用Java SE 6.0實現高品質案頭整合開發

　　 提要:本文將以具體的執行個體向你展示Java SE 6在案頭開發中所提供的一系列優秀特徵。

　　 一、 引言

　　隨著Java SE 6 Beta的發行，Java開發人員再也不需要自己去實現Java本機介面（JNI）便可以在其應用程式中加入案頭產品所具有的特徵。這些案頭整合特徵現在已成為核心的一個組成部分。

　　最新的Java標準版本6.0（代碼名為Mustang）將在功能上進行一系列的改進--開發人員們能夠方便地用Java處理安全，JMX，作業系統檔案，國際化和案頭開發等一系列問題。Sun在開發這個版本的過程中表現出非常積極的合作態度。他們通過JSR 270仔細地傾聽開發人員的意見並且在2006年2月早些時候就發行了所有的Java SE源碼和二進位代碼。看來，Sun正在傾力打造全新的案頭開發工具。

　　相對於以前的Java版本，Mustang的案頭整合能力特別受Java開發人員歡迎。這些新特徵把很多有趣的功能加入到Java傳統型應用程式的開發中。以前，開發例如Internet Explorer，系統托盤和郵件用戶端等Java時，開發人員必須在建立如Jtray和SysTray等Java本機介面（JNI）方面大傷腦筋。儘管這種"補丁"方案能夠實現既定目的，但是絕大部分的Java開發人員都非常盼望這些特徵成為核心Java平台的一部分。

　　本文將詳細分析一個應用程式範例GoMustang的建立過程。從中，我將向你展示如何使用Java SE 6在應用程式啟動時顯示一個Splash螢幕，怎樣建立系統托盤，以及怎樣從Java內部啟動本機案頭互連網瀏覽器。

　　注意，為調試本文中的樣本程式，你需要安裝： Java Standard Edition 6 Beta和 Apache Ant 1.6.5。

　　 二、 開發環境

　　(一) 準備Java SE 6 Beta

　　首先，你要從Sun的Java網站下載Java SE 6 Beta。因為Sun已經確定將在2006年的秋天正式發行Java SE 6，而且據JSR 270專家組的建議其中的一些特徵還將會作適當的改變；因此，目前在你的案頭開發中試用Mustang正是時候。

　　估計，最終本文中所描述的特徵不會出現多大變化；所以你可以放心使用JDK，JRE等的最新下載版本。

　　首先，請確保你的案頭平台被支援。我在Windows XP上開發與測試了本文的應用程式範例，且毫無問題。

　　其次，還要確保你的電腦的Windows系統屬性中的環境變數指向Java SE 6.0 JDK。我把JAVA_HOME環境變數設定為JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.6.0。

　　一旦安裝完成，你應該立即檢查Java JRE的版本。如果一切順利，應該顯示類似下面的一條訊息：

C:\java\mustang> java -version
java version "1.6.0-beta"
Java(TM) 2 Runtime Environment， Standard Edition (build 1.6.0-beta-b59g)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.6.0-beta-b59g，mixed mode，sharing)
　　(二) 準備Ant

　　在本文中，你將使用Apache Ant來構建應用程式範例。因此，如果你還沒有這個工具，你可以從Apache網站下載並把它安裝到你的電腦上。

　　然後，你可以使用Ant屬性來檢查Ant Java版本。下列的例子顯示了一個不正確的Java版本：

${ant.java.version}
　　這是因為Ant內建的ant.java.version系統屬性被設計僅擁有1.1，1.2，1.3，1.4和1.5這幾個值。估計，Ant開發小組可能很快就會更新這個屬性以包含1.6；但是，當你想自己實現這一點時要特別小心。

　　為了謹慎起見，你可以使用-debug參數來運行Ant。如果顯示如下內容，則說明Ant實際上在使用一個1.6版本的JRE：

>>
Detected Java version: 1.5 in: C:\Program Files\Java\jdk1.6.0\jre
<<
　　(三) 安裝你的開發環境

　　接下來，安裝你的開發環境。為此，最簡單的方法是下載本文相應的源碼並解壓。如果你把ZIP檔案解壓到你的C:\路徑下，那麼你會看到如下結構的檔案和目錄：

c:\mustang\
|_build.xml
+_src
　　後面，你將使用Ant構建檔案build.xml來實現複製，編譯，構建，打包和運行GoMustang應用程式範例。該檔案包含下列幾個關鍵的Ant目標：

[init]
[clean]
[compile]
[dist]
[run]
　　這裡，[init]目標負責建立檔案夾結構並且把檔案拷貝到build檔案夾；[compile]實現編譯，而[dist]通過使用一個Manifest檔案來建立一個JAR（後面將詳細討論）。[run]目標負責啟動你的應用程式，而[clean]將協助你首先刪除所有的由Ant任務所建立的檔案和目錄，然後從一個完全乾淨的環境開始下面的任務。

　　src目錄包含3個檔案：一個GoMustang.java(源碼檔案)和兩個GIF檔案（gomustang-splash.gif用作Splash螢幕，gomustang.gif用作系統托盤中的表徵圖）。

　　現在，你已經打好了基礎。下面，我們開始建立你的應用程式的Splash螢幕。

　　 三、 Splash螢幕

　　對基於案頭的應用程式來說，Splash螢幕一直在應用程式的啟動過程中起著關鍵作用。一個醒目的Splash螢幕能使使用者熱切地盼望應用程式的啟動--通過顯示行銷廣告，特定的法律條文，專業圖象，等等。同時，它還提供給應用程式一定的時間周期以裝載要求的庫檔案。
在Java應用程式開發中，實現Splash螢幕一直是一種挑戰性編程，因為在JVM啟動和所有要求的JRE和應用程式庫被裝載前程式無法取得控制權。而等到一個Java應用程式得到控制線程的機會時，顯示一個Splash螢幕已經太晚了。

　　Java SE 6甚至允許一個應用程式在JVM啟動前就可以顯示一個Splash螢幕。這項功能被構建於Java應用程式啟動器中--由它負責在一個未經修飾的視窗中顯示一幅映像。它允許使用GIF，PNG或JPEG圖象，可以是透明性或半透明的，並且可以存在動畫效果。而且，Java SE 6發行中還帶有一個SplashScreen類--它允許一旦應用程式控制線程，該程式就可以操作Splash螢幕。

　　你可以用下面兩種方式之一來啟動一個Splash螢幕：

　　1. 在一個JAR的Manifest檔案中指定一個具體的SplashScreen-Image屬性；

　　2. 使用一個命令列-splash參數。

　　(一) 使用JAR的Manifest屬性

　　本文下載源碼中的JAR檔案包含了一個gomustang-splash.gif檔案（此檔案在應用程式啟動時顯示一個Splash螢幕）和編譯類檔案GoMustang.class。這個JAR檔案的Manifest包含定義main()方法的類的名字和SplashScreen-Image屬性（它指向gomustang-splash.gif檔案）。

　　下面的列表展示了Ant build.xml JAR任務的內容--其中指定了main-class和SplashScreen-Image屬性：

...
<jar jarfile="${dist}/GoMustang.jar" basedir="${build}">
<manifest>
<attribute name="Main-Class" value="GoMustang"/>
<attribute name="SplashScreen-Image" value="gomustang-splash.gif"/>
</manifest>
</jar>
...
　　為了看清Splash螢幕的真正運行，你可以通過在命令提示字元上輸入ant run來執行build.xml的[run]目標。因該程式很小，所以Java應用程式會在人眼能看見它之前完成開啟和關閉操作。為此，你可以使用暫停3秒的編碼小技巧。

　　一旦運行run目標，Ant應該會輸出如圖1所示的控制台跟蹤資訊，然後暫停3秒，此間使用者會看到Splash螢幕中的gomustang-splash.gif圖片。


圖1.Ant暫停
　　3秒後，Ant指令碼完成應用程式的建立，見圖2。


圖2.Ant指令碼完成系統托盤的建立
　　一個表徵圖將在系統托盤中被建立，由圖3所示。


圖3.GoMustang表徵圖

　　(二) 使用命令列-splash參數

　　顯示一個splash螢幕的第二種方法是，使用-splash命令列參數傳遞splash螢幕檔案名稱，如下所示

C:\mustang\build> java -splash:gomustang-splash.gif GoMustang

　　注意，為了使該命令正常運行，你需要從c:\mustang\build目錄（編譯class檔案和splash螢幕GIF檔案所在的位置）下使用Java的命令列方式。這些檔案都是由Ant中的build.xml檔案中的任務所建立。

　　一旦應用程式獲得一個線程的存取許可權，你就可以使用java.awt.SplashScreen類通過編程存取Splash螢幕。這是一個singleton類，它提供專門的函數來改變Splash螢幕映像，檢索Splash螢幕的大小和界限，操作有關繪圖物件，並最後關閉Splash螢幕。

　　四、 GoMustang.java檔案

　　在繼續之前，你應該先熟悉一下GoMustang.java檔案。這個檔案定義一個單個的Java類GoMustang，並且包含下列兩個關鍵函數：

　　· main
　　· createTrayIcon()

　　你可能已經猜出，main是主要的進入點-你可以存取java.awt.SplashScreen Java類以操作Splash螢幕。在GoMustang應用程式中，你可以使它暫停幾秒，然後通過調用splashScreen.close()來關閉Splash螢幕。然而，你可以在關閉它之前來操作該Splash螢幕。
createTrayIcon()類是這兩個函數中更為令人激動的。它負責實現所有的有趣的工作來安裝應用程式。這又涉及到我們將要討論的另一個主題:系統托盤表徵圖。

　　五、 系統托盤表徵圖

　　系統托盤位於Windows的任務狀態區或位於Gnome的通知區。它是在一個作業系統的案頭UI的角落的一個很小的地區，能提供到當前啟動並執行應用程式的可視化和直接的存取。本文所提供的Windows平台上的GoMustang應用程式能夠實現當右擊系統托盤表徵圖時產生一個快顯功能表（見圖4）。


圖4.在系統托盤上的GoMustang的快顯功能表
　　該GoMustang應用程式SystemTray有一個快顯功能表。菜單有兩個功能表項目："Exit"和"Launch Browser"。"Exit"負責退出應用程式，而"Launch Browser"負責開啟預設的互連網瀏覽器並使其指向http://www.devx.com。

　　在過去，建立能夠靈活控制作業系統的案頭系統托盤的Java應用程式需要不是Java核心部分的庫的支援。為此，產生了JDIC（Java案頭整合組件），而且Sun決定把JDIC的一些組件作為Java SE 6的一部分一同發行。相關的類java.awt.SystemTray和java.awt.Desktop描述了這些關鍵組件。其中，Java.awt.SystemTray描述作業系統的任務狀態區或通知區。

　　顯示在系統托盤中的表徵圖是由java.awt.TrayIcon描述的。TrayIcon不僅描述映像而且還描述接收事件的實際對象，並負責顯示提示資訊，添加快顯功能表項，顯示訊息，等等。你可以通過displayMessage(String)和setToolTip(String)函數來設定TrayIcon上的訊息和提示資訊。TrayIcon還能把ActionEvents轉寄到經由Trayicon的addActionListener(ActionListener)函數註冊的ActionListener。快顯功能表是由java.awt.PopupMenu描述的，而且你可以通過addPopupMenu(PopupMenu)函數把它們添加到TrayIcon。

　　下面，讓我們剖析一下GoMustang Java類的createTrayIcon()函數。正如在列表1（見所附源碼）中的GoMustang代碼的詳細注釋所表明的：首先，你要調用SystemTray.isSupported()函數來檢查是否作業系統支援最小SystemTray功能；如果支援的話，這個函數應該返回true。

　　一旦程式知道作業系統支援系統托盤功能，它就建立Exit和Launch Browser功能表項目，而且把這些功能表項目加到快顯功能表中。當使用者右擊系統托盤的表徵圖時，這個菜單就會彈出。ActionListeners函數被加到Exit和Launch Browser功能表項目上。當使用者選擇這些功能表項目時，actionPerformed(ActionEvent)將給程式一個機會執行某種動作。這對於Exit功能表項目來說是通過執行System.exit(0)命令而退出應用程式；而對於Launch Browser功能表項目來說是通過指向http://www.devx.com而啟動預設的瀏覽器。注意，啟動瀏覽器需要使用新的java.awt.Desktop對象（稍後再討論）。

　　然後，應用程式建立一個快顯功能表對象並且把Exit和Launch Browser功能表項目添加到快顯功能表。下一步是用一個奔馬映像建立托盤表徵圖。你可以使用getClass().getResourceAsStream(file name)函數存取本文下載源碼中的gomustang.gif檔案並把它載入到一個映像對象中。然後，托盤表徵圖對象就可以與快顯功能表一同建立；Action和滑鼠聽取器也被關聯到托盤表徵圖上--對於本文常式來說，只顯示一條訊息。托盤表徵圖最後被添加到系統托盤上。系統托盤是一個singleton對象，它可以通過SystemTray對象的getSystemTray()函數加以檢索。在系統托盤上建立托盤表徵圖的完整過程就是這樣。

　　現在，讓我們更詳細地看一下"Launch Browser"功能表項目是如何啟動瀏覽器的。你可以分析相應於"Launch Browser"功能表項目的函數actionPerformed(ActionEvent)"來查看如何使用案頭對象。請參考下面代碼（列表2的一部分）：

...
MenuItem launchBrowserItem = new MenuItem("Launch Browser");
ActionListener launchListener = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (Desktop.isDesktopSupported()) {
actionMessage = "Launched Browser";
try{
trayIcon.displayMessage("GoMustang!"，
"Launching Browser..."， TrayIcon.MessageType.INFO);
Desktop desktop = Desktop.getDesktop();
desktop.browse(new URI("http://dev.yesky.com"));
trayIcon.setToolTip("GoMustang!");
}
catch(Exception exp){...}
}
}
};
launchBrowserItem.addActionListener(launchListener);
...
　　在列表2（見所附源碼）中最讓我們感興趣的關鍵對象是java.awt.Desktop類。這個Desktop類，如我們早些時候所提及的，來自JDIC。該Desktop類負責定位和運行作業系統特定的傳統型應用程式。預設的網際網路瀏覽器應用程式對應是Mozilla的FireFox；因此，在顯示訊息"Launching Browser..."以後，desktop.browse(URI)函數將開啟一個指向http://dev.yesky.com的視窗。

　　六、 小結

　　對於Java在案頭控制方面的開發來說，真正有趣的事情剛剛開始。我們真誠期盼在Java以後的發行版本中加入更多的案頭控制功能。