start(); } public void stop() { animator.suspend(); } public void destroy() { animator.stop(); } public void run() { while (true) { repaint(); Thread.sleep(500); // czekaj chwilę do nast. ramki } } public void paint(Graphics g) { //narysuj aktualną ramkę } }

13. Przykład apletu import java.awt.*;import java.applet.*;public class film extends Applet implements Runnable {    /*  deklaracja zmiennych  programu  */    Thread   animacja;         /* wątek programu */    int     stan;              /* stan wykonywanego programu */       Color kolor_planszy;  /* kolor planszy */    int     nr_kadru;          /* nr wyświetlanego kadru */    int     nr_filmu;          /* nr wyświetlanej animacji */    int     szybkosc;          /* szybkość animacji */    /* obrazki animacji 1 */Image    A_kadr1, A_kadr2;   /* obrazki animacji 2 */    Image    B_kadr1,   B_kadr2,  B_kadr3,  B_kadr4; /* melodyjki odtwarzane w czasie aminacji */    AudioClip muzyka1; AudioClip muzyka2;     boolean   brak_muzyki;    /* parametry tekstu */       Font font=new java.awt.Font("TimesRoman",Font.PLAIN,15);

14. Init public void init()  { /* inicjacja zmiennych programu  */                  kolor_planszy=Color.blue;         stan=0;          nr_kadru=1;         nr_filmu=1;         animacja=null;  brak_muzyki=true;/* określenie parametru uruchomienia programu */         String atrybut=getParameter("szybkosc_animacji");if (atrybut==null) szybkosc=500;else           szybkosc=(Integer.valueOf(atrybut).intValue();/* pliki graficzne umieszczamy w bieżącym katalogu */         A_kadr1=getImage(getCodeBase(),"./A_kadr1.gif");         A_kadr2=getImage(getCodeBase(),"./A_kadr2.gif");         B_kadr1=getImage(getCodeBase(),"./B_kadr1.gif");         B_kadr2=getImage(getCodeBase(),"./B_kadr2.gif");         B_kadr3=getImage(getCodeBase(),"./B_kadr3.gif");         B_kadr4=getImage(getCodeBase(),"./B_kadr4.gif");  /* pliki muzyczne umieszczamy w bieżącym katalogu */         muzyka1=getAudioClip(getDocumentBase(),"./muzyka.au");         muzyka2=getAudioClip(getDocumentBase(),"./ach.au");/* określa rozmiar pola wyświetlanego programu   */         resize(310,90);}

15. Sterowanie dźwiękiem i animacji else {/*wyświetla drugą aminacje*/ switch (nr_kadru){    case 1: g.drawImage(B_kadr1,50,30,this);         nr_kadru=2;         break;     case 2: g.drawImage(B_kadr2,50,30,this);         nr_kadru=3;         break;     case 3: g.drawImage(B_kadr3,50,30,this);         nr_kadru=4;         break;     case 4: g.drawImage(B_kadr4,50,30,this);         nr_kadru=1;         break;   }  }  paint(g); } /* ustawienie scieżki dźwiękowej */public void dzwiek()  {   if (brak_muzyki==true)   {           if (nr_filmu==1)               muzyka1.loop();            else               muzyka2.loop();            brak_muzyki=false;   }  }/* aktualizacja strony graficznej programu  */ public void update(Graphics g){   if (nr_filmu==1) {  /* wyświetla pierwszą animacje  */ switch (nr_kadru) {    case 1: g.drawImage(A_kadr1,50,30,this);              nr_kadru=2;              break;      case 2: g.drawImage(A_kadr2,50,30,this);         nr_kadru=1;               break;                    } }

16. Obsługa apletu public void start()     {         animacja=new Thread(this);         animacja.start();    }       public void stop()      {         animacja.stop();          if (muzyka1!=null)  { muzyka1.stop();  }         if (muzyka2!=null)  { muzyka2.stop();  }      }    public void run()      {        while(true)         {              try {   Thread.currentThread().sleep(szybkosc);   }catch (InterruptedException e ){}               dzwiek();              /* aktualizacja grafiki */              repaint();          }     }             } public void paint(Graphics g) {   /* rysuje planszę */    if (stan==0)  {      g.setColor(kolor_planszy);       g.fillRect(10,10,300,80);       g.setColor(Color.green);       g.fillRect(150,30,145,30);       g.setColor(Color.black);       g.setFont(font);        g.drawString("ZMIANA ANIMACJI",160,50);              stan=1;    } } /* w momencie wciśnięcia przycisku myszki na odpowiednim polu ekranu następuje zmiana wyświetlanej animacji i odtwarzanej muzyki */public boolean mouseDown(Event evt, int xx, int yy){    if (xx>150&&xx<295&&yy>30&&yy<60)    {            if (nr_filmu==1)  {               nr_filmu=2;               muzyka1.stop();            }             else {               nr_filmu=1;               muzyka2.stop();            }            brak_muzyki=true;    }    repaint();    return true;  } 

17. Zasada pracy w sieci • Koncepcja klient/serwer: • serwer dostarcza naszemu programowi klienta potrzebnych danych: np. • pliki, gdy łączymy się z serwerem FTP, • poczta elektroniczna przysłana do nas (serwer POP), • strony WWW (serwer HTTP), • możemy także wysłać dane do serwera: • np. połączenie z serwerem SMTP pozwala nam na wysłanie poczty elektronicznej • Aby skorzystać z tych usług na nasz komputer musi obsługiwać protokoły TCP i UDP.

18. Zasada pracy w sieci (c.d.) • W Javie czasami korzystamy z możliwości sieciowych bez implementacji ich: drugi walor tego języka • pakiet java.net dostarcza możliwości sieciowe • Ważniejsze klasy w tym pakiecie: • URL: • URLConection • Socket oraz ServerSocket • DatagramPacket oraz DatagramSocket • ...

19. Klasa URL • Reprezentuje adres URL(Uniform Resource Locator) • Obiekty klasy URL posiadają: protokół, host, nazwa pliku, port komunikacji. Dostęp do tych właściwości jest możliwy poprzez: • getProtocol() • getHost() • getFile() • getPort()

20. Klasa URL • URL ma 4 konstruktory: • URL(String, String, int, String)tworzący obiekt URL na podstawie wyspecyfikowanego, odpowiednio: protokołu, nazwy hosta, numeru portu i pliku, • URL(String, String, String)tworzący obiekt URL na podstawie wyspecyfikowanego, odpowiednio: protokołu, nazwy hosta i pliku, • URL(String)tworzący obiekt URL dla adresu reprezentowanego w postaci łańcuchaznakowego, • URL(URL, String)tworzący obiekt URL na podstawie bazowego adresu URL (obiekt typu URL) i relatywnego adresu URL.

21. Klasa URL - Przykład • Prosty sposób: URL mojAdres = new URL(“http://alfa.mimuw.edu.pl/~son/index.htm”); • Można też: URL mojProvider = new URL(“http://alfa.mimuw.edu.pl”); URL mojAdres = new URL(mojProvider, “/~son/index.htm”); • Można stworzyć obiekt URL odnoszący się do wybranego miejsca na stronie HTML (anchor): URL koniecMojejStrony = new URL(mojaStrona, "#KONIEC_STRONY"); • Można sprecyzować port połączeń URL mojaStrona = new URL("http","alfa.mimuw.edu.pl",80,"/~son/index.htm");

22. Akcje związane z obiektami URL • Wyświelanie strony z podanym URL za pomocą przeglądarki Internetowej • Otwieranie połączenia do danego adresu, dzięki któremu możemy czytać i zapisywać dane !!! • Utworzenie kanału komunikacyjnego w aplikacjach typu klient - serwer. • ...

23. Wyświetlanie strony z Appletu public boolean action(Event e, Object arg) { .... try{ URL mojAdres = new URL(http://alfa.mimuw.edu.pl/~son/index.htm); getAppletContext().showDocument(mojAdres,"_self"); } catch (Exception exc){ exc.printStackTrace(); txtCo.setText("Zly adres"); } ... }

24. Wyświetlanie strony z Appletu • Metoda getAppletContext() zwraca obiekt typu AppletContext umożliwiający dostęp do przeglądarki, w której uruchamiany jest applet. • Obiekt typu AppletContext mają metodę showDocument(URL url, String target) • parametry metody showDocument • "_self" wyświetla dokument w bieżącym oknie • "_parent" wyświetla w bieżącej ramce (ang. frame) • "_top" wyświetla w szczytowej ramce • "_blank" wyświetla w nowym oknie bez nazwy • name wyświetla w nowym oknie o nazwie: name

25. Połączenie ze stroną • metoda openConection() zwraca referencję do obiektu typu URLConnection, dzięki któremu możemy czytać i zapisywać dane, z utworzonego połączenia. Np.URLConnectionpolaczenie = mojAdres.openConnection(); • można utworzyć strumień dla danego połączenia: • getInputStream public InputStream getInputStream() throws IOException • getOutputStream public OutputStream getOutputStream() throws IOException • wyjątki się pojawiają wtedy, gdy serwer nie obsługuje operacji wejściowych lub wyjściowych.

26. Przykład popierania danych import java.net.*; import java.io.*; class TestPolaczenia { public static void main(String[] args) { try { URL mojURL = new URL("http://alfa.mimuw.edu.pl/~son/"); URLConnectionpolaczenie = mojURL.openConnection(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(polaczenieDoFriko.getInputStream())); String inputLine; while ((inputLine = br.readLine()) != null) { System.out.println(inputLine); } br.close(); } catch (MalformedURLException me) {System.out.println("MalformedURLException: " + me);} catch (IOException ioe) {System.out.println("IOException: " + ioe);} } }