DEUG MIAS Option Info Introduction JAVA

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DEUG MIAS Option Info Introduction à JAVA

• Olivier Sigaud
• LIP6/AnimatLab
• olivier.sigaud_at_lip6.fr
• 01.44.27.88.53

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Plan du cours 7 Interfaces graphiques en JAVA

• Le modèle MVC
• Programmation par événements
• Applet et Application
• Evolutions des modèles de sécurité
• AWT et Swing
• Présentation générale de Swing
• Coder une application Swing

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• Le modèle MVC (pour Model, View, Controller)

Utilisateur
voit 
utilise
View
Controller
manipule
rafraîchit
Model
Application
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• Model  le cur de lapplication (état et
  données).
• S'il y a un changement dans le modèle,
• celui-ci rafraîchit TOUTES ses vues (View).
• Controller  linterface en entrée présentée à
  lutilisateur pour manipuler lapplication.
• View  linterface en sortie présentée à
  lutilisateur pour représenter des données du
  Modèle.

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• MVC  design pattern  issu de Smalltalk-80
• Peut servir à autre chose quaux interfaces
  graphiques.
• Exemples  log, interactions entre applications
  distantes, réflexes
• Tout objet ayant besoin dinformations sur les
  changements du Modèle doit être une Vue
  répertoriée auprès du modèle (registered view).
• Toute la gestion des événements en java est basée
  sur un concept  MVC .

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Programmation par événements

• Un modèle de programmation MVC où les échanges
  entre Modèle, View et Controleur seffectuent
  sous forme dévénements.
• Adapté aux IHM quand le programme veut savoir
  ce que fait l'utilisateur
• Deux méthodes dattentes dévénements
• boucle programmeur ou boucle système

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Avant Le polling

• Quand le programme doit activement collecter les
  informations sur ce que fait l'utilisateur.
• En Pratique après initialisation, on regarde si
  l'utilisateur a fait quelque chose (1)
• lecture ACTIVE de létat des boutons, des cases à
  cocher, des curseurs.
• On fait ce quil y a à faire.
• Et. On reboucle en (1)

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Inconvénients

• Le polling marche, mais
• 1) tout le code de gestion des événements est au
  même endroit (dans la boucle).
• 2) tendance à complexifier le traitement des
  événements
• 3) la boucle tourne tout le temps et consomme des
  cycles CPU
• Pour éviter certains de ces problèmes

Programmation par événements
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Caractéristiques

• Actions abstraites de l'utilisateur sous forme
  d'événements qui décrivent avec suffisamment de
  détails les actions de l'utilisateur.
• Un processus système se charge de produire des
  événements destinés à lutilisateur.

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Deux méthodes dattentes dévénements
fonction bloquante unique(dans une boucle
programmeur) ou diffusion par le
système(protocole)
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Les Applets
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Applet et Application

• Applet petite application téléchargée dans un
  navigateur web.
• Héritée de la classe Applet (ou JApplet cf.
  loin)
• Bénéficie dun contexte graphique déjà créé
• Contexte dexécution protégé (SandBox contrôle
  daccès)
• Quatre méthodes principales init(), start(),
  stop(), destroy()
• Application ensemble autonome de classes,
  exécutables sur une VM (Virtual Machine).

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La classe Applet

• public class Applet extends java.awt.Panel
• public void start()
• public void stop()
• public void init()
• public boolean isActive()
• Il existe une classe JApplet en SWING

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Installer une Applet

• Disposer dun fichier HTML dans lequel est placée
  une balise permettant de mettre lapplet sur la
  page web
• Lapplet démarre quand on consulte la page web
• Possibilité de passer des paramètres

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Exemple de fichier HTML

• ltHEADgtlt/HEADgt
• ltBODYgt
• ltAPP classTetris x10 y20gt
• ltAPPLET codebase classes/beta 
  code Tetris.class  width120 height250gt
• ltPARAM namex value10gt
• ltPARAM namex value10gt
• lt/APPLETgt
• lt/BODYgt
• Seule la partie en bleu est obligatoire

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Sécurité
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Java et sécurité Evolutions

• Modèle de sécurité du JDK 1.0

• Liberté totale daccès pour le code local
  (application)
•  Restriction totale  pour le code téléchargé
• Un gestionnaire de sécurité contrôle le tout.

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Modèle de sécurité du JDK 1.1

• Applet  signée  code considéré comme du code
  local.
• Applets non  trustées  continuent dêtre
  exécutées dans  le bac à sable 
• Applets signées signatures respectives livrées
  sous forme de fichiers JAR signés (Java Archive)

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JDK 1.2 (et 1.3, 1.4)

• Tout code (local ou distant) peut être soumis à
  contrôle daccès.
• Des Domaines regroupent des classes ayant les
  mêmes droits sur les mêmes ressources.
• Un Domaine peut être configuré comme  sandBox 
• Les applications ne sont pas restreintes par
  défaut.
• Permet une gradation de permissions daccès
  depuis laccès total à la restriction totale.

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Swing
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AWT et Swing

• Abstract Window Toolkit jdk1.0, jdk1.1
•  premier jet 
• basé sur des composants du système hôte.
• composants  lourds 
• Swing léger et tout en java !
• pas de code natif
• beaucoup plus puissant

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Filiation suivant 2 critères traitement des
actions utilisateur et structure
Programmation événementielle
Polling
Gestion  à la main 
Xlib, OpenGL
Java AWT 1.0
Objets événements
Java AWT 1.1
Modèle par délégation
Java Swing
Composants  pur  Java
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Présentation générale de Swing
Une des formes les plus abouties denvironnement
de création dIHM..
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Un environnement graphique

• Simple, léger, riche, puissant
• Hiérarchie de constituants interchangeables
• Agencement souple LayoutManagers
• Gestion élégante des événements
• Painting clair et hiérarchisé

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Conteneurs de premier niveau
Conteneurs généraux
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Conteneurs spécialisés
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Contrôles de base
Frame
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Afficheurs non éditables
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Editeurs dinformations structurées ou formatées
Tree
Table
Text
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• Hiérarchie de constituants
• Gestion souple de lagencement

Layout managers
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• Gestion des événements
• un click, un caractère, un bouton enfoncé --gt un
  événement.
• nimporte quel objet peut être notifié de cet
  événement. Il doit juste implémenter la bonne
  interface.
•  Painting  clair et hiérarchisé
• du composant le plus haut dans la hiérarchie vers
  le plus bas.
• du background vers le foreground
• quand le système le décide
• déboggable  à cur 

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Marche à suivre
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Coder une application Swing

• 1) Importer les packages swing.
• 2) Construire une (ou plusieurs) fenêtre(s) de
  haut niveau.
• 3) Créer des boutons et Labels
• 4) Ajouter des composants aux Containers
• 5) Gérer des événements
• - Comment peindre dans un JPanel ?

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1.  Importer les packages swing. 

• import javax.swing.
• Note les premiers JFC/Swing et des releases
  béta de JDK 1.2 ont utilisé des noms de package
  différents (com.sun. ).
• La plupart des programmes ont aussi besoin
  dimporter les deux packages principaux de lAWT
  (Abstract Window Toolkit). 
• import java.awt.
• import java.awt.event.

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2. Construire une (ou plusieurs) fenêtre(s) de
haut niveau.

• Tout programme ayant une interface Swing comporte
  au moins un top-level Swing container  (JFrame,
  JDialog, ou, pour les applets, JApplet).
• Un  top-level Swing container  procure
  lenvironnement dont les composants Swing ont
  besoin pour se dessiner et gérer les événements.

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Petit exemple simple

• public class SwingApplication ...
• public static void main(String args
  ...
• JFrame frame new
  JFrame("SwingApplication")
• //création des composants
  internes au frame
• // qui seront mis dans un
  container nommé  contenu ...
• frame.getContentPane().add(cont
  enu, BorderLayout.CENTER)
• // ajout dun listener
  dévénements de type  fenêtre 
  frame.addWindowListener(...)
• // retaillage et calcul définitif des
  dimensions internes
• frame.pack()
• // affichage de lapplication
• frame.setVisible(true)
• // fin de la méthode main
• // fin de la classe SwingApplication

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  3. Créer des boutons et Labels

• Exemple de code typique de création de bouton
• JButton button new JButton( Je suis un
  bouton )
• button.addActionListener(un  ActionListener ..
  .)
• La première ligne crée le bouton.
• La deuxième enregistre un gestionnaire
  dévénements pour ce bouton
• voir plus loin  Gestion des événements 

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4. Ajouts des composants aux Containers

• Les applications Swing groupent les boutons et
  autres composants dans des containers (JPanel)
  avant de les insérer dans le JFrame.
• On peut positionner un  gestionnaire
  dagencement  (ou Layout manager) dans le JPanel
  pour contraindre la disposition des composants
  quil contient.
• Exemples

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Exemple de code de création et dinitialisation
dun JPanel

• // création du JPanel
• JPanel jPanel new JPanel()
• // une petite bordure pour faire joli.
• jPanel.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(3
  0, 30, 10, 30))
• // un Layout manager qui aligne de gauche à
  droite les composants
• jPanel.setLayout(new FlowLayout())
• // on insère le bouton et un label
• jPanel.add(button)
• jPanel.add(label)

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5. Gérer des événements

• 1) déterminer qui va recevoir et traiter les
  événements provenant des composants (Controller
  dans le concept MVC) 
• décider de la granularité (un ou plusieurs
  contrôleurs)
• trouver les comportements (interface) à
  implémenter par ce (ou ces) contrôleur(s).
• Par exemple   ActionListener pour les boutons,
  ChangeListener pour les JSlider etc.
• 2) écrire les méthodes de ces interfaces dans les
  objets contrôleurs choisis.

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La source

• L'objet Source émet des événements.
• Il existe une hiérarchie de classes dévénements
• La source enregistre ses listeners par des
  méthodes setltEventTypegtListener ou
  addltEventTypegtListener.
• Toutes les sources dévénements supportent un
  modèle multicast pour lémission Plusieurs
  listeners peuvent être ajoutés pour une seule
  source.
• L'API na aucun a priori sur l'ordre dans lequel
  les événements sont délivrés.

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Les listeners

• Un objet listener est un objet qui implémente
  (remplit le contrat d) une interface spécifique.
  
• Cette interface (ce contrat) prévoit une ou
  plusieurs méthodes qui peuvent être invoquées par
  une source dévénements.
• Chaque listener reçoit une réplique identique de
  lévénement original.

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Exemple

• // dans un fichier MonGestionnaireDeBouton.java
• public class MonGestionnaireDeBouton implements
  ActionListener
• public void actionPerformed(ActionEvent e)
• System.out.println(  bouton
  touché !! )
• // fin de la méthode public void
  actionPerformed
• // fin de la classe MonGestionnaireDeBouton
• Pour que MonGestionnaireDeBouton puisse être
  ActionListener, il DOIT implémenter (offrir) la
  méthode actionPerformed
• // dans le fichier de notre application graphique
  .
• button.addActionListener(new MonGestionnaireDeBout
  on ())

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Comment peindre dans un JPanel ?
public class MaClasse extends JPanel
public void paintComponent(Graphics g) // g
est la  boite à peinture  fournie par le
système // (fontes, styles de traits, couleurs
etc) super.paintComponent(g) //
pour peindre le fond // dessin
d un rectangle de w100, h200 en 10,
10 g.drawRect(10, 10, 100, 200)
// dessin d une image.
g.drawImage(image, 90, 0, 300, 62, this) //
dessin d une ligne rouge, on sélectionne la
couleur voulue g.setColor(java.awt.Color.red)
// ligne de x10, y10 a x2250, y2123
g.drawLine(0, 0, 250, 123)
// fin de public class MaClasse
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Quelques classes utilitaires

• Les Timers activent des ActionListeners à
  intervalles définis délai initial, délai de
  répétition.
• EventListenerList Classe dans swing.event pour
  gérer des Listeners addXXXListener,
  removeXXXListener, fireXXXPerformed etc..
• Utilisés par tous les Swing générateurs
  dévénements.
• Package swingUtilities plus de 30 méthodes
  statiques utilitaires.

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Exemple dutilisation Timers
// package à importer import javax.swing. //
création dun Timer de 1000 millisecondes (int)
de temps initial et de temps entre les actions
successives. Lobjet conteneur doit être un
ActionListener. Timer timerUneSeconde new
Timer(1000, this) // ajout dun autre
ActionListener timerUneSeconde.addActionListener(u
nAutreListener) //changement de la valeur de
temps initial timerUneSeconde.setInitialDelay(1000
0) // un seul déclenchement après le temps
initial... timerUneSeconde.setRepeats(false) //
et cest parti timerUneSeconde.start()
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Exemple EventListenerList
// gestion à la manière dun vecteur de couples
(Classe du Listener - Listener)
EventListenerList listenerList new
EventListenerList() listenerList.add(listener1.ge
tClass(), listener1) listenerList.remove(listene
r2.getClass(), listener2) // Retour dun
tableau de paires (Classe du Listener - Listener)
// le tableau retourné est garanti non
null Object pairesClasseListener
listenerList.getListenerList() // Retour dun
tableau de listeners dun type
particulier EventListener listeners
listenerList.getListeners(Class uneClasse) //
exemple d utilisation appel de fooXXX(FooEvent
e) sur tous les // listeners de type Listener1
for (int i pairesClasseListener.length-2 i gt
0 i - 2) if (listenersi
listener1.getClass()) FooEvent
fooEvent new FooEvent(this)
((Listener1)listenersi1).fooXXX(fooEvent)

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Package swingUtilities (1)

• Plus de 30 méthodes statiques utilitairesregroupé
  es par catégories fonctionnelles
• Méthodes de calcul calculs dintersections,
  dunions et de différences entre rectangles.
  Méthodes de calcul des dimensions dune String
  avec une fonte spécifique.
• Méthodes de conversions de coordonnées entre
  composants graphiques.
• Méthodes qui retournent des informations
  daccessibilité pour un composant donné.

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Package swingUtilities (2)

• Méthodes dextraction dobjets associés à un
  composant comme le propriétaire du focus, les
  ancêtres graphiques ou la fenêtre racine dans
  laquelle réside un composant.
• Méthodes pour exécuter du code dun thread AUTRE
  que le thread de diffusion des événements.
• Méthodes booléennes de test de relation, par
  exemple si un composant est lancêtre dun autre,
  si le thread courant est le dispatch thread ou
  quel bouton de la souris a été pressé
• Méthodes de layout, de painting etc. pour un
  composant donné.

50
Vous dompterez Swing !