用Java SE 6.0实现高质量桌面集成开发

　　一、 引言

　　随着Java SE 6 Beta的发行，Java开发者再也不需要自己去实现Java本机接口（JNI）便可以在其应用程序中加入桌面产品所具有的特征。这些桌面集成特征现在已成为内核的一个组成部分。

　 　最新的Java标准版本6.0（代码名为Mustang）将在功能上进行一系列的改进--开发者们能够方便地用Java处理安全，JMX，操作系统文 件，国际化和桌面开发等一系列问题。Sun在开发这个版本的过程中表现出非常积极的合作态度。他们通过JSR 270仔细地倾听开发者的意见并且在2006年2月早些时候就发行了所有的Java SE源码和二进制代码。看来，Sun正在倾力打造全新的桌面开发工具。

　　相对于以前的Java版本，Mustang的桌面集成能力特别 受Java开发者欢迎。这些新特征把很多有趣的功能加入到Java桌面应用程序的开发中。以前，开发例如Internet Explorer，系统托盘和邮件客户端等Java时，开发者必须在创建如Jtray和SysTray等Java本机接口（JNI）方面大伤脑筋。尽管这 种"补丁"方案能够实现既定目的，但是绝大部分的Java开发者都非常盼望这些特征成为核心Java平台的一部分。

　　本文将详细分析一个示例应用程序GoMustang的创建过程。从中，我将向你展示如何使用Java SE 6在应用程序启动时显示一个Splash屏幕，怎样创建系统托盘，以及怎样从Java内部启动本机桌面互联网浏览器。

　　注意，为调试本文中的示例程序，你需要安装：Java Standard Edition 6 Beta和Apache Ant 1.6.5。

　　二、 开发环境

　　(一) 准备Java SE 6 Beta

　　首先，你要从Sun的Java站点下载Java SE 6 Beta。因为Sun已经确定将在2006年的秋天正式发行Java SE 6，而且据JSR 270专家组的建议其中的一些特征还将会作适当的改变；因此，目前在你的桌面开发中试用Mustang正是时候。

　　估计，最终本文中所描述的特征不会出现多大变化；所以你可以放心使用JDK，JRE等的最新下载版本。

　　首先，请确保你的桌面平台被支持。我在Windows XP上开发和测试了本文的示例应用程序，且毫无问题。

　　其次，还要确保你的计算机的Windows系统属性中的环境变量指向Java SE 6.0 JDK。我把JAVA_HOME环境变量设置为JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.6.0。

　　一旦安装完成，你应该立即检查Java JRE的版本。如果一切顺利，应该显示类似下面的一条消息：

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) 准备Ant

　　在本文中，你将使用Apache Ant来构建示例应用程序。因此，如果你还没有这个工具，你可以从Apache网站下载并把它安装到你的计算机上。

　　然后，你可以使用Ant属性来检查Ant Java版本。下列的例子显示了一个不正确的Java版本：

${ant.java.version}

　　这是因为Ant内置的ant.java.version系统属性被设计仅拥有1.1，1.2，1.3，1.4和1.5这几个值。估计，Ant开发小组可能很快就会更新这个属性以包含1.6；但是，当你想自己实现这一点时要特别小心。

　　为了慎重起见，你可以使用-debug参数来运行Ant。如果显示如下内容，则说明Ant实际上在使用一个1.6版本的JRE：

>>
Detected Java version: 1.5 in: C:\Program Files\Java\jdk1.6.0\jre
<<

　　(三) 安装你的开发环境

　　接下来，安装你的开发环境。为此，最简单的方法是下载本文相应的源码并解压。如果你把ZIP文件解压到你的C:\路径下，那么你会看到如下结构的文件和目录：

c:\mustang\
|_build.xml
+_src

　　后面，你将使用Ant构建文件build.xml来实现复制，编译，构建，打包和运行GoMustang示例应用程序。该文件包含下列几个关键的Ant目标：

[init]
[clean]
[compile]
[dist]
[run]

　 　这里，[init]目标负责建立文件夹结构并且把文件拷贝到build文件夹；[compile]实现编译，而[dist]通过使用一个 Manifest文件来创建一个JAR（后面将详细讨论）。[run]目标负责启动你的应用程序，而[clean]将帮助你首先删除所有的由Ant任务所 创建的文件和目录，然后从一个完全干净的环境开始下面的任务。

　　src目录包含3个文件：一个GoMustang.java(源码文件)和两个GIF文件（gomustang-splash.gif用作Splash屏幕，gomustang.gif用作系统托盘中的图标）。

　　现在，你已经打好了基础。下面，我们开始创建你的应用程序的Splash屏幕。

　　三、 Splash屏幕

　　对基于桌面的应用程序来说，Splash屏幕一直在应用程序的启动过程中起着关键作用。一个醒目的Splash屏幕能使用户热切地盼望应用程序的启动--通过显示行销广告，特定的法律条文，专业图象，等等。同时，它还提供给应用程序一定的时间周期以装载要求的库文件。
在Java应用程序开发中，实现Splash屏幕一直是一种挑战性编程，因为在JVM启动和所有要求的JRE和应用程序库被装载前程序无法取得控制权。而等到一个Java应用程序得到控制线程的机会时，显示一个Splash屏幕已经太晚了。

　 　Java SE 6甚至允许一个应用程序在JVM启动前就可以显示一个Splash屏幕。这项功能被构建于Java应用程序启动器中--由它负责在一个未经修饰的窗口中显 示一幅图像。它允许使用GIF，PNG或JPEG图象，可以是透明性或半透明的，并且可以存在动画效果。而且，Java SE 6发行中还带有一个SplashScreen类--它允许一旦应用程序控制线程，该程序就可以操作Splash屏幕。

　　你可以用下面两种方式之一来启动一个Splash屏幕：

　　1. 在一个JAR的Manifest文件中指定一个具体的SplashScreen-Image属性；

　　2. 使用一个命令行-splash参数。

　　(一) 使用JAR的Manifest属性

　 　本文下载源码中的JAR文件包含了一个gomustang-splash.gif文件（此文件在应用程序启动时显示一个Splash屏幕）和编译类文件 GoMustang.class。这个JAR文件的Manifest包含定义main()方法的类的名字和SplashScreen-Image属性（它 指向gomustang-splash.gif文件）。

　　下面的列表展示了Ant build.xml JAR任务的内容--其中指定了main-class和SplashScreen-Image属性：

...
<jar jarfile="${dist}/GoMustang.jar" basedir="${build}">
<manifest>
<attribute name="Main-Class" value="GoMustang"/>
<attribute name="SplashScreen-Image" value="gomustang-splash.gif"/>
</manifest>
</jar>
...

　　为了看清Splash屏幕的真正运行，你可以通过在命令提示符上输入ant run来执行build.xml的[run]目标。因该程序很小，所以Java应用程序会在人眼能看见它之前完成打开和关闭操作。为此，你可以使用暂停3秒的编码小技巧。

　　一旦运行run目标，Ant应该会输出如图1所示的控制台跟踪信息，然后暂停3秒，此间用户会看到Splash屏幕中的gomustang-splash.gif图片。

图1.Ant暂停

　　3秒后，Ant脚本完成应用程序的创建，见图2。

图2.Ant脚本完成系统托盘的创建

　　一个图标将在系统托盘中被创建，由图3所示。

图3.GoMustang图标

　　(二) 使用命令行-splash参数

　　显示一个splash屏幕的第二种方法是，使用-splash命令行参数传递splash屏幕文件名，如下所示

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

　　注意，为了使该命令正常运行，你需要从c:\mustang\build目录（编译class文件和splash屏幕GIF文件所在的位置）下使用Java的命令行方式。这些文件都是由Ant中的build.xml文件中的任务所创建。

　 　一旦应用程序获得一个线程的存取权限，你就可以使用java.awt.SplashScreen类通过编程存取Splash屏幕。这是一个 singleton类，它提供专门的函数来改变Splash屏幕图像，检索Splash屏幕的大小和界限，操作有关图形对象，并最后关闭Splash屏 幕。
　　四、 GoMustang.java文件

　　在继续之前，你应该先熟悉一下GoMustang.java文件。这个文件定义一个单个的Java类GoMustang，并且包含下列两个关键函数：

　　· main
　　· createTrayIcon()

　 　你可能已经猜出，main是主要的入口点-你可以存取java.awt.SplashScreen Java类以操作Splash屏幕。在GoMustang应用程序中，你可以使它暂停几秒，然后通过调用splashScreen.close()来关闭 Splash屏幕。然而，你可以在关闭它之前来操作该Splash屏幕。
createTrayIcon()类是这两个函数中更为令人激动的。它负责实现所有的有趣的工作来安装应用程序。这又涉及到我们将要讨论的另一个主题:系统托盘图标。

　　五、 系统托盘图标

　 　系统托盘位于Windows的任务状态区或位于Gnome的通知区。它是在一个操作系统的桌面UI的角落的一个很小的区域，能提供到当前运行的应用程序 的可视化和直接的存取。本文所提供的Windows平台上的GoMustang应用程序能够实现当右击系统托盘图标时产生一个弹出菜单（见图4）。

图4.在系统托盘上的GoMustang的弹出菜单

　 　该GoMustang应用程序SystemTray有一个弹出菜单。菜单有两个菜单项："Exit"和"Launch Browser"。"Exit"负责退出应用程序，而"Launch Browser"负责打开默认的互联网浏览器并使其指向http://www.devx.com。

　　在过去，创建能够灵活控制操作系统 的桌面系统托盘的Java应用程序需要不是Java核心部分的库的支持。为此，产生了JDIC（Java桌面集成组件），而且Sun决定把JDIC的一些 组件作为Java SE 6的一部分一同发行。相关的类java.awt.SystemTray和java.awt.Desktop描述了这些关键组件。其中， Java.awt.SystemTray描述操作系统的任务状态区或通知区。

　　显示在系统托盘中的图标是由 java.awt.TrayIcon描述的。TrayIcon不仅描述图像而且还描述接收事件的实际对象，并负责显示提示信息，添加弹出菜单项，显示消 息，等等。你可以通过displayMessage(String)和setToolTip(String)函数来设置TrayIcon上的消息和提示信 息。TrayIcon还能把ActionEvents转发到经由Trayicon的addActionListener(ActionListener) 函数注册的ActionListener。弹出菜单是由java.awt.PopupMenu描述的，而且你可以通过addPopupMenu (PopupMenu)函数把它们添加到TrayIcon。

　　下面，让我们剖析一下GoMustang Java类的createTrayIcon()函数。正如在列表1（见所附源码）中的GoMustang代码的详细注释所表明的：首先，你要调用 SystemTray.isSupported()函数来检查是否操作系统支持最小SystemTray功能；如果支持的话，这个函数应该返回true。

　 　一旦程序知道操作系统支持系统托盘功能，它就创建Exit和Launch Browser菜单项，而且把这些菜单项加到弹出菜单中。当用户右击系统托盘的图标时，这个菜单就会弹出。ActionListeners函数被加到 Exit和Launch Browser菜单项上。当用户选择这些菜单项时，actionPerformed(ActionEvent)将给程序一个机会执行某种动作。这对于 Exit菜单项来说是通过执行System.exit(0)命令而退出应用程序；而对于Launch Browser菜单项来说是通过指向http://www.devx.com而启动缺省的浏览器。注意，启动浏览器需要使用新的 java.awt.Desktop对象（稍后再讨论）。

　　然后，应用程序创建一个弹出菜单对象并且把Exit和Launch Browser菜单项添加到弹出菜单。下一步是用一个奔马图像创建托盘图标。你可以使用getClass().getResourceAsStream (file name)函数存取本文下载源码中的gomustang.gif文件并把它加载到一个图像对象中。然后，托盘图标对象就可以与弹出菜单一同创建； Action和鼠标听取器也被关联到托盘图标上--对于本文例程来说，只显示一条消息。托盘图标最后被添加到系统托盘上。系统托盘是一个 singleton对象，它可以通过SystemTray对象的getSystemTray()函数加以检索。在系统托盘上创建托盘图标的完整过程就是这 样。

　　现在，让我们更详细地看一下"Launch Browser"菜单项是如何启动浏览器的。你可以分析相应于"Launch Browser"菜单项的函数actionPerformed(ActionEvent)"来查看如何使用桌面对象。请参考下面代码（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（见所附源码）中最让我们感兴趣的关键对象是java.awt.Desktop类。这个Desktop类，如我们早些时候所提及的，来自 JDIC。该Desktop类负责定位和运行操作系统特定的桌面应用程序。默认的因特网浏览器应用程序映射是Mozilla的FireFox；因此，在显 示消息"Launching Browser..."以后，desktop.browse(URI)函数将打开一个指向http://dev.yesky.com的窗口。

　　六、 小结

　　对于Java在桌面控制方面的开发来说，真正有趣的事情刚刚开始。我们真诚期盼在Java以后的发行版本中加入更多的桌面控制功能。