sábado, 30 de junio de 2012

Applets, Que es un Applets, Características y Métodos

¿Que es un Applets?
Un applet es una mini-aplicación, escrita en Java, que se ejecuta en un browser (Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer, …) al cargar una página HTML que incluye información sobre el applet a ejecutar por medio de las tags <APPLET>... </APPLET>.
A continuación se detallan algunas características de las applets:
  • Los ficheros de Java compilados (*.class) se descargan a través de la red desde un servidor de Web o servidor HTTP hasta el browser en cuya Java Virtual Machine se ejecutan. Pueden incluir también ficheros de imágenes y sonido.
  • Las applets no tienen ventana propia: se ejecutan en la ventana del browser (en un “panel”).
  • Por la propia naturaleza “abierta” de Internet, las applets tienen importantes restricciones de seguridad, que se comprueban al llegar al browser: sólo pueden leer y escribir ficheros en el servidor del que han venido, sólo pueden acceder a una limitada información sobre el ordenador en el que se están ejecutando, etc. Con ciertas condiciones, las applets “de confianza” (trusted applets) pueden pasar por encima de estas restricciones.
Aunque su entorno de ejecución es un browser, las applets se pueden probar sin necesidad de
browser con la aplicación appletviewer del JDK de Sun.

Algunas características de las applets

Las características de las applets se pueden considerar desde el punto de vista del programador y desde el del usuario. En este manual lo más importante es el punto de vista del programador:
  • Las applets no tienen un método main() con el que comience la ejecución. El papel central de su ejecución lo asumen otros métodos que se verán posteriormente.
  • Todas las applets derivan de la clase java.applet.Applet. LaFigura muestra la jerarquía de clases de la que deriva la clase Applet. Las applets deben redefinir ciertos métodos heredados de Applet que controlan su ejecución: init(), start(), stop(), destroy().
  • Se heredan otros muchos métodos de las super-clases de Applet que tienen que ver con la generación de interfaces gráficas de usuario (AWT). Así, los métodos gráficos se heredan de Component, mientras que la capacidad de añadir componentes de interface de usuario se hereda de Container y de Panel.
  • Las applets también suelen redefinir ciertos métodos gráficos: los más importantes son paint() y update(), heredados de Component y de Container; y repaint() heredado de Component.
  • Las applets disponen de métodos relacionados con la obtención de información, como por ejemplo: getAppletInfo(), getAppletContext(), getParameterInfo(), getParameter(), getCodeBase(),  etDocumentBase(), e isActive().
El método showStatus() se utiliza para mostrar información en la barra de estado del browser.
Existen otros métodos relacionados con imágenes y sonido: getImage(), getAudioClip(), play(), etc.
Jerarquía de clases de Applet.

 Métodos que controlan la ejecución de un applet

Los métodos que se estudian en este Apartado controlan la ejecución de las applets. De ordinario el programador tiene que redefinir uno o más de estos métodos, pero no tiene que preocuparse de llamarlos: el browser se encarga de hacerlo.
  • Método init()
Se llama automáticamente al método init() en cuanto el browser o visualizador carga el applet. Este método se ocupa de todas las tareas de inicialización, realizando las funciones del constructor (al que el browser no llama).
En Netscape Navigator se puede reinicializar un applet con Shift+Reload.
  • Método start()
El método start() se llama automáticamente en cuanto el applet se hace visible, después de haber sido inicializada. Se llama también cada vez que el applet se hace de nuevo visible después de haber estado oculta (por dejar de estar activa esa página del browser, al cambiar el tamaño de la ventana del browser, al hacer reload, etc.).
Es habitual crear threads en este método para aquellas tareas que, por el tiempo que requieren, dejarían sin recursos al applet o incluso al browser. Las animaciones y ciertas tareas a través de Internet son ejemplos de este tipo de tareas.
  • Método stop()
El método stop() se llama de forma automática al ocultar el applet (por haber haber dejado de estar activa la página del browser, por hacer reload o resize, etc.).
Con objeto de no consumir recursos inútilmente, en este método se suelen parar las threads que estén corriendo en el applet, por ejemplo para mostrar animaciones.
  • Método destroy()
Se llama a este método cuando el applet va a ser descargada para liberar los recursos que tenga reservados (excepto la memoria). De ordinario no es necesario redefinir este método, pues el que se hereda cumple bien con esta misión.

Métodos para dibujar el applet

Las applets son aplicaciones gráficas que aparecen en una zona de la ventana del browser. Por ello deben redefinir los métodos gráficos paint() y update(). El método paint() se declara en la forma:
public void paint(Graphics g)
El objeto gráfico g pertenece a la clase java.awt.Graphics, que siempre debe ser importada por el applet. Este objeto define un contexto o estado gráfico para dibujar (métodos gráficos, colores, fonts, etc.) y es creado por el browser.
Todo el trabajo gráfico del applet (dibujo de líneas, formas gráficas, texto, etc.) se debe incluir en el método paint(), porque este método es llamado cuando el applet se dibuja por primera vez y también de forma automática cada vez que el applet se debe redibujar.
En general, el programador crea el método paint() pero no lo suele llamar. Para pedir explícitamente al sistema que vuelva a dibujar el applet (por ejemplo, por haber realizado algún cambio) se utiliza el método repaint(), que es más fácil de usar, pues no requiere argumentos. El método repaint() se encarga de llamar a paint() a través de update().
El método repaint() llama a update(), que borra todo pintando de nuevo con el color de fondo y luego llama a paint(). A veces esto produce parpadeo de pantalla o flickering. Existen dos formas de evitar el flickering:
1. Redefinir update() de forma que no borre toda la ventana sino sólo lo necesario.
2. Redefinir paint() y update() para utilizar doble buffer.

Como Incluir Applets en una pagina HTML

Para llamar a un applet desde una página HTML se utiliza la tag doble <APPLET>…</APPLET>, cuya forma general es (los elementos opcionales aparecen entre corchetes[]):
El atributo NAME permite dar un nombre opcional al applet, con objeto de poder comunicarse con otras applets o con otros elementos que se estén ejecutando en la misma página. El atributo ARCHIVE permite indicar uno o varios ficheros Jar o Zip (separados por comas) donde se deben buscar las clases.
A continuación se señalan otros posibles atributos de <APPLET>:
  • ARCHIVE="file1, file2, file3". Se utiliza para especificar ficheros JAR y ZIP.
  • ALIGN, VSPACE, HSPACE. Tienen el mismo significado que el tag IMG de HTML.

Pasos de parámetros a un Applets

Los tags PARAM permiten pasar diversos parámetros desde el fichero HTML al programa Java del applet, de una forma análoga a la que se utiliza para pasar argumentos a main().
Cada parámetro tiene un nombre y un valor. Ambos se dan en forma de String, aunque el valor sea numérico. El applet recupera estos parámetros y, si es necesario, convierte los Strings en valores numéricos. El valor de los parámetros se obtienen con el siguiente método de la clase Applet:
String getParameter(String name)
La conversión de Strings a los tipos primitivos se puede hacer con los métodos asociados a los wrappers que Java proporciona para dichos tipo fundamentales (Integer.parseInt(String), Double.valueOf(String), …).
En los nombres de los parámetros no se distingue entre mayúsculas y minúsculas, pero sí en los valores, ya que serán interpretados por un programa Java, que sí distingue.
El programador del applet debería prever siempre unos valores por defecto para los parámetros del applet, para el caso de que en la página HTML que llama al applet no se definan.
El método getParameterInfo() devuelve una matriz de Strings (String[ ][ ]) con información sobre cada uno de los parámetros soportados por el applet: nombre, tipo y descripción, cada uno de ellos en un String. Este método debe ser redefinido por el programador del applet y utilizado por la persona que prepara la página HTML que llama al applet. En muchas ocasiones serán personas distintas, y ésta es una forma de que el programador del applet dé información al usuario.

Carga de Applets

  • Localización de ficheros
Por defecto se supone que los ficheros *.class del applet están en el mismo directorio que el fichero HTML. Si el applet pertenece a un package, el browser utiliza el nombre del package para construir un path de directorio relativo al directorio donde está el HTML.
El atributo CODEBASE permite definir un URL para los ficheros que continen el código y demás elementos del applet. Si el directorio definido por el URL de CODEBASE es relativo, se interpreta respecto al directorio donde está el HTML; si es absoluto se interpreta en sentido estricto y puede ser cualquier directorio de la Internet.
  • Archivos JAR (Java Archives)
Si un applet consta de varias clases, cada fichero *.class requiere una conexión con el servidor de Web (servidor de protocolo HTTP), lo cual puede requerir algunos segundos. En este caso es conveniente agrupar todos los ficheros en un archivo único, que se puede comprimir y cargar con una sola conexión HTTP.
Los archivos JAR están basados en los archivos ZIP y pueden crearse con el programa jar que viene con el JDK. Por ejemplo:
jar cvf myFile.jar *.class *.gif
crea un fichero llamado myFile.jar que contiene todos los ficheros *.class y *.gif del directorio actual. Si las clases pertenecieran a un package llamado es.ceit.infor2 se utilizaría el comando:
jar cvf myFile.jar es\ceit\infor2\*.class *.gif

Comunicación de Applets con Browser

La comunicación entre el applet y el browser en el que se está ejecutando se puede controlar mediante la interface AppletContext (package java.applet). AppletContext es una interface implementada por el browser, cuyos métodos pueden ser utilizados por el applet para obtener información y realizar ciertas operaciones, como por ejemplo sacar mensajes breves en la barra de estado del browser. Hay que tener en cuenta que la barra de estado es compartida por el browser y las applets, lo que tiene el peligro de que el mensaje sea rápidamente sobre-escrito por el browser u otras applets y que el usuario no llegue a enterarse del mensaje.
Los mensajes breves a la barra de estado se producen con el método showStatus(), como por ejemplo,
getAppletContext().showStatus("Cargado desde el fichero " + filename);
Los mensajes más importantes se deben dirigir a la salida estándar o a la salida de errores, que en Netscape Navigator es la Java Console (la cual se hace visible desde el menú Options en  Navigator 3.0, desde el menú Communicator en Navigator 4.0* y desde Communicator/Tools en Navigator 4.5). Estos mensajes se pueden enviar con las sentencias:
System.out.print();
System.out.println();
System.error.print();
System.error.println();
Para mostrar documentos HTML en una ventana del browser se pueden utilizar los métodos siguientes:
  • showDocument(URL miUrl, [String target]), que muestra un documento HTML en el frame del browser indicado por target (name, _top, _parent, _blank, _self).
  • showDocument(URL miUrl), que muestra un documento HTML en la ventana actual del browser.
Un applet puede conseguir información de otras applets que están corriendo en la misma página del browser, enviarles mensajes y ejecutar sus métodos. El mensaje se envía invocando los métodos del otro applet con los argumentos apropiados.
Algunos browsers exigen, para que las applets se puedan comunicar, que las applets provengan del mismo browser o incluso del mismo directorio (que tengan el mismo codebase). Por ejemplo, para obtener información de otras applets se pueden utilizar los métodos:
  • getApplet(String name), que devuelve el applet llamada name (o null si no la encuentra). El nombre del applet se pone con el atributo opcional NAME o con el parámetro NAME.
  • getApplets(), que devuelve una enumeración con todas las applets de la página.
Para poder utilizar todos los métodos de un applet que se está ejecutando en la misma página HTML (y no sólo los métodos comunes heredados de Applet), debe hacerse un cast del objeto de la clase Applet que se obtiene como valor de retorno de getApplet() a la clase concreta del applet.
Para que pueda haber respuesta (es decir, comunicación en los dos sentidos), el primer applet que envía un mensaje debe enviar una referencia a sí misma por medio del argumento this.

Sonidos en Applets

La clase Applet y la interface AudioClips permiten utilizar sonidos en applets. La Tabla muestra algunos métodos interesantes al respecto.
Métodos de Applet y de AudioClip relacionados con sonidos.
Respecto a la carga de sonidos, por lo general es mejor cargar los sonidos en un thread distinto (creado en el método init()) que en el propio método init(), que tardaría en devolver el control y permitir al usuario empezar a interaccionar con el applet.
Si el sonido no ha terminado de cargarse (en la thread especial para ello) y el usuario interacciona con el applet para ejecutarlo, el applet puede darle un aviso de que no se ha terminado de cargar.

Imagenes en Applets

Las applets admiten los formatos JPEG y GIF para representar imágenes a partir de ficheros localizados en el servidor. Estas imágenes se pueden cargar con el método getImage() de la clase Applet, que puede tener las formas siguientes:
public Image getImage(URL url)
public Image getImage(URL url, String name)
Estos métodos devuelven el control inmediatamente. Las imágenes de cargan cuando se da la orden de dibujar las imágenes en la pantalla. El dibujo se realiza entonces de forma incremental, a medida que el contenido va llegando.
Para dibujar imágenes se utiliza el método drawImage() de la clase Graphics, que tiene las formas siguientes:
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,
Color bgcolor, ImageObserver observer)
El primero de ellos dibuja la imagen con su tamaño natural, mientras que el segundo realiza un cambio en la escala de la imagen.
Los métodos drawImage() van dibujando la parte de la imagen que ha llegado, con su tamaño, a partir de las coordenadas (x, y) indicadas, utilizando bgcolor para los pixels transparentes.
Estos métodos devuelven el control inmediatamente, aunque la imagen no esté del todo cargada. En este caso devuelve false. En cuanto se carga una parte adicional de la imagen, el proceso que realiza el dibujo avisa al ImageObserver especificado. ImageObserver es una interface implementada por Applet que permite seguir el proceso de carga de una imagen.

Obtención de las propiedades del Sistema

Un applet puede obtener información del sistema o del entorno en el que se ejecuta. Sólo algunas propiedades del sistema son accesibles. Para acceder a las propiedades del sistema se utiliza un método static de la clase System:
String salida = System.getProperty("file.separator");
Los nombres y significados de las propiedades del sistema accesibles son las siguientes:
"file.separator"                                     Separador de directorios (por ejemplo, "/" o "\")
"java.class.version"                            Número de version de las clases de Java
"java.vendor"                                        Nombre específico del vendedor de Java
"java.vendor.url"                                  URL del vendedor de Java
"java.version"                                       Número de versión Java
"line.separator"                                   Separador de líneas
"os.arch"                                               Arquitectura del sistema operativo
"os.name"                                            Nombre del sistema operativo
"path.separator"                                  Separador en la variable Path (por ejemplo, ":"
No se puede acceder a las siguientes propiedades del sistema: "java.class.path", "java.home", "user.dir", "user.home", "user.name".

Utilización de Threads en Applets

Un applet puede ejecutarse con varias threads, y en muchas ocasiones será necesario o conveniente hacerlo así. Hay que tener en cuenta que un applet se ejecuta siempre en un browser (o en la aplicación appletviewer).
Así, las threads en las que se ejecutan los métodos mayores -init(), start(), stop() y destroy() dependen del browser o del entorno de ejecución. Los métodos gráficos -paint(), update() y repaint() se ejecutan siempre desde una thread especial del AWT.
Algunos browsers dedican un thread para cada applet en una misma página; otros crean un grupo de threads para cada applet (para poderlas matar al mismo tiempo, por ejemplo). En cuelquier caso se garantiza que todas las threads creadas por los métodos mayores pertenecen al mismo grupo.
Se deben introducir threads en applets siempre que haya tareas que consuman mucho tiempo (cargar una imagen o un sonido, hacer una conexión a Internet, …). Si estas tareas pesadas se ponen en el método init() bloquean cualquier actividad del applet o incluso de la página HTML hasta que se completan. Las tareas pesadas pueden ser de dos tipos:
  • Las que sólo se hacen una vez.
  • Las que se repiten muchas veces.
Un ejemplo de tarea que se repite muchas veces puede ser una animación. En este caso, la tarea repetitiva se pone dentro de un bucle while o do…while, dentro del thread. El thread se debería crear dentro del método start() del applet y destruirse en stop(). De este modo, cuando el applet no está visible se dejan de consumir recursos.
Al crear el thread en el método start() se pasa una referencia al applet con la palabra this, que se refiere al applet. El applet deberá implementar la interface Runnable, y por tanto debe definir el método run(), que es el centro del Thread.
Un ejemplo de tarea que se realiza una sola vez es la carga de imágenes *.gif o *.jpeg, que ya se realiza automáticamente en un thread especial.
Sin embargo, los sonidos no se cargan en threads especiales de forma automática; los debe crear el programador para cargarlos en “background”. Este es un caso típico de programa producerconsumer: el thread es el producer y el applet el consumer. Las threads deben estar sincronizadas, para lo que se utilizan los métodos wait() y notifyAll().
A continuación se presenta un ejemplo de thread con tarea repetitiva:
El método run() se detendrá en cuanto se ejecute el método stop(), porque la referencia al thread está a null.

Applets que también son programas

Es muy interesante desarrollar aplicaciones que pueden funcionar también como applets y viceversa. En concreto, para hacer que un applet pueda ejecutarse como aplicación pueden seguirse las siguientes instrucciones:
  1.  Se añade un método main() a la clase MiApplet (que deriva de Applet)
  2. El método main() debe crear un objeto de la clase MiApplet e introducirlo en un Frame.
  3. El método main() debe también ocuparse de hacer lo que haría el browser, es decir, llamar a los métodos init() y start() de la clase MiApplet.
  4. Se puede añadir también una static inner class que derive de WindowAdapter y que
gestione el evento de cerrar la ventana de la aplicación definiendo el método windowClosing(). Este método llama al método System.exit(0). Según como sea el applet, el método windowClosing() previamente deberá también llamar a los métodos MiApplet.stop() y MiApplet.destroy(), cosa que para las applets se encarga de hacer el browser. En este caso conviene que el objeto de MiApplet creado por main() sea static, en lugar de una variable local.
A continuación se presenta un ejemplo:
Fuente: Applets, Que es un Applets, Características y Métodos

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