Frameworks%20(charpentes)

1
Java Avancé
Stéphane Frénot Télécommunication Services et
Usages stephane.frenot_at_insa-lyon.fr http//citi.in
sa-lyon.fr/sfrenot
2
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

3
Plan

• Interfaces graphiques
• Programmation multi-threads
• Applettes
• Collections
• Flux
• Beans
• JNI
• Compléments

4
Les interfaces graphiques

• Les composants

5
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...

6
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

7
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

8
AWT le composant et son peer
Button
ButtonPeer
MFC_Button

• Les composants reposent sur les composants natifs
  de la plateforme
• Les applications conservent le  look and feel 
  de la plateforme cible

9
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

10
Composants graphiques (swing)

• Les widgets
• JLabel ()
• JButton ()
• JToggleButton
• JCheckbox ()
• JRadioButton ()
• ButtonGroup ()
• JComboBox ()
• JList ()
• JTextField ()
• JTextArea ()
• JScrollBar ()
• JMenuBar ()
• JPopupMenu

Les containers JWindow JFrame JDialog JFileDia
log JPanel Applet JTabbedPane JScrollPane

• Tous les composants graphiques sont reliés par
  des relations
• container/contenu

11
Tous les widgets swing
12
Organisation dun écran

• Composition dobjets 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 maFenetrenew JFrame("Fenetre")
• 21) JButton bnew JButton("Bonjour")
• 22) maFenetre.add(b)
• ...

• Remarque Un container peut être inséré dans un
  autre container

13
Exemple
14
Exemple
MenuBar Label
TextField
Choice
List
Checkbox
Button
15
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")
• choice.addItem("Aix")
• chPanel.add(choice)

// 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") list
Panel.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)
16
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 laFenetrenew
Frame() laFenetre.add(tfPanel) laFenetre.add(chP
anel) laFenetre.add(listPanel) laFenetre.add(cbP
anel) laFenetre.add(rbPanel) laFenetre.setSize(1
00,200) laFenetre.setVisible(true)
17

• Qu'est ce qu'il manque ?

18
Les gestionnaires de position

• Politique de placement
• 1 container 1 gestionnaire
• Gestionnaires standard

19
Les gestionnaires de position
20
Layout-Manager

• java.awt.FlowLayout

three
one
two
four
five
Frame tmpnew Frame(new FlowLayout()) tmp.add(new
Button("one")) tmp.add(new Button("two")) tmp.a
dd(new Button("three")) tmp.add(new
Button("four")) tmp.add(new Button("five"))
21
Layout-Manager

• java.awt.BorderLayout

North
West
Center
East
South
Frame tmpnew Frame(new BorderLayout()) tmp.add(n
ew Button("North", BorderLayout.NORTH)) tmp.add(n
ew Button("West"), BorderLayout.WEST) tmp.add(new
Button("Center") BorderLayout.CENTER) tmp.add(ne
w Button("East") BorderLayout.EAST) tmp.add(new
Button("South") BorderLayout.SOUTH)
22
Layout-Manager

• java.awt.GridLayout

one
two
three
four
six
five
Frame tmpnew 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)
23
Layout Manager UML
24
Layout Manager

• D'autres gestionnaires
• GridBagLayout, CardLayout
• Intérêts
• Avantages
• Inconvénients

25
Les Interfaces graphiques

• Les interactions

26
Principes de communication

• Comment font deux objets pour communiquer ?
• Y-a-t'il d'autres moyens de communication ?

27
La propagation des événements 
28
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

29
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

30
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))
• leLabelnew Label("Label")
• this.add(leLabel, 1,0 )
• leTextFieldnew TextField()
• this.add(new TextField())
• // A suivre

31
2) Définition du listener

• public class MonTextListener implements
  TextListener
• Frame src
• public MonTextListener (Frame src)
• this.srcsrc
• public void textValueChanged(java.awt.event.Tex
  tEvent 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 invoquées par la
  machine virtuelle

32
2) Exemple de listener

• FocusListener
• focusGained, focusLost
• WindowListener
• windowOpened, windowActivated, windowDeActivated,
  windowInconified, windowDeIconified,
  windowClosed, windowClosing
• gt Pour connaître les méthodes à implanter en
  fonction de l'événement que l'on veut traiter, il
  faut lire la documentation de l'interface

33
3) Abonnement du listener

• public class FrameExample extends Frame
• Label leLabel
• TextField leTextField
• public FrameExample(String title)
• super(title)
• setLayout(new GridLayout(2,1))
• leLabelnew Label("Label")
• this.add(leLabel, 1,0 )
• leTextFieldnew TextField()
• this.add(new TextField())
• MonTextListener unListenernew
  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/

34
Schéma de fonctionnement
Liste
Bouton1.addEventListenr(listener1)
Listener1
Event
Bouton1
actions
Listener1
Listener1
Bouton2
Bouton3
35
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 gt ActionEvent
• DoubleClick sur une liste gt ActionEvent
• Click sur un élément de liste gt ActionEvent
• ltReturngt à la fin d'une saisie dans un TextField
  gt ActionEvent

36
(No Transcript)
37
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

38
Action Event exemple

• public class MonActionListener implements
  ActionListener
• public void actionPerformed(java.awt.event.Action
  Event e)
• System.out.println("L'action est faite")
• public class MaFen2 extends Frame
• public MaFen2 ()
• MonActionListener unListenernew
  MonActionListener()
• Button unBoutonnew Button("Cliquez-moi !")
• this.add(unBouton)
• unBouton.addActionListener(unListener)
• TextField unTextFieldnew TextField()
• unTextField.addActionListener(unListener)

Problèmes ????
39
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

40
Exemple la fenêtre est son propre listener

• public class MaFen2 extends Frame implements
  ActionListener
• public MaFen2 ()
• Button b1new Button( 1 )
• Button b2new Button( 1 )
• Button b3new Button( 1 )
• Button b4new 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.Action
  Event 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")
  

41
La classe peut avoir une innerclasse listener

• public class MaFen2 extends Frame
• protected class PrivListener implement
  ActionEvent
• public void actionPerformed(java.awt.event.Act
  ionEvent e)
• / Idem à l'exemple précédent /
• public MaFen2 ()
• PrivListener monListenernew PrivListener()
• Button b1new 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)

42
Equilibre
public class MaFen2 extends Frame protected
class PrivListenerB1 implement ActionEvent
public void actionPerformed(java.awt.event.ActionE
vent 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 b1new 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())
43
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

44
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 monListenernew
PrivListener() this.addWindowListener(this)

45
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
• gt Il existe de nombreuses de manières
  d'implanter ce modèle

46
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

47
Exemple Un client graphique ftp
FtpGraph

FtpClass
connect get put
FtpListener
48
Le pseudo-code
public class MonFtp public MaFen2
FtpGraph laFenetrenew FtpGraph(this)
laFenetre.setVisible(true) public static
void main(String x) MonFtp unFtpnew
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.modelemodele // 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
49
MVC pseudo-code
public class GraphFtp extends Frame implements
ActionListener, TextListener public GraphFtp
(MonFtp modele) this.modelemodele //
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(ne
w ActionEvent(b1,0,""))
50
Programmation multi-threads
51
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

52
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

53
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() ...

54
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.countinit this.incinc
this.delaydelay public void run()
try for() System.out.println(cou
nt " ") count inc
sleep(delay) catch(InterruptedExcepti
on e) public static void main(String
args) new Compteur(0,1,33).start() new
Compteur(0,-1,100).start()
55
Exemple Un générateur de cotations
class Cotation implements Runnable protected
int value public cotation(int init)
this.valueinit public void run()
try for() System.out.println(val
ue) 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()
56
Etat complet
57
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

58
java.lang.Thread (3)

• Le mot réservé synchronized 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)

59
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() ...

60
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, ...)

61
Les Applets
62
java.applet.
63
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
• ltAPPLET code'TiffViewer.class' width50
  height50gt
• ltPARAM name'imagesource' value'mon_image.tiff'
  gt
• lt/APPLETgt
• 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, ...

64
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() ...

65
Cycle de vie de l'Applet
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
66
java.applet.Applet (3)

• Diffusion de l'applet
• ltHTMLgt
• ltBODYgt
• ltOBJECT code"MyApplet"
• codebase"http//falconet.in
  ria.fr/dedieu/applets/"
• width300 height200gt
• ltPARAM name"message" value"Hello World"gt
• lt/OBJECTgt
• lt/BODYgt
• lt/HTMLgt

67
Exemple de code simple

• import java.awt.
• import java.applet.Applet
• public class HelloFromVenus extends Applet
• public void paint(Graphics g)
• Dimension dgetSize()
• 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)

68
Utilisation dans un jar

• jar cvf Hello.jar HelloFromVenus.class Venus.gif
• ltapplet code"HelloFromVenus.class 
• archive"Hello.jar"
• width300 height350gt
• lt/appletgt

69
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

70
Horloge

• import java.awt.
• import java.util.Calendar
• public class DigitalClock extends
  java.applet.Applet implements Runnable
• protected Thread clockThreadnull
• protected Font fontnew Font("Monospaced",
  Font.BOLD, 48)
• protected Color colorColor.green
• public void start()
• if (clockThreadnull)
• clockThreadnew Thread(this)
• clockThread.start()
• public void stop()
• clockThreadnull

71
Horloge

• public void run()
• while (Thread.currentThread()clockThread)
• repaint()
• try
• Thread.currentThread().sleep(1000)
• catch(InterruptedException e)
• public void paint(Graphics g)
• Calendar calendarnew Calendar.getInstance()
• int hourcalendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY)
• int minutescalendar.get(Calendar.MINUTES)
• int secondcalendar.get(Calendar.SECOND)
• g.setFont(font)
• g.setColor(color)
• g.drawString(hour "" minute /10 minute
  10 " " second/10 second 10, 10, 60)

72
Pourquoi init ?
73
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

74
Description de l'idiom

• public class AnimationApplet
• extends java.applet.Applet
• implements Runnable
• Thread mainThreadnull
• int delay
• public void start()
• if(mainThreadnull)
• mainThreadnew Thread(this)
• mainThread.start()
• public void stop()
• mainThreadnull
• public void run()
• while(Thread.currentThreadmainThread
• repaint()
• try
• Thread.currentThread().sleep(delay)

public void paint() (dessine l'applet)
(autres méthodes)
75
Applet dynamique ScrollText

• import java.awt.
• import java.util.Calendar
• public class ScrollingBanner extends
  java.applet.Applet implements Runnable
• protected Thread bannerThreadnull
• protected String text
• protected Font fontnew Font("Monospaced",
  Font.BOLD, 48)
• protected int x,y
• protected int delay100
• protected offset1
• protected Dimension d
• public void start()
• if (bannerThreadnull)
• bannerThreadnew Thread(this)
• bannerThread.start()
• public void stop()bannerThreadnull

76
Applet dynamique suite
public void init() String attgetParameter("del
ay") if (att!null)delayInteger.parseInt(att)
attgetParameter("text")
if(att!null)textattelsetext"coucou")
d.getSize() xd.width yfont.getSize() pu
blic void paint(Graphics g) g.setFont(font)
FontMetrics fmg.getFontMetrics() int
lengthfm.stringWidth(text) x-offset if(x
lt -length)xd.width g.setColor(Color.black)
g.fillRect(0,0,d.width,d.height)
g.setColor(Color.green) g.drawString(text, x,
y)
77
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

78
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(imagenull) imagecreateImage(d.w
idth, d.height) offscreenimage.getGraphics()
super.paint(offscreen)
g.drawImage(image, 0, 0, this)
79
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.ht
  ml"), "frame")

80
Les Collections Java
81
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 -gt 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

82
Schéma
83
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

84
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
85
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
86
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
87
Implantation des collections

• HashSet
• TreeSet
• ArrayList
• LinkedList
• Vector
• HashMap
• TreeMap
• HashTable

Set SortedSet List List List Map SortedMap Map
88
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

89
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)

90
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
91
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
92
Iterateur

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

Liste maListenew Liste() // Insertion des
éléments Iterator iter1maListe.iterator() for
(iter1.hasNext()) Paquet p1(Paquet)iter1.nex
t() Iterator iter2list.iterator(), for
(iter2.hasNext()) Paquet
p2(Paquet)iter2.next() if
(p2.isSameStack(p1)) System.out.println(p
1" appartient à la même pile que "p2)

93
IO FrameWork
94
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

95
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.

96
L'interface des byte streams

• read()
• read(ba)
• read(ba,off,len)
• close()

Lecture/Ecriture dun octet Lecture/Ecriture d'un
tableau Lecture/Ecriture d'un segment Fermeture
du flux
write(b) write(ba) write(ba,off,len) close()
FileInputStream(filename)throws
IOException FileOutputStream(filename) throws
IOException FileOutputStream(filename, append)
throws IOException
97
java.io.File(InputOutput)Stream

• Ces classes permettent d'accèder en lecture et en
  écriture à un fichier.
• FileInputStream fis new FileInputStream("source.
  txt")
• byte data new bytefis.available()
• fis.read(data)
• fis.close()
• FileOutputStream fos new FileOutputStream("cible
  .txt")
• fos.write(data)
• fos.close()

98
Problème si on veut lire des doubles

• public static double readDouble(InputStream in)
• throws IOException
• byte bufnew byte8
• in.read(buf)
• long l0
• for (int k0 klt8 k)
• l ltlt 8
• l (((int)bufk 0xFF)
• return Double.longBitsToDouble(l)

99
Les interfaces DataInput / DataOuput

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

writeBoolean() writeByte() writeChar() writeDouble
() writeFloat() writeInt() writeLong() writeShort(
) writeUTF()
100
java.io.Data(InputOutput)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")

101
Flux bufferisés

• La lecture réelle du flux est réalisée de manière
  asynchrone
• Les données sont lue et mises dans un buffer en
  mémoire

BufferedInputStream(in) BufferedOutputStream(out)
102
Flux d'objets

• Sérialiser Ecrire un objet et tous les objets
  qu'il référence dans un flux
• Déserialiser Refabriquer l'objet

readObject() writeObject()
103
java.io.Object(InputOutput)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()

104
java.io.Object(InputOutput)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.

105
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))

106
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 gt ASCII (codage sur 1 octet)
• GB-2312 gt Ideogrammes chinois caractères
  latins
• java.util.Locale.setDefaults(java.util.Locale.ENGL
  ISH)
• Les flux octets sont indépendants de la locale,
  les flux caractères sont dépendants

107
Schéma de classes
read() read(ca) read(ca,off,len) close()
Lecture/Ecriture dun char Lecture/Ecriture d'un
tableau Lecture/Ecriture d'un segment Fermeture
du flux
write(c) write(ca) write(ca,off,len) close()
108
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()

109
Random Access Files

• RandomAccessFile(filename,mode)
• seek(l)
• skipBytes(i)

110
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()) // --gt true
• System.out.println(f.canRead()) // --gt true
• System.out.println(f.canWrite()) // --gt false
• System.out.println(f.getLength()) // --gt 11345
• File d new File("/etc/")
• System.out.println(d.isDirectory()) // --gt true
• String files d.list()
• for(int i0 i lt files.length i)
• System.out.println(filesi)

111
Les Beans
112
Java Beans Quest-ce ?

• Composant logiciel
• Commercialisable
• Communiquant
• Indépendant (Environnement d'intégration )
• Intégrable
• ! application
• interface parfaitement définie
• méthodes, événements, propriétés

113
Pour qui ?

• Réutilisation optimale (exemple VB)
• Développement pour un non informaticien
• Développement isolé intégrable
• Développement massif organisé

114
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 dune application

115
Lenvironnement

• Un outil de développement Java
• VisualCafé, VisualAge, JavaWorkshop, Jbuilder
• Un outil dassemblage de composants
• Visual Café, VA, JavaStudio
• Mais aussi
• Tookits de composants
• Un bon éditeur de texte (emacs)

116
Mais cest quoi concrètement ?

• Un bouton ?
• Un accès à une base de données ?
• Un éditeur graphique ?
• Nimporte quelle classe est un bean
• Mécanisme dintrospection
• Normes de programmation
• Accesseurs, Evenements, Persistance...

117
Deux états

• Design-time
• Bean en cours de développement dans un
  environnement dintégration
• Run-Time
• Environnement dexécution
• gt Les deux environnements peuvent se rejoindre

118
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) quil peut émettre
• public void addActionListener(ActionListener x)

119
Caractéristiques techniques dun Bean

• Introspection (ou BeanInfo)
• Personnalisable
• Édition graphique des propriétés
• Persistant
• Possède un cycle de vie (new)
• Installation automatique dans un environnement de
  conception

120
Distribution de composants

• Fichier darchive (jar)
• cf tar unix
• signature
• Le jar contient
• des classes, des beans, des ressources (son,
  icones), un fichier de description de larchive
  (MANIFEST)
• tar tvf jgl.jar

121
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 dautres
• Une propriété peut être contrainte par dautres

122
Mécanisme de notification de propriété

• Mécanisme similaire à lAWT (listener/abonnement)
• Infrastructure dimplantation
• Source de la propriété PropertyChangeSupport
• Comportement de traitement PropertyChangeListener
• ltPropertyChangeSupportgt.addPropertyChangeListener(
  bean)
• firePropertyChange(String nomProp, Object
  oldValue, Object newValue)
• Possibilité davoir des propriété contraintes
  (vetoable)

123
Persistance

• Sauver son état
• Notion de personnalisation
• La sérialisation Java est le mécanisme technique
  de persistance
• Éviter quun attribut soit sérialisé
• private transient String motDePasse

124
JNI
125
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

126
Jni Java Native Interface Framework
127
Cycle de développement
128
HelloWorld.java
class HelloWorld public native void
displayHelloWorld() static
System.loadLibrary("hello")
public static void
main(String args) new
HelloWorld().displayHelloWorld()

• Javah -jni HelloWorld
• - génère le .h pour le développement C de la
  méthode
• displayHelloWorld()

129
HelloWorld le programme C
include ltjni.hgt include "HelloWorld.h" include
ltstdio.hgt JNIEXPORT void JNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv env,
jobject obj) printf("Hello
world!\n") return

• Compilation du code C
• cc -G -I/usr/local/java/include
  -I/usr/local/java/include/solaris \
• HelloWorldImp.c -o libhello.so

130
Compléments Java
131
Principes de portées des attributs

• Les attributs d'un objet (méthodes et variables)
  possèdent un modificateur  qui indique la
  visibilité de l'attribut pour les autres objets
• La visibilité de l'attribut peut être spécifié
  d'une manière intra ou inter objets
• Accès par this. ou par obtention d'une référence
  sur l'objet.

132
Modificateurs de portée

• Il y a 4 modificateurs
• public d'une manière général ouvre l'accès à
  l'attribut (OK pour méthode, KO pour variable)
• protected l'attribut est visible pour les
  classes qui héritent de l'attribut et les classes
  du même package (OK pour attributs et méthodes)
• ltvidegt l'attribut est visible pour les classes
  du package mais pas pour les classes qui en
  héritent dans d'autre package (Développement en
  package)
• private l'attribut n'est visible que pour la
  classe (variable interne)

133
L'encapsulation des membres héritage

• Laccès se fait par this.A this.B this.C
  this.D

class c1 public int A
protected int B int C
private int D
Package P1
Package P2
class c4 extends c1 ...
class c2 extends c1 ...
A B C D Accessible par c2 o o o - Accessible
par c4 o o - -
134
L'encapsulation des membres par référence

• Laccès se fait par public void method(C1 obj)
  obj.A obj.B obj.C obj.D

class c1 public int A
protected int B int C
private int D
Package P1
Package P2
class c3 method(C1 obj) ...
class c4 method(C1 obj) ...
A B C D Accessible par c3 o o o - Accessible
par c4 o - - -
135
Interface marqueur (marker)

• Une interface de type marqueur est une interface
  vide dont le rôle est de  marquer  un objet
  comme possédant certaines caractéristiques
• Exemple
• cloneable, serializable

136
Masquage et Surcharge

• Introduction d'un champ ou d'une méthode statique
  dans une sous-classe qui possède le même nom que
  la classe parent
• Masquage gt Compilation, Surcharge gt Execution
• gt NE JAMAIS FAIRE DE MASQUAGE !

class A int x void y() static
void z()
class B extends A float x
//masquage void y() //surcharge
static int z() //masquage
137
Forme Canonique d'une classe publique

• Définir un constructeur publique sans argument
• Surcharger la méthode toString()
• Surcharger la méthode equals() et hashCode()
• Implanter l'interface Cloneable et surcharger
  clone()
• Si les instances peuvent être sauvegardées (ou
  transférées), implanter l'interface Serializable
  et éventuellement surcharger les méthodes
  readObject() et writeObject()

138
Equivalence d'objets

• La méthode equals() permet de tester
  l'équivalence entre deux objets (différent de )
• L'équivalence de base se fait si deux objets ont
  la même identité (pointeurs sur la même zone).
• Il est préférable de comparer leur états et non
  pas leur identité.
• Exemple deux listes sont égales si elles ont le
  même nombre d'éléments et les éléments d'une même
  position sont égaux.

139
Contrat Equals

• Relation d'équivalence
• Réflexive pour x, x.equals(x) renvoie true
• Symétrique pour x et y, x.equals(y) doit
  retourner true si et seulement si y.equals(x)
  renvoie true
• Transitive pour x,y,z, si x.equals(y) renvoie
  true et y.equals(z) renvoie true alors
  x.equals(z) doit renvoyer true
• Consistante l'égalité est persistante dans le
  temps
• Non-nullité Pour tout référence non nulle
  x.equals(null) renvoie false

140
Code de Hash

• La méthode hashCode() permet de fournir une
  valeur de hash pour un objet
• Si deux objets sont equals il doivent fournir la
  même valeur de hash
• Cette méthode est utilisée par des classes de
  gestion de collections (HashMap, HashSet)
• Deux objets différents peuvent renvoyer la même
  valeur de hash

141
Contrat du Hash

• Pour toute invocation sur le même objet le code
  de hash doit renvoyer le même int
• Si deux objets sont égaux par la méthode
  equals(objets), leurs fonction de hash doit
  renvoyer le même entier
• Deux objets non égaux peuvent renvoyer la même
  valeur de hash

142
Clonage d'objets

• La méthode clone permet d'obtenir un clone d'un
  objet (copy constructeur du C)
• Le clone ne doit pas être le même que l'objet
  initial (c.clone() ! c)
• Le clone doit être égal à l'objet initial
  (c.equals(c.clone())
• Pour qu'un objet soit clonable, il faut qu'il
  implante l'interface Cloneable
• L'implantation par défaut de clone fait une
   copie ombre  et non pas une  copie profonde 

143
Conversion en chaîne

• La méthode toString() permet de fournir une
  représentation de type chaîne d'un objet
• En appelant la méthode System.out.println(o),
  l'objet présente sa chaîne de caractères.

public String toString() StringBuffer tmpnew
StringBuffer() tmp.append("Je suis de classe
Patient" tmp.append("et mon nom est
"this.nom) return tmp.toString() .... Sys
tem.out.println(o) // Je suis de classe Patient
et mon nom est Durand
144
Sérialisation

• La sérialisation (Serialization) est le processus
  de transformation d'un objet dans un flux
  d'octets, et la déserialisation le processus
  inverse.
• La sérialisation permet à un objet d'être
  facilement sauvé sur un fichier ou transféré sur
  le réseau
• Les classes doivent implanter l'interface
  Serializable et éventuellement surcharger les
  méthodes readObject() et writeObject()

145
java.lang.String (1)

• La classe String gère des chaînes de caractères
  (char).
• Une String nest pas modifiable.
• Toute modification entraine la création d'une
  nouvelle String.
• Les valeur littérales ("abc") sont transformées
  en String.
• L'opérateur permet la concaténation de 2 String.

146
Java.lang.String (2)

• String s "\u00catre ou ne pas \u00catre" // s
   "être ou ne pas être"
• int lg s.length() // lg
  19
• String s "Java" "Soft" // s
  "JavaSoft"
• String s (String) new URL("http//server/big.txt
  ").getContent()
• char data 'J', 'a', 'v', 'a'
• String name new String(data)
• String s String.valueOf(2 3.14159) // s
  "6.28318"
• String s String.valueOf(new Date()) // s
  "Sat Jan 18 121036 GMT0100 1997"
• int i Integer.valueOf("123") // i
  123
• String s "java"
• if (s "java") ... // Erreur
• if (s.equals("java") ... // Ok

147
java.lang.StringBuffer

• La classe StringBuffer gère des chaînes de
  caractères (char) modifiable (setCharAt(),
  append(), insert())
• La méthode toString() convertit une StringBuffer
  en String (pas de recopie, le même tableau est
  partagé, jusqu'à modification)
• StringBuffer sb "abc" // Error can