Java Avancé

Java Avancé

Stéphane Frénot

Télécommunication Services et Usages

stephane.frenot@insa-lyon.fr

Rappels

• Ces mots doivent vous dire quelque chose :

– paquetage, classpath, encapsulation, interface, super, composition, compilation, machine

virtuelle, membre, attribut, méthode, public,

class, protected, this, héritage, abstraction,

virtuelle, static, main, final, block, opérateur,

constructeur, new, classe, message

Plan

• Interfaces graphiques

• Programmation multi-threads

• Applettes

• Collections

• Flux

• Beans

• JNI

• Compléments

Les interfaces graphiques

Les composants

Généralités

• AWT comporte :

– des composants graphiques (widgets)

• Ils représentent les éléments de l'interface utilisateurs

• javax.swing / java.awt

– des classes de gestion des composants (LayoutManager)

• Elles fournissent des classes de gestion des positions

– un mécanisme de gestion d'événements (java.awt.events)

• Elles fournissent l'interaction avec l'utilisateur

– des mécanismes de représentation graphique

• Color, Font, Graphics, Point, Rectangle, Image, Icon...

Historique

• jdk1.0

– AWT

– Evénements de type bulle

• jdk1.1

– AWT

– Evénements de type Modèle Vue Contrôleur

• jdk1.2

– Swing

– Evénements de type Modèle Vue Contrôleur

AWT

• Objectif :

– interface utilisateur dépendant de la plateforme d'exécution

• X11, Win32, MacOs

• Principes :

– Les composants graphiques java, sont

décomposés en deux parties : Le composant et

son pair(peer) de la plateforme d'execution

AWT le composant et son peer

• Les composants reposent sur les composants natifs de la plateforme

• Les applications conservent le « look and feel » de la plateforme cible

Button ButtonPeer MFC_Button

SWING

• L'approche swing est apparue avec les machines plus puissantes

• Les composants sont écrits entièrement en java

• La bibliothèque des objets graphiques a été largement élargie

– Composants complexes

– Possibilité de mettre en place différents « look and feel »

• Principalement une avancée graphique

Composants graphiques (swing)

• Les widgets

– JLabel (*) – JButton (*) – JToggleButton – JCheckbox (*) – JRadioButton (*) – ButtonGroup (*) – JComboBox (*) – JList (*)

– JTextField (*) – JTextArea (*) – JScrollBar (*) – JMenuBar (*) – JPopupMenu

Les containers

JWindow JFrame JDialog

JFileDialog JPanel

Applet JTabbedPane JScrollPane

•Tous les composants graphiques sont reliés par des relations

container/contenu

Tous les widgets swing

Organisation d’un écran

• Composition d’objets graphique dans des containers

• 1-déclaration du container

• 2-insertion des composants dans le container

• 1) Déclaration du composant

• 2) Insertion du composant dans son container

1) JFrame maFenetre=new JFrame("Fenetre");

21) JButton b=new JButton("Bonjour");

22) maFenetre.add(b);

...

maFenetre

b

Button

Frame UneClasse

1

21 22

• Remarque : Un container peut être inséré dans un autre container

Exemple

Exemple

tfPanel chPanel lstPanel

cbPanel rbPanel btPanel MenuBar

Label

Checkbox

Button

TextField Choice

List

Exemple

// Text Field Panel

Panel tfPanel = new Panel();

label = new

Label("TextField");

tfPanel.add(label);

textField = new TextField(15);

tfPanel.add(textField);

// Choice Panel

Panel chPanel = new Panel();

label = new Label("Choice");

chPanel.add(label);

choice = new Choice();

choice.addItem("Solaris");

choice.addItem("Linux");

// List Panel

Panel listPanel = new Panel();

label = new Label("List");

listPanel.add(label);

list = new List();

list.addItem("Solaris");

list.addItem("Linux");

list.addItem("Aix");

listPanel.add(list);

// Checkbox Panel

Panel cbPanel = new Panel();

cbSolaris = new Checkbox("Solaris");

cbPanel.add(cbSolaris);

cbLinux = new Checkbox("Linux");

cbPanel.add(cbLinux);

cbAix = new Checkbox("Aix");

cbPanel.add(cbAix);

Exemple

// RadioButton Panel

Panel rbPanel = new Panel();

rbGroup = new CheckboxGroup();

rbSolaris = new Checkbox("Solaris");

rbSolaris.setCheckboxGroup(rbGroup);

rbPanel.add(rbSolaris);

rbLinux = new Checkbox("Linux");

rbLinux.setCheckboxGroup(rbGroup);

rbPanel.add(rbLinux);

rbAix = new Checkbox("Aix");

rbAix.setCheckboxGroup(rbGroup);

rbPanel.add(rbAix);

rbGroup.setSelectedCheckbox(rbSolaris);

// Insertion dans la Frame Frame laFenetre=new Frame();

laFenetre.add(tfPanel);

laFenetre.add(chPanel);

laFenetre.add(listPanel);

laFenetre.add(cbPanel);

laFenetre.add(rbPanel);

laFenetre.setSize(100,200);

laFenetre.setVisible(true);

• Qu'est ce qu'il manque ?

Les gestionnaires de position

• Politique de placement

• 1 container = 1 gestionnaire

• Gestionnaires standard

Les gestionnaires de position

Layout-Manager

• java.awt.FlowLayout _one

two

four five

Frame tmp=new Frame(new FlowLayout());

tmp.add(new Button("one"));

tmp.add(new Button("two"));

tmp.add(new Button("three"));

tmp.add(new Button("four"));

tmp.add(new Button("five"));

Layout-Manager

• java.awt.BorderLayout ^North

South

West Center East

Frame tmp=new Frame(new BorderLayout());

tmp.add(new Button("North", BorderLayout.NORTH));

tmp.add(new Button("West"), BorderLayout.WEST);

tmp.add(new Button("Center") BorderLayout.CENTER);

tmp.add(new Button("East") BorderLayout.EAST);

tmp.add(new Button("South") BorderLayout.SOUTH);

Layout-Manager

• java.awt.GridLayout _one

two

four five

three

six

Frame tmp=new Frame(new GridLayout(3,2));

tmp.add(new Button("one"), 0,0 );

tmp.add(new Button("two"), 1,0);

tmp.add(new Button("three"),2,0);

tmp.add(new Button("four"),1,0);

tmp.add(new Button("five"),1,1);

tmp.add(new Button("six"),1,2);

Layout Manager : UML

L a y o u t M a n a g e r

L a y o u t M a n a g e r 2 C o n t a i n e r

B o r d e r L a y o u t

C a r d L a y o u t

F l o w L a y o u t

G r i d B a g L a y o u t

Layout Manager

• D'autres gestionnaires

– GridBagLayout, CardLayout

• Intérêts

• Avantages

• Inconvénients

Les Interfaces graphiques

Les interactions

Principes de communication

• Comment font deux objets pour communiquer ?

• Y-a-t'il d'autres moyens de communication ?

La propagation des événements

L ’utilisateur réalise une action

Des événements sont alors générés

La Machine Virtuelle reçoit

tous les événements

Seuls les événements écoutés sont transmis

Source de Événements Écouteurs

Les acteurs

• Le Composant :

– Indique les événements qu'il peut générer.

– Button : MouseEvent, ActionEvent, ComponentEvent…

• L'événement :

– Indique l'action que l'utilisateur a générée.

– Ex : MouseEvent

• Le listener :

– Il indique le traitement à faire sur une catégorie d'événements

– MouseListener, ActionListener…

Exemple traitement d'une saisie de texte

1) Définition du composant de saisie de texte 2) Définition du listener qui va traiter le texte

saisi

3) Abonnement du listener sur le composant

U n e F e n ê t r e

L a b e l :

1) Définition de la fenêtre

public class FrameExample extends JFrame { Label leLabel;

TextField leTextField;

public FrameExample(String title) { super(title);

setLayout(new GridLayout(2,1));

leLabel=new Label("Label");

this.add(leLabel, 1,0 );

leTextField=new TextField();

this.add(new TextField());

// A suivre }

}

2) Définition du listener

public class MonTextListener implements TextListener { Frame src;

public MonTextListener (Frame src){

this.src=src;

}

public void textValueChanged(java.awt.event.TextEvent e){

src.leLabel.setText("Nouveau texte");

} }

• Le comportement de type TextListener impose que l'objet de cette classe réponde à l'invocation textValueChanged(TextEvent x)

• Pour traiter une classe d'événement le listener doit répondre à un

certain nombre de méthodes, qui seront automatiquement

2) Exemple de listener

• FocusListener

– focusGained, focusLost

• WindowListener

– windowOpened, windowActivated, windowDeActivated, windowInconified, windowDeIconified, windowClosed, windowClosing

• …

==> Pour connaître les méthodes à implanter en fonction de

l'événement que l'on veut traiter, il faut lire la documentation de

l'interface

3) Abonnement du listener

public class FrameExample extends Frame { Label leLabel;

TextField leTextField;

public FrameExample(String title) { super(title);

setLayout(new GridLayout(2,1));

leLabel=new Label("Label");

this.add(leLabel, 1,0 );

leTextField=new TextField();

this.add(new TextField());

MonTextListener unListener=new MonTextListener(this);

leTextField.addTextListener(unListener);

/* Le compilateur vérifie que :

1 : Le composant peut générer des événements text (il répond à la méthode addTextListener 2 : Le listener abonné est bien un TextListener (la méthode addTextListener n'accepte qu'un TextListener en paramètre*/

}}

Schéma de fonctionnement

Bouton1

Bouton2 Bouton3 actions

Liste

Event Listener1

Listener1 Listener1

Bouton1.addEventListenr(listener1 )

Les composants et leurs événements

• Tous les composants génèrent des événements

– Car il dérivent de la classe Component qui génère des événements

• Tous les composants ne génèrent pas tous les événements

– Un bouton ne génère pas d'événements de type text

• Il existe pour les composants élémentaires un événement de

sémantique générale appelé ActionEvent, qui représente l'interaction standard avec l'utilisateur

• Click sur bouton ==> ActionEvent

• DoubleClick sur une liste ==> ActionEvent

• Click sur un élément de liste ==> ActionEvent

• <Return> à la fin d'une saisie dans un TextField ==> ActionEvent

j a v a . a w t . e v e n t

C o m p o n e n t A d a p t e r

C o n t a i n e r A d a p t e r A c t i o n L i s t e n e r

A d j u s t m e n t L i s t e n e r C o m p o n e n t L i s t e n e r

C o n t a i n e r L i s t e n e r

F o c u s L i s t e n e r

F o c u s A d a p t e r K e y L i s t e n e r

K e y A d a p t e r M o u s e L i s t e n e r

M o u s e M o t i o n L i s t e n e r M o u s e A d a p t e r

M o u s e M o t i o n A d a p t e r W i n d o w L i s t e n e r

W i n d o w A d a p t e r I t e m L i s t e n e r

T e x t L i s t e n e r

A c t i o n E v e n t A d u j s t m e n t E v e n t C o m p o n e n t E v e n t

C o n t a i n e r E v e n t

F o c u s E v e n t I n p u t E v e n t K e y E v e n t

M o u s e E v e n t

P a i n t E v e n t

W i n d o w E v e n t

I t e m E v e n t T e x t E v e n t

A A A

A

A

A

A

j a v a . u t i l . E v e n t L i s t e n e r j a v a . u t i l . E v e n t O b j e c t

j a v a . a w t . A W T E v e n t

A

A

A

A

S

Patterns d'écriture

• Pour un événement de classe Machin

– L'événement : MachinEvent

– L'interface listener : MachinListener – La méthode d'abonnement :

• public void addMachinListener(MachinListener e);

– Un adaptateur : MachinAdapter

Action Event exemple

public class MonActionListener implements ActionListener { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

System.out.println("L'action est faite");

} }

public class MaFen2 extends Frame { public MaFen2 () {

MonActionListener unListener=new MonActionListener();

Button unBouton=new Button("Cliquez-moi !");

this.add(unBouton);

unBouton.addActionListener(unListener);

TextField unTextField=new TextField();

unTextField.addActionListener(unListener);

} }

Problèmes ????

Simplification du code

• Un listener est une interface de comportement.

• Cette interface peut être implantée par

n'importe quel objet y compris la classe de définition de l'interface utilisateur

U n e F e n ê t r e

b o u t o n 1 b o u t o n 2 b o u t o n 3 b o u t o n 4

Exemple la fenêtre est son propre listener

public class MaFen2 extends Frame implements ActionListener { public MaFen2 () {

Button b1=new Button(« 1 »);

Button b2=new Button(« 1 »);

Button b3=new Button(« 1 »);

Button b4=new Button(« 1 »);

this.add(b1); this.add(b2); this.add(b3); this.add(b4)

b1.addActionListener(this);

b2.addActionListener(this);

b3.addActionListener(this);

b4.addActionListener(this);

}

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

if (e.getSource()==b1){label.setText("1");}

else if (e.getSource()==b2){label.setText("2");}

else if (e.getSource()==b3){label.setText("3");}

else if (e.getSource()==b4){label.setText("4");}}}

La classe peut avoir une innerclasse listener

public class MaFen2 extends Frame {

protected class PrivListener implement ActionEvent{

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

/* Idem à l'exemple précédent */

} }

public MaFen2 (){

PrivListener monListener=new PrivListener();

Button b1=new Button(« 1 »);

/* Idem à l'exemple précédent */

this.add(b1); this.add(b2); this.add(b3); this.add(b4)

b1.addActionListener(monListener);

b2.addActionListener(monListener);

b3.addActionListener(monListener);

b4.addActionListener(monListener);

}}

Equilibre

public class MaFen2 extends Frame {

protected class PrivListenerB1 implement ActionEvent{

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

label.setText("1");}}

protected class PrivListenerB2 implement ActionEvent{

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

label.setText("2");}}

protected class PrivListenerB3 implement ActionEvent{

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

label.setText("3");}}

protected class PrivListenerB4 implement ActionEvent{

public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e){

label.setText("4");}}

public MaFen2 (){

Button b1=new Button(« 1 »);

/* Idem à l'exemple précédent */

this.add(b1); this.add(b2); this.add(b3); this.add(b4) b1.addActionListener(new PrivListenerB1());

b2.addActionListener(new PrivListenerB2());

b3.addActionListener(new PrivListenerB3());

b4.addActionListener(new PrivListenerB4());

}}

Utilisation des adaptateur

• Un adaptateur (Adapter) est une classe qui implante un comportement standard qui

permet à l'utilisateur de ne surcharger que

les méthodes qui l'intéressent

Adaptateur exemple

public class MaFen2 extends Frame { protected class PrivListener implement WindowListener{

public void windowOpened (WindowEvent e){}

public void windowActivated (WindowEvent e){}

public void windowDeActivated (WindowEvent e){}

public void windowInconified (WindowEvent e){}

public void windowDeIconified (WindowEvent e){}

public void windowClosed (WindowEvent e){}

public void windowClosing (WindowEvent e) {System.exit(0);}

}

public MaFen2 (){

PrivListener monListener=

new PrivListener();

this.addWindowListener(this);}

}

public class MaFen2 extends Frame {

protected class PrivListener extends WindowAdapteur{

public void windowClosing (WindowEvent e)

{System.exit(0);}

}

public MaFen2 (){

PrivListener monListener=new PrivListener();

this.addWindowListener(this);

}

}

Le modèle MVC

• Une application se décompose en trois parties

– Modèle : données de l'application – Vue : représentation de ses données

– Contrôleur : contrôle de l'activation d'une vue en fonction de critères de choix – Exemple : Excel

==> Il existe de nombreuses de manières d'implanter ce modèle

Conception d'une application en Java

• Modèle : classe de traitement

– Elle définit toutes les méthodes applicatives

• Vue : classe graphique de représentation

– Elle définit la représentation de l'application

• Contrôleur : classe listener

– Elle redirige les actions de l'utilisateur sur les classes de traitement

• Remarque : le listener et la vue peuvent être

contenus dans la même classe

Exemple : Un client graphique ftp

FtpClass connect get

put

FtpGraph

FtpListener

U n e F e n ê t r e

= = > g e t t o t o . m p 3

C o n n e c t G e t P u t

Le pseudo-code

public class MonFtp { public MaFen2{

FtpGraph laFenetre=new FtpGraph(this);

laFenetre.setVisible(true);

}

public static void main(String [] x){

MonFtp unFtp=new MonFtp();

}

public void connect() throws Exception {...}

public void get() throws Exception {...}

public void put() throws Exception {...}

}

public class GraphFtp extends Frame implements ActionListener {

public GraphFtp (MonFtp modele) { this.modele=modele;

// Création de l'interface b1.addActionListener(this);

...

}

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if (e.getSource()==b1){

modele.connect();

} }

}

Si on veut traiter également la saisie clavier, on ne modifie que le

le listener/interface

MVC pseudo-code

public class GraphFtp extends Frame

implements ActionListener, TextListener { public GraphFtp (MonFtp modele) {

this.modele=modele;

// Création de l'interface b1.addActionListener(this);

t1.addTextListener(this);

...

}

public void actionPerformed(ActionEvent e) {...

}

public void textValueChanged(TextEvent e)

if (e.getSource().getText()=="connect"){

modele.connect();

//ou this.actionPerformed(new ActionEvent(b1,0,""));

}

Programmation multi-threads

Programmation multithread

• Un thread est un processus en exécution concurrente avec d'autres processus.

• Tout objet java s'exécute dans au moins un thread

• La programmation multi-thread est indissociable de Java.

• Un programme « simple » exécute les threads suivants :

– Thread principal – Garbage collector

– La file d'événements graphiques

Java est multi-threads

• Exécution de tâches en //

• Mémoire, Code et Ressources partagés

• Economie de ressources

• Un thread ~= méthode qui rend immédiatement la main

• Exemple événements (IHM, gc)

• + priorités

• + synchronisation

– (moniteur, synchronized)

• Implantation dépendante du SE

Nouveau- Né

Blockée

Runnable

Morte

Running new()

stop()

resume()

yield()

stop() stop()

start() notify()

suspend() sleep()

wait()

java.lang.Thread (1)

• Cette classe permet de déléguer le traitement d'un objet par une nouvelle thread.

• 2 possibilités : soit hériter de Thread soit implémenter Runnable

class C1 extends Thread {

public C1() { this.start(); } public void run() {...}

}

class C2 implements Runnable {

public C2() {Thread t = new Thread(this); t.start(); } public void run() {...}

}

Exemple : un compteur

class Compteur extends Thread { protected int count;

protected int inc;

protected int delay

public Compteur(int init, int inc, int delay){

this.count=init;

this.inc=inc;

this.delay=delay;

}

public void run(){

try{

for(;;){

System.out.println(count + " ");

count +=inc;

sleep(delay);

}

catch(InterruptedException e){}

}

public static void main(String [] args){

new Compteur(0,1,33).start();

new Compteur(0,-1,100).start();

} }

Exemple : Un générateur de cotations

class Cotation implements Runnable { protected int value;

public cotation(int init){

this.value=init;

}

public void run(){

try{

for(;;){

System.out.println(value);

value+=(Math.random() -0.4) * (10.0 * Math.random());

Thread.sleep(100);

}

catch(InterruptedException e){}

}

public static void main(String [] args){

new Thread(new Cotation(100)).start();

} }

Etat complet

A l i v e

b l o c k e d R u n n a b l e

w a i t t o b e n o t i f i e d

w a i t f o r t a r g e t t o f i n i s h

S l e e p i n g

N o t I n t e r r u p t e d

I n t e r r u p t e d

n e w

D e a d s t a r t ( )

i n t e r r u p t ( ) w a i t ( )

n o t i f y ( ) n o t i f y A l l ( ) j o i n ( )

T a r g e t f i n i s h s l e e p ( )

T i m e o u t

i n t e r r u p t / t h r o w s I n t e r r u p t e d E x c e p t i o n y i e l d ( )

r e t o u r d u r u n

Méthodes des Threads

start() sleep() join() yield()

interrupt()

isAlive()

isInterrupted()

Le thread doit être dans l'état « new » et se retrouve dans l'état

« alive »

Le thread doit être dans l'état « runnable ». Le thread entre en état « blocked » pendant une durée définie

Le thread doit être dans l'état « runnable ». Le thread est placé dans l'état « blocked » et attend la fin d'un autre thread. Il est alors réactivé

Indique qu'un autre thread peut reprendre la main. Le thread reste « runnable »

Si le thead est « runnable » un flag interrupted est positionné.

Si il est dans l'état « blocked » il est réveillé et une InterruptedException est levée

Indique que le thread est dans l'état Alive

Indique que le thread a l'état interrupted positionné

java.lang.Thread (3)

• Le mot réservé

permet de synchroniser l'accès à une partie de code où à une méthode.

class Banque {

synchronized void ajouter(int montant) {...}

synchronized void retirer(int montant) {...}

}

class Client implements Runnable { Banque b;

public Client(Banque b) { this.b = b;

Thread t = new Thread(this); t.start();

}

public void run() { ... b.ajouter(100); ... b.retirer(10); ...}

}

Banque b = new Banque();

Client c1 = new Client (b); Client c2 = new Client(b);

java.lang.Thread (4)

• Chaque objet possède les méthode wait() , notify() et

notifyAll()

• Dans une partie synchronized d'un objet O :

– wait() relache le verrou et se met en attente.

– notify() reveille un thread en attente (fifo)

– notifyAll() reveille tous les threads en attente

class MyThing {

synchronized void waiterMethod() {...; wait(); ...}

synchronized void notifyMethod() {...; notify(); ...}

synchronized void anOtherMethod() {...}

}

java.lang.Thread (5)

• Scheduling et priorité :

– Le scheduling est en partie dépendant des implémentations

– setPriority() permet de fixer la priorité d'un thread

– Pour 2 threads de même priorité, par défaut : round robin – T1 cède la place a T2 quand sleep() , wait() , bloque sur un

synchronized , yield() , stop()

– Certaines JVM implémentent un time slicing (Win32,

IE, ...)

Les Applets

java.applet.*

Object

AppletStub

AppletContext

Component Container Panel Applet

java.awt

java.applet.Applet (1)

• Une applet est une classe compilée héritant de

java.applet.Applet

• Elle est diffusée par un serveur web dans une page HTML

<APPLET code='TiffViewer.class' width=50 height=50>

<PARAM name='imagesource' value='mon_image.tiff'>

</APPLET>

• Elle est téléchargée puis exécutée par le browser.

• Elle est soumise au Security Manager du browser :

– pas d'accès en lecture ni en écriture sur le disque du browser.

– connexion réseau uniquement sur le serveur d'origine.

– pas de chargement de librairie native.

– pas de lancement de processus, ...

java.applet.Applet (2)

• Structure d'une applet

public class MyApplet extends java.applet.Applet {

public void init() {...}

public void start() {...}

public void paint(java.awt.graphics g) {...}

public void stop() {...}

public void destroy() {...}

}

Cycle de vie de l'Applet

i n i t

s t a r t

s t o p

d e s t r o y c h a r g e m e n t d e l 'a p p l e t

S o r t i e d e l a p a g e

V i s i t e d e l a p a g e

s u p p r i m e r l a p a g e

init() start() stop() destroy()

Initialise l'applet Active l'applet Désactive l'applet Détruit l'applet

Quand l'applet est initialement chargée

Quand on entre dans la page Web qui contient l'applet Quand on quitte la page Web qui contient l'applet Quand la page Web qui contient l'applet est

supprimée

java.applet.Applet (3)

• Diffusion de l'applet

<HTML>

<BODY>

<OBJECT code="MyApplet"

codebase="http://falconet.inria.fr/~dedieu/applets/"

width=300 height=200>

<PARAM name="message" value="Hello World">

</OBJECT>

</BODY>

</HTML>

Exemple de code simple

import java.awt.*;

import java.applet.Applet;

public class HelloFromVenus extends Applet { public void paint(Graphics g){

Dimension d=getSize();

g.setColor(Color.Black);

g.fillRect(0,0,d.width,d.height);

g.setFont(new Font("Sans-serif", Font.BOLD, 24));

g.setColor(new Color(255,215,0));

g.drawString("Hello from Venus", 40, 25);

g.drawImage(getImage(getCodeBase(), "venus.gif"), 20, 60, this);

}

}

Utilisation dans un jar

• jar cvf Hello.jar HelloFromVenus.class Venus.gif

<applet code="HelloFromVenus.class » archive="Hello.jar"

width=300 height=350>

</applet>

Applet dynamique

• Une applet qui change sa représentation dynamiquement doit être un thread

• Comme la classe de base hérite déjà

d'applet il faut qu'elle implante Runnable

• Exemple : une horloge

Horloge

import java.awt.*;

import java.util.Calendar;

public class DigitalClock extends java.applet.Applet implements Runnable {

protected Thread clockThread=null;

protected Font font=new Font("Monospaced", Font.BOLD, 48);

protected Color color=Color.green;

public void start(){

if (clockThread==null){

clockThread=new Thread(this);

clockThread.start();

} }

public void stop(){

clockThread=null;

}

Horloge

public void run(){

while (Thread.currentThread()==clockThread){

repaint();

try{

Thread.currentThread().sleep(1000);

}catch(InterruptedException e){}

}

public void paint(Graphics g){

Calendar calendar=new Calendar.getInstance();

int hour=calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);

int minutes=calendar.get(Calendar.MINUTES);

int second=calendar.get(Calendar.SECOND);

g.setFont(font);

Pourquoi init ?

Idiom : Applet Dynamique

• Catégorie : Implantation de comportement

• Objectif : Permettre à une applet de mettre à jour continuellement son apparence sans

intervention extérieure

• Alias : Active applet

• Application : Utiliser cet idiom pour animer

un process dynamique

Description de l'idiom

public class AnimationApplet extends java.applet.Applet implements Runnable {

Thread mainThread=null;

int delay;

public void start(){

if(mainThread==null){

mainThread=new Thread(this);

mainThread.start();

} }

public void stop(){

mainThread=null;

}

public void run(){

while(Thread.currentThread==mainThread={

repaint();

try{

Thread.currentThread().sleep(delay);

}catch(InterruptedException e){}}}

public void paint(){

(dessine l'applet);

}

(autres méthodes) }

Applet dynamique : ScrollText

import java.awt.*;

import java.util.Calendar;

public class ScrollingBanner extends java.applet.Applet implements Runnable {

protected Thread bannerThread=null;

protected String text;

protected Font font=new Font("Monospaced", Font.BOLD, 48);

protected int x,y;

protected int delay=100;

protected offset=1;

protected Dimension d;

public void start(){

if (bannerThread==null){

bannerThread=new Thread(this);

bannerThread.start();}

Applet dynamique suite

public void init(){

String att=getParameter("delay");

if (att!=null){delay=Integer.parseInt(att);}

att=getParameter("text");

if(att!=null){text=att;}else{text="coucou";) d.getSize();

x=d.width;

y=font.getSize();

}

public void paint(Graphics g){

g.setFont(font); FontMetrics fm=g.getFontMetrics();

int length=fm.stringWidth(text);

x-=offset;

if(x < -length){x=d.width;}

g.setColor(Color.black);

g.fillRect(0,0,d.width,d.height);

g.setColor(Color.green);

g.drawString(text, x, y);

}

Problème de scintillement : fliquering

• Appels :

run

repaint update

-nettoyage du font en le remplissant avec la couleur standard de font

-positionne la couleur du stylo pour l'avant plan -appel la méthode paint

paint

- rempli à nouveau le fond avec la nouvelle couleur - dessine

• Double buffering

– on détourne update pour qu'elle prépare une image hors écran

sur laquelle le dessin se fait

Double-buffering

public class ScrollingBanner2 extends ScrollingBanner { protected Image image;

protected Graphics offscreen;

public void update(Graphics g){

// Création de l'image hors écran if(image==null){

image=createImage(d.width, d.height);

offscreen=image.getGraphics();

}

super.paint(offscreen);

g.drawImage(image, 0, 0, this);

}

java.applet.Applet (4)

• Quelques methodes :

String msg = this.getParameter("message");

this.showStatus("Applet en cours");

Image img = this.getImage(new

URL("http://falconet/image.gif"));

AppletContext ctxt = this.getAppletContext();

ctxt.showDocument(new URL("http://falconet/page.html"),

"frame");

Les Collections Java

Collection abstraites

• Sacs (bags)

– Collection non ordonnée d'éléments qui peut contenir des doublons. Interface Collection

• Ensembles (sets) :

– Collection non ordonnée sans doublons d'éléments (un même élément inséré deux fois donne un seul élément). Une sous-classe est l'ensemble ordonné. Interface Set et SortedSet

• Listes (lists)

– La liste est une collection ordonnée d'éléments (aussi appelée séquence). Les éléments d'une liste sont indexés séquentiellement en démarrant de 0. Les doublons sont autorisés. Interface List

• Cartes (maps)

– Une carte est une collection non ordonnée de paires clés -> valeurs. Les cartes sont aussi

connues comme (fonctions, dictionnaires, tableaux associatifs). Les clés dans une cartes sont

uniques. Les cartes peuvent être triées selon les clés. (sortedMap, orderedMap). Interface Map,

SortedMap

Schéma

C o l l e c t i o n

S e t L i s t

S o r t e d S e t

S o r t e d M a p M a p

Interface Collection

add(o) addall(c) clear()

contains(o) containsAll(c) isEmpty()

iterator() remove(o) removeAll(c) retainsAll(c) size()

Ajoute un nouvel élément o à la collection

Ajoute tous les éléments de la collection c à cette collection Retire tous les éléments de la collection

Retourne true si la collection contient un élement égal à o Retourne true si tous les éléments de c sont dans la

collection

Retourne true si la collection ne contient pas d'éléments Retourne un itérateur sur la collection

Retire un élément qui égal o s'il existe

Retire tous les éléments qui sont présents dans c

Ne conserve que les éléments qui sont dans c

Retourne le nombre d'éléments de la collection

Interface Set

• Pas de nouvelles méthodes, mais certaines sémantiques changent

add(o) addall(c)

Ajoute l'élément o s'il n'existe pas déjà

Ajoute tous les éléments s'ils n'existent pas déjà

Interface list

add(i,o) add(o) addall(c) get()

indexOf(o)

lastIndexOf(o) listIterator() listIterator(i) remove(i)

remove(o) set(i,o)

subList(i,j)

Insère l'élément o à la ième position dans la liste Ajoute l'élément à la fin de la liste

Insère tous les éléments à la fin de la liste, selon l'ordre définit par l'itérateur de c Retourne l'élément à la ième position

Retourne l'index de la première occurrence de o ou -1 si l'élément n'est pas dans la liste

Retourne l'index de la dernière occurrence de o ou -1 si l'élément n'est pas dans la liste

Retourne un itérateur de liste

Retourne un itérateur positionné sur le ième élément Retire l'élément à la ième position et le renvoie Retire la première occurrence de l'élément o

Remplace l'élément à la position i par l'élément o et renvoie l'ancien

Renvoie une sous-liste à partir de i inclus jusqu ’à j exclu

Interface Map

clear()

containsKey(k) containsValue(v) entrySet()

get(k) isEmpty() keySet() put(k, v) putAll(m) remove(k) size() values()

Retire tous les mapping de la carte

Retourne true si la carte contient un mapping pour la clé k Retourne true si la carte contient une ou plusieur clé pour v Retourne un ensemble des mapping de la cette carte

Retourne la valeur mappée par la clé k

Retourne true si la collection ne contient pas de mapping Retourne un ensemble des clés de la carte

Associe la valeur v à la clé k

Copie tous les mapping de la map m Retire le mapping de la clé k

Retourne le nombre de paires clé-valeur de la carte

Retourne une Collection des valeurs contenues dans la carte

Implantation des collections

HashSet TreeSet ArrayList LinkedList Vector

HashMap TreeMap HashTable

Set

SortedSet List

List List Map

SortedMap Map

Quelle classe utiliser ?

• TreeSet / HashSet :

– Les éléments sont triés par (comparateur/clé de Hash) – add et contains sont en : O(log n) / O(1)

• ArrayList / LinkedList

– perte de place/pas de perte

– perte de performance si la taille max est dépassée – get et set : O(1) / O(n)

– Vector : histoire de java

• TreeMap / HashMap :

– Les éléments sont triés par (comparateur/clé de Hash) – put et get : O(log n)/O(1)

– Hashtable : histoire de java

Ordre et Tri

• Deux manières de définir un ordre

– La classe des objets à trier fournit une implantation de l'interface Comparable

• public int compareTo(Object o)

• Ordre naturel

– On peut utiliser un comparateur externe (classe qui implante l'interface Comparator

• public int compare (Object o1, Object o2)

Interface SortedSet

comparator() first()

headSet(o) last()

subSet(o1, o2) tailSet(o)

Retourne le comparateur utilisé pour cet ensemble trié ou null si l'ordre naturel est utilisé

Retourne le premier élément de l'ensemble trié

Retourne un ensemble dont les éléments sont strictement inférieurs à o

Retourne le dernier élément de l'ensemble

Retourne un sous-ensemble compris entre o1 inclus et o2 exclus Retourne un ensemble dont les éléments sont égaux ou supérieurs

à o

Interface SortedMap

comparator() firstKey() headMap(m) lastKey()

subMap(k1, k2) tailMap(k)

Retourne le comparateur utilisé pour cette carte triée ou null si l'ordre naturel est utilisé

Retourne la première clé de la carte triée

Retourne une carte dont les éléments sont strictement inférieurs à la clé k

Retourne le dernier élément de la carte

Retourne une sous-carte comprise entre k1 inclus et k2 exclus

Retourne une carte dont les éléments sont égaux ou supérieurs à k

Iterateur

• Un itérateur permet de parcourir les éléments d'une collection

Liste maListe=new Liste();

//… Insertion des éléments

Iterator iter1=maListe.iterator();

for (;iter1.hasNext();){

Paquet p1=(Paquet)iter1.next();

Iterator iter2=list.iterator(),;

for (;iter2.hasNext();){

Paquet p2=(Paquet)iter2.next();

if (p2.isSameStack(p1)){

System.out.println(p1+" appartient à la même pile que "+p2);

} }

}

IO FrameWork

Type de I/O

• IO Streams (Flux E/S) : Un flux est une séquence d'octets. Les E/S de type flux permettent la lecture et l'écriture

séquentielle de données. Un flux peut être ouvert soit en lecture soit en écriture

• Random Access I/O (E/S direct) : Une ES directe permet la lecture et l'écriture de

données de n'importe où dans un fichier.

Un fichier à accès direct peut être ouvert en

lecture et en écriture

Les flux

• Il existe deux familles de flux

– Les byte Stream : flux d'octets de n'importe

quel type (incluant les String) au format binaire – Les character Stream : flux d'entrée / sortie de

type texte, en utilisant les caractéristiques

locales.

L'interface des byte streams

read() read(ba)

read(ba,off,len) close()

Lecture/Ecriture d’un octet Lecture/Ecriture d'un tableau Lecture/Ecriture d'un segment Fermeture du flux

write(b) write(ba)

write(ba,off,len) close()

I n p u t S t r e a m O u t p u t S t r e a m

F i l e I n p u t S t r e a m F i l e O u t p u t S t r e a m

FileInputStream(filename)throws IOException FileOutputStream(filename) throws IOException

FileOutputStream(filename, append) throws IOException

java.io.File(Input|Output)Stream

• Ces classes permettent d'accèder en lecture et en écriture à un fichier.

FileInputStream fis = new FileInputStream("source.txt");

byte[] data = new byte[fis.available()];

fis.read(data);

fis.close();

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("cible.txt");

fos.write(data);

fos.close();

Problème : si on veut lire des doubles

public static double readDouble(InputStream in)

throws IOException {

byte [] buf=new byte[8];

in.read(buf);

long l=0;

for (int k=0; k<8; k++){

l <<= 8;

l += (((int)buf[k] & 0xFF);

}

return Double.longBitsToDouble(l);

}

Les interfaces DataInput / DataOuput

readBoolean() readByte() readChar() readDouble() readFloat() readInt() readLong() readShort() readUTF()

writeBoolean() writeByte() writeChar() writeDouble() writeFloat() writeInt() writeLong() writeShort() writeUTF()

I n p u t S t r e a m

F i le I n p u t S t r e a m F i l t e r I n p u t S t r e a m

D a t a I n p u t S t r e a m

D a t a I n p u t

O u t p u t S t r e a m

F i l e O u t p u t S t r e a m F i l t e r O u t p u t S t r e a m D a t a O u t p u t

java.io.Data(Input|Output)Stream

• Ces classes permettent de lire et d'écrire des types primitifs et des lignes sur des flux.

FileInputStream fis = new FileInputStream("source.txt");

DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);

int i = dis.readInt();

double d = dis.readDouble();

String s = dis.readLine();

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("cible.txt");

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);

dos.writeInt(123);

dos.writeDouble(123.456);

dos.writeChars("Une chaine");

Flux bufferisés

• La lecture réelle du flux est réalisée de manière asynchrone

• Les données sont lue et mises dans un buffer en mémoire

I n p u t S t r e a m

F i l e I n p u t S t r e a m F i l t e r I n p u t S t r e a m

D a t a I n p u t S t r e a m

D a t a I n p u t

B u f f e r e d I n p u t S t r e a m

Flux d'objets

• Sérialiser : Ecrire un objet et tous les objets qu'il référence dans un flux

• Déserialiser : Refabriquer l'objet

I n p u t S t r e a m

F i l e I n p u t S t r e a m O b j e c t I n p u t S t r e a m

D a t a I n p u t

O b j e c t I n p u t

readObject()

writeObject()

java.io.Object(Input|Output)Stream (1)

• Ces classes permettent de lire et d'ecrire des objets, implémentant java.io.serializable , sur des flux.

// Ecriture

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("tmp");

ObjectOutput oos = new ObjectOutputStream(fos);

oos.writeObject("Today");

oos.writeObject(new Date());

oos.flush();

// Lecture

FileInputStream fis = new FileInputStream("tmp");

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

String today = (String)ois.readObject();

Date date = (Date)ois.readObject();

java.io.Object(Input|Output)Stream (2)

• Par défaut, tous les champs sont sérialisés (y compris

private )

• Cela peut poser des problemes de sécurité

• 3 solutions :

– Ne pas implémenter Serializable

– Réécrire les méthodes writeObjet() et readObject()

– Le mot clé _transcient permet d'indiquer qu'un champs ne doit

pas être serialisé.

Design pattern

• La fonction de base est fournie par les Stream IO

• Il y a plein de fonctionnalités qui s'ajoutent à la fonction de base :

– Data, Object, Buffer, Compression, Encryption…

• Pour mettre en œuvre ces différents ajouts et

combinaisons on peut spécialiser autant de fois les classes ou…

• Utiliser le design pattern décorateur (ou filtreur)

– new Decorateur2(new Decorateur1(inputStream))

Les flux caractères

• Les caractères java sont en Unicode (2octets)

• L'écriture de caractère est fonction des paramètres locaux de la machine

– ISO-8859-1 ==> ASCII (codage sur 1 octet)

– GB-2312 ==> Ideogrammes chinois + caractères latins – java.util.Locale.setDefaults(java.util.Locale.ENGLISH)

• Les flux octets sont indépendants de la locale, les flux

caractères sont dépendants

Schéma de classes

R e a d e r

I n p u t S t r e a m R e a d e r B u f f e r e d R e a d e r I n p u t S t r e a m

F i l e R e a d e r

W r i t e r

O u t p u t S t r e a m R e a d e r B u f f e r e d W r i t e r

O u t p u t S t r e a m P r i n t W r i t e r

read() read(ca)

read(ca,off,len) close()

Lecture/Ecriture d’un char Lecture/Ecriture d'un tableau Lecture/Ecriture d'un segment Fermeture du flux

write(c) write(ca)

write(ca,off,len)

close()

java.io.PrintStream

• Cette classe permet de manipuler un OutputStream au travers des méthode print() et println() .

PrintStream ps = new PrintStream(new FileOutputStream("cible.txt"));

ps.println("Une ligne");

ps.println(123);

ps.print("Une autre ");

ps.print("ligne");

ps.flush();

ps.close();

Random Access Files

RandomAccessFile(filename,mode) seek(l)

skipBytes(i)

java.io.File

• Cette classe fournie une définition plateform-independent des fichiers et des répertoires.

File f = new File("/etc/passwd");

System.out.println(f.exists()); // --> true System.out.println(f.canRead()); // --> true System.out.println(f.canWrite()); // --> false System.out.println(f.getLength()); // --> 11345 File d = new File("/etc/");

System.out.println(d.isDirectory()); // --> true String[] files = d.list();

for(int i=0; i < files.length; i++)

System.out.println(files[i]);

Les Beans

Java Beans Qu’est-ce ?

• Composant logiciel

– Commercialisable – Communiquant

– Indépendant (Environnement d'intégration ) – Intégrable

– != application

– interface parfaitement définie

• méthodes, événements, propriétés

Pour qui ?

• Réutilisation optimale : (exemple VB)

• Développement pour un non informaticien

• Développement isolé intégrable

• Développement massif organisé

Cycle de vie du composant

• Développement de composants

– A partir de la création de classes

– A partir d'autres composants (héritage, composition)

• Intégration de composants

• Livraison d’une application

L’environnement

• Un outil de développement Java

– VisualCafé, VisualAge, JavaWorkshop, Jbuilder

• Un outil d’assemblage de composants

– Visual Café, VA, JavaStudio

• Mais aussi…

– Tookits de composants

– Un bon éditeur de texte (emacs)

Mais c’est quoi concrètement ?

• Un bouton ?

• Un accès à une base de données ?

• Un éditeur graphique ?

• N’importe quelle classe est un bean

– Mécanisme d’introspection – Normes de programmation

• Accesseurs, Evenements, Persistance...

Deux états

• Design-time

– Bean en cours de développement dans un environnement d’intégration

• Run-Time

– Environnement d’exécution

=> Les deux environnements peuvent se

rejoindre

Comment connaître un bean ?

• Par ses propriétés (attributs + design pattern)

– int getX(){…}

– void setX(int x){...}

– boolean isOld(){}

• Par certaines de ses méthodes (publiques)

– public int calculAge();

• Par les événement (jdk1.1) qu’il peut émettre

– public void addActionListener(ActionListener x)

Caractéristiques techniques d’un Bean

• Introspection (ou BeanInfo)

• Personnalisable

• Édition graphique des propriétés

• Persistant

• Possède un cycle de vie (new)

• Installation automatique dans un

environnement de conception

Distribution de composants

• Fichier d’archive (jar)

– cf tar unix – signature

– Le jar contient

• des classes, des beans, des ressources (son,

icones…), un fichier de description de l’archive (MANIFEST)

– tar tvf jgl.jar

Un bean présente des propriétés

• Attribut exposé, visualisable et éventuellement modifiable par

– une feuille de propriété

– un langage de programmation

– un script de programmation (Jpython …) – Persistante : sauvegardable sur disque / BD

• Une propriété peut être liée à d’autres

• Une propriété peut être contrainte par d’autres

Mécanisme de notification de propriété

• Mécanisme similaire à l’AWT (listener/abonnement)

• Infrastructure d’implantation

– Source de la propriété PropertyChangeSupport

– Comportement de traitement PropertyChangeListener

– <PropertyChangeSupport>.addPropertyChangeListener(bean)

– firePropertyChange(String nomProp, Object oldValue, Object newValue)

• Possibilité d’avoir des propriété contraintes (vetoable)

Persistance

• Sauver son état

– Notion de personnalisation

• La sérialisation Java est le mécanisme technique de persistance

• Éviter qu’un attribut soit sérialisé :

– private transient String motDePasse;

JNI

Accès à l'environnement externe

• Les machines virtuelles Java peuvent accéder au système sous-jacent

• L'utilisation de méthodes natives de l'environnement se fait par l'appel de méthodes natives

• Les méthodes natives sont des méthodes définies dans un langage autre que java (C ou C++)

• Le package java.native donne les méthodes pour ces appels

• Une méthode native ne peut pas être abstraite

Jni : Java Native Interface Framework

Cycle de développement