Applet
本章学习目标：
● 熟悉Applet技术
● 掌握Applet的开发步骤
● 理解Applet小程序的生命周期
● 掌握Graphics类的用法
9.1 Applet 概 述
前面已经提到过，Java语言不仅可以用来编制独立运行的Application应用程序，而且还可以用来开发Applet。事实上，Java语言最初展现给世人的就是Applet，Applet技术的出现，使互联网立刻焕发出无限的生机，因为Applet不仅可以生成绚丽多彩的Web页面、进行良好的人机交互，同时还能处理图形图像、声音、视频和动画等多媒体数据。随即Applet吸引了全世界编程者的目光，Java语言也正因此火热流行起来，可见Applet在Java的发展过程中起到了不可估量的推动作用。
Applet一般称为小应用程序，Java Applet就是用Java语言编写的这样的一些小应用程序，它们可以通过嵌入到Web页面或者其他特定的容器中来运行，也可以通过Java开发工具的appletviewer来运行。Applet必须运行于某个特定的“容器”中，这个容器可以是浏览器(如IE，FireFox，Opear，Netscape等)，也可以是通过各种插件，或者包括支持Applet的移动设备在内的其他各种程序来运行。与独立运行的Java应用程序不同，Applet有自己的一套执行流程，而不是通过main方法来开始执行程序，并且在运行过程中Applet通常会与用户进行交互操作，显示动态的页面效果，并且还会进行严格的安全检查，以防止潜在的不安全因素(如根据安全策略，限制Applet对客户端机器的文件系统进行访问等)。Java Applet可以实现图形图像绘制、字体和颜色控制、动画和音视频播放、人机交互以及网络通信等功能，此外，Java Applet还提供了称为抽象窗口工具箱(Abstract Window Toolkit，简称AWT)的窗口环境开发工具，AWT利用计算机的GUI技术，可以帮助用户轻松地建立标准的图形用户界面，如窗口、按钮、菜单、下拉框和滚动条等。现在，网络上已经有非常多的Applet收集站提供各种精彩范例来展现各种功能，下面列出几个网上推荐的Applet收集站，当然，读者也可以自行去搜索以欣赏Java Applet的精彩。
http://www.gamelan.com
这是Internet上最负盛名的Applet收集站，它按照小应用程序的用途加以分类，并列出了它们的说明、功能和程序代码，其规模和种类之多，令人叹为观止。
http://www.jars.com/
这个站点的特色是对它收集的小应用程序都加以评分，JARS是小应用程序评价服务(Java Applet Rating Services)的缩写。许多Java开发者均以能获得其好评为荣。
http://www.yahoo.com/Computers_and_Internet/Languages/Applet/
这是Yahoo公司提供的小应用程序目录，收集的数量虽然稍逊于Gamelan，但也非常丰富。
http://home.netscape.com/comprod/products/navigator/version_2.0 /java_applets/
这是网景公司提供的小应用程序演示网页，同时也提供了一些Java信息。
http://java.wiwi.uni_frankfurt.de/
这是一个小应用程序的信息站点，提供了许多实用信息，读者可以借助这里的数据库，查询自己感兴趣的小应用程序的相关信息。
下面将重点介绍Applet的开发技术及其宿主环境——HTML(Hyper Text Markup Language，超文本标记语言)。
9.2 Applet开发技术
9.2.1 Applet开发步骤
Applet的开发大致可以分为如下3个步骤：
(1) 用UltraEdit或Notepad等纯文本软件编辑Java Applet源程序。
(2) 利用javac编译器将Applet源程序转换成class字节码文件。
(3) 编写HTML页面，并通过＜APPLET＞＜/APPLET＞标签引用上述字节码文件。
下面通过一个简单的例子来说明Applet程序的开发过程。
1. 编辑Applet的java源程序
在“F:/工作目录”文件夹下创建HelloApplet.java文件。文件的源代码如下：
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class HelloApplet extends Applet
{undefined
public void paint(Graphics g )
{undefined
g.drawString(“Hello!”,10,10);
g.drawString(“Welcome to Applet Programming!”,30,30);
}
}
编写完以后保存上述程序。下面对该程序做一些简单说明：
程序开头两行的import语句是用来导入Applet小程序中用到的一些Java标准库类，类似于C语言中的include语句，多数Applet程序都会含有类似的代码，以使用JDK提供的功能；接下来在程序中定义了一个公共类HelloApplet，它通过extends继承于Applet类，并重写父类中的paint()方法，其中参数g为Graphics类的对象，代表当前绘画的上下文，在paint()方法中，两次调用g的drawString()方法，分别在坐标(10，10)和(30，30)处输出字符串“Hello！”和“Welcome to Applet Programming!”，其中的坐标是用像素点表示的，且以显示窗口的左上角作为坐标系的原点(0，0)。另外，细心的读者可能早已发现：Applet程序中没有出现main()方法。其实这正是Applet小程序与Application应用程序的重要区别之一。因为Applet小程序没有main()方法作为执行入口，因此必须将其放至在“容器”中加以执行，常见的做法是编写HTML文件，将Applet嵌入其中，然后用支持Java的浏览器或appletviewer工具来运行。
2. 编译Applet源程序
用如下命令编译HelloApplet.java源文件：
F:/工作目录/＞javac HelloApplet.java＜回车＞
与编译独立运行的Java Application一样，如果编写的Java Applet源程序不符合Java编程语言的语法规则，即源程序中存在语法错误的话，Java编译器会给出相应的语法错误提示信息。Applet源文件中必须不含任何语法错误，Java编译器才能成功地将其转换为浏览器或appletviewer能够执行的字节码程序。
成功编译HelloApplet.java源程序之后，系统就会在当前目录生成一个字节码文件，其名称为HelloApplet.class。
3. 编写HTML宿主文件
在运行所编写的Applet程序，即HelloApplet.class之前，还需要建立一个HTML页面，该页面的文件扩展名可以为html或htm，浏览器或appletviewer将通过该文件执行其中的Applet字节码程序。
文件名为HelloApplet.html的Web页面的代码如下。
<HTML>
<TITLE>Hello Applet</TITLE>
<APPLET CODE=”HelloApplet.class” WIDTH=300 HEIGHT=300>
</APPLET>
</HTML>
上述HTML代码中，用尖括号< >括起来的都是标签，一般都是成对出现的，前面加斜杠的表明标签结束。可以说，HTML文件基本上就是由各种各样的标签组成的，每种标签都有其特定的含义，都能表达某种信息，在后面的小节中将有具体介绍，这里只简单介绍一下＜APPLET＞标签，＜APPLET＞标签至少需要包括以下3个参数。
● CODE：指明该Applet字节码文件名。
● WIDTH：指定Applet占用整个页面的宽度，以像素点作为度量单位。
● HEIGHT：指定Applet占用整个页面的高度，以像素点作为度量单位。
通过＜APPLET＞＜/APPLET＞标签对就可以将Applet的字节码文件嵌入其中，需要注意的是：字节码文件名要么包含具体路径，要么与HTML文件处于同一目录中，否则可能会出现加载Applet字节码失败的错误。
这里的HTML文件使用的文件名为 HelloApplet.html，它对应于HelloApplet.java的名字，但这种对应关系不是必须的，可以用其他的任何名字(比如test.html)命名该HTML文件。但是使文件名保持一种对应关系会给文件的管理带来一些方便。
4. 运行HelloApplet.html
如果使用appletviewer来运行HelloApplet.html，则需要输入如下命令：
F:/工作目录/＞appletviewer HelloApplet.html＜回车＞
运行结果如图9-1所示。
图9-1 使用appletviewer运行HelloApplet.html
如果用浏览器运行HelloApplet.html，则双击该网页将自动打开，显示结果如图9-2所示。
图9-2 使用浏览器运行HelloApplet.html
开发运行Applet程序的整个过程就是这样的，包括java源文件编辑、编译生成字节码class文件、编写html文件以及用appletviewer或用浏览器运行。下面接着对Applet的具体技术进行详细的介绍。
9.2.2 Applet技术解析
在Applet小程序最前面的加载语句中，分别导入了Java的系统包applet和awt，通常每一个系统包下都会包含一些Java类，比如import java.applet.*可以导入如图9-3所示的所有Java类。
图9-3 系统包java.applet.*中的class文件
类是面向对象程序设计的核心概念，Java系统预先提供了很多类来协助用户开发程序，用户可以直接引用这些类而不必自己实现。编写Java Applet小程序一定要用到Applet基类，在上图中可以找到这个类，它是用户自定义applet类的基类(也称父类)，用关键字extends来对其进行继承。另外，Applet小程序通常都需要使用到图形界面元素，这就要加载awt包，其对应路径下包含了很多的处理图形界面的类，如图9-4所示。
图9-4 awt包中的class
Applet类是用户编写的applet小程序的基类，该类的继承关系如图9-5所示。
图9-5 Applet类的继承关系图
Applet类中有不少成员方法，下面列出其中常用的一些方法及其功能。读者也可以通过反编译工具打开Applet.class进行查看。
(1) public final void setStub(AppletStub stub) //设置Applet的stub是Java和C之间转换参数并返回值的代码位，它由系统自动设定。
(2) public boolean isActive() // 判断一个Applet是否处于活动状态。
(3) public URL getDocumentBase() //检索该Applet运行的文件目录的对象。
(4) public URL getCodeBase() // 获取该Applet代码的URL地址。
(5) public String getParameter(String name) // 获取该Applet由name指定参数的值。
(6) public AppletContext getAppletContext() // 返回浏览器或小应用程序观察器。
(7) public void resize(int width,int height) // 调整Applet运行的窗口尺寸。
(8) public void resize(Dimension d) // 调整Applet运行的窗口尺寸。
(9) public void showStatus(String msg) // 在浏览器的状态条中显示指定信息。
(10) public Image getImage(URL url) // 按url指定的地址装入图像。
(11) public Image getImage(URL url,String name) // 按url指定的地址和文件名加载图像。
(12) public AudioClip getAudioClip(URL url) // 按url指定的地址获取声音文件。
(13) public AudioClip getAudioClip(URL url, String name) // 按url指定的地址和文件名获取声音。
(14) public String getAppletInfo() //返回Applet有关的作者、版本和版权信息。
(15) public String[][] getParameterInfo() //返回描述Applet参数的字符串数组，该数组通常包含3个字符串：参数名、该参数所需值的类型和该参数的说明。
(16) public void play(URL url) //加载并播放一个url指定的音频剪辑。
(17) public void init() //该方法主要是为Applet的正常运行做一些初始化工作。
(18) public void start() //系统在调用完init()方法之后，将自动调用start()方法。
(19) public void stop() //该方法在用户离开Applet所在的页面时执行，可以被多次调用。
(20) public void destroy() //用来释放资源，在stop( )之后执行。
细心的读者可能会注意到Applet类中并没有public void paint(Graphics g )方法，那么paint()方法就应该是从Applet类的父类中继承而来的，首先我们查找直接父类Panel，也没有发现paint()方法，接着继续查找Container父类，这时就找到了，可见paint()方法是由awt组件类定义的，该方法用来为Applet绘制图像或者输出某些信息。
Applet小程序的生命周期相对于Application而言较为复杂。在其生命周期中涉及到Applet类的4个方法：init()、start()、stop()和destroy()，Applet的生命周期中有相对应的4个状态：初始态、运行态、停止态和消亡态。当程序执行完init()方法后，Applet小程序就进入了初始态；然后立刻执行start()方法，Applet小程序进入运行态；当Applet小程序所在的浏览器图标化或者是转入其他页面时，该Applet小程序立刻执行stop ()方法，使Applet小程序进入停止态；在停止态中，如果浏览器又重新加载该Applet小程序所在的页面，或者是浏览器从图标中还原，则Applet小程序又会调用start()方法，进入运行态；不过，在停止态时，若浏览器被关闭，则Applet小程序会调用destroy()方法，使其进入消亡态。
1. init()方法
当Applet小程序第一次被加载执行时，便调用该方法，并且在小程序的整个生命周期中，只调用一次该方法，一般在其中进行一些初始化操作，如处理由浏览器传递来的参数、添加图形用户界面的组件、加载图像和音频文件等。另外需要说明的是：Applet小程序虽然有默认的构造方法，但它习惯于在init()方法中进行初始化操作，而不是在默认的构造方法内。该方法的代码格式如下：
public void init( )
{undefined
//编写代码
}
2. start()方法
系统在执行完init()方法后，将自行调用start()方法，并且每当浏览器从图标还原为窗口时，或者当用户离开包含该Applet小程序的页面后又返回时，系统都将重新执行一遍start()方法，因此start()方法在小程序的生命周期内可能会被调用多次，这一点是与init()方法不同的，此外，该方法通常作为Applet小程序的主体，在其内可以安排一些需要重复执行的任务或者重新激活一个线程，如打开一个数据库连接、播放动画或是启动一个播放音乐的线程等。该方法的格式如下：
public void start( )
{undefined
//编写代码
}
3. stop()方法
与start()方法相反，当用户离开Applet小程序所在的页面或者浏览器图标化时，系统会自动调用stop()方法，因此，该方法在Applet小程序的生命周期内也可能被多次调用。这样处理的好处是：当用户不再使用Applet小程序的时候，停掉一些耗用系统资源的任务(如断开数据库的连接或是中断一个线程的执行等)，以提高系统的运行效率，况且这也并不需要人为地去干预。假如Applet小程序中不需要包含打开数据库连接或者播放动画、音乐等代码时，也可以不重载该方法。该方法的格式如下：
public void stop( )
{undefined
//编写代码
}
4. destroy()方法
当浏览器或其他容器被关闭时，Java系统会自动调用destroy()方法。该方法通常用于回收init()方法中初始化的资源，在调用该方法之前，肯定已经调用了stop()方法，我们可以按照如下格式来书写destroy()方法：
public void destroy( )
{undefined
//编写代码
}
除了上述4个方法以外，由AWT组件类定义的paint()方法也是Applet程序中的常用方法。
5. paint()方法
Applet小程序的窗口绘制通常是由paint()方法来完成的。paint()方法在小程序执行后会被自行调用，并且在遇到窗口最小化后再恢复或者被其他窗口遮挡后再恢复时，它都会被自动调用，以重新绘制窗口。paint()方法有一个Graphics类的参数对象，该对象可以被用来输出文本、绘制图形、显示图像等。该方法的格式如下：
public void paint(Graphics g)
{
//编写代码
}
下面的例9-1演示了Applet小程序生命周期中的这几个常见方法的使用情况。
【例9-1】Applet的方法示例。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class DemoApplet extends Applet
{
public void init( )
{
System.out.println(“init()方法”);
}
public void start( )
{
System.out.println(“start()方法”);
}
public void paint(Graphics g)
{
System.out.println(“paint()方法”);
}
public void stop( )
{
System.out.println(“stop()方法”);
}
public void destroy( )
{
System.out.println(“destroy()方法”);
}
}
将上述Applet小程序编译后嵌入HTML页面，并用appletviewer加以执行，则程序的控制台将输出如下信息：
init()方法
start()方法
paint()方法
paint()方法 //将Applet变为非活动窗口后再变回来增加的控制台输出
stop()方法 //将Applet图标化后增加的控制台输出
start()方法 //将Applet图标恢复后增加的控制台输出
paint()方法 //将Applet图标恢复后增加的控制台输出
stop()方法 //关闭Applet程序后增加的控制台输出
destroy()方法 //关闭Applet程序后增加的控制台输出
建议读者亲自上机对以上输出信息进行验证，并从中体会Applet小程序的执行过程。
9.3 Applet多媒体编程
本节将通过讲解一系列的Applet小程序实例来引导读者学习和掌握相关技术。
9.3.1 文字
在Graphics类中，Java提供了3种输出文字的方法：
drawString(String str，int x，int y) //字符串输出方法
drawBytes(byte bytes[ ]，int offset，int number，int x，int y) //字节输出方法
drawChars(char chars[ ]，int offset，int number，int x，int y) //字符输出方法
其中drawString()方法是最常用的，前面的例子中已经使用过该方法。另外，Java提供了Font类来设置输出文字的字体、风格和大小，Font类的构造方法如下：
Font(String name，int style，int size)
字体名称name可以是：Courier、Times New Roman、宋体或楷体等；风格style可以是：正常字体(Font.PLAN)、黑体(Font.BOLD)或斜体(Font.ITALIC)，且它们可以进行组合使用；大小size的取值与Word中的字号相类似，值越大字体也越大。Graphics类提供了专门的方法void setFont(Font font)来设置字体。
事实上，我们还可以利用Color类来设置颜色，以输出五颜六色的文字。Color类提供了13种颜色常量、2种创建颜色对象的构造方法以及多种获取颜色信息的方法。下面请看一个程序实例，如例9-2所示。
【例9-2】文字输出示例。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class TextApplet extends Applet
{
Font f1 = new Font(“Times New Roman”,Font.PLAIN,12);
Font f2 = new Font(“宋体”,Font.BOLD,24);
Font f3 = new Font(“黑体”,Font.BOLD,36);
Color c1 = new Color(255,0,0); //红色
Color c2 = new Color(0,255,0); //绿色
Color c3 = new Color(0,0,255); //蓝色
public void paint(Graphics g)
{
g.setFont(f1);
g.setColor(c1);
g.drawString(“Times New Roman”,20,30);
g.setFont(f2);
g.setColor(c2);
g.drawString(“宋体”,20,60);
g.setFont(f3);
g.setColor(c3);
g.drawString(“黑体”,20,120);
}
}
程序运行结果如图9-6所示。
图9-6 Applet的文字输出
9.3.2 图形
java.awt.Graphics类不仅可以输出文字，而且还可以绘制图形。Graphics类绘制直线的方法如下：
public void drawLine(int x1，int y1，int x2，int y2)?;
其功能为以像素为单位绘制一条从(x1，y1)至(x2，y2)的直线，如例9-3所示。
【例9-3】画线示例。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class LineApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
int x1,y1,x2,y2;
x1 = 10;
y1 = 10;
x2 = 100;
y2 = 100;
g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
}
}
程序运行结果如图9-7所示。
图9-7 绘制直线
drawRect()方法用于绘制矩形，该方法的前两个参数用于指定矩形左上角的坐标，后两个参数用于指定矩形的宽度和高度，另外，Graphics类还提供了fillRect()方法用于绘制以前景色填充的实心矩形，请看下面的例9-4。
【例9-4】矩形绘制示例。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class RectApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.drawRect(10,10,60,60);
g.fillRect(80,10,60,60);
}
}
程序运行结果如图9-8所示。
图9-8 绘制矩形
Graphics类还提供了drawRoundRect()和fillRoundRect()方法来绘制圆角矩形，它们的前4个参数与一般矩形相同，后两个参数用于指定圆角的宽度和高度，如例9-5所示。
【例9-5】绘制圆角矩形。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class RRectApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.drawRoundRect(10,10,60,60,10,10);
g.fillRoundRect(80,10,60,60,30,30);
}
}
程序运行结果如图9-9所示。
图9-9 绘制圆角矩形
除了绘制普通矩形和圆角矩形以外，Graphics类还可以绘制“三维”矩形，所谓三维是指通过阴影表现突起或凹进效果，相应的方法为draw3Drect()和fill3Drect()，该方法共有5个参数，其中前4个参数与一般矩形相同，第五个参数取值为true，代表突起，false代表凹进，请看例9-6。
【例9-6】绘制3D矩形。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Rect3DApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.fill3DRect(20,20,60,60,true);
g.fill3DRect(120,20,60,60,false);
}
}
程序运行结果如图9-10所示。
图9-10 3D矩形的绘制
提示：
读者上机实践时可能会发现：其实很难看到3D矩形的三维效果，这主要是由于线宽太细了(至少在JDK1.4的版本中是这样)，倘若将颜色换成非黑色的，效果会好一点。
下面再来看看如何绘制多边形。Graphics类提供了drawPolygon()和fillPolygon()方法来进行多边形的绘制，请看例9-7。
【例9-7】绘制多边形。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class PolyApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
int x[ ] = { 30,90,100,140,50,60,30 };
int y[ ] = { 30,70,40,70,100,80,100 };
int pts = x.length;
g.drawPolygon(x,y,pts);
}
}
从上述程序可以看出，drawPolygon()方法的参数有3个：前两个分别为x、y坐标数组，最后的参数为坐标点个数。程序运行结果如图9-11所示。
图9-11 多边形的绘制1
从程序运行结果可以看出：多边形的最后一个坐标点会自动与第一个坐标点进行连接，以构成封闭的多边形。其实多边形的绘制还可以采取其他形式，比如：
int x[ ] = { 39,94,97,142,53,58,26 };
int y[ ] = { 33,74,36,70,108,80,106 };
int pts = x.length;
Polygon poly = new Polygon(x,y,pts);
g.fillPolygon(poly);
采用这种形式的好处是可以通过“poly.addPoint(x,y);”方法来添加多边形的坐标点。请看例9-8。
【例9-8】绘制多边形的另一种形式。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Poly1Applet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
int x[ ] = { 30,90,100,140,50,60,30 };
int y[ ] = { 30,70,40,70,100,80,100 };
int pts = x.length;
Polygon poly = new Polygon(x,y,pts);
poly.addPoint(50,50); //添加坐标点
g.fillPolygon(poly); //以Polygon对象为参数调用fillPolygon( )方法
}
}
程序运行结果如图9-12所示。
图9-12 多边形绘制2
drawOval()和fillOval()方法是用来绘制椭圆的，它们的前两个参数代表包围椭圆的矩形左上角坐标，后两个参数分别代表椭圆的宽度和高度，如果宽度和高度相等，就相当于画圆了。请看例9-9。
【例9-9】绘制椭圆。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class OvalApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.drawOval(20,20,60,60);
g.fillOval(120,20,100,60);
}
}
程序运行结果如图9-13所示。
图9-13 圆与椭圆
此外，Graphics类还提供drawArc()方法来绘制圆弧，以及fillArc()方法来绘制扇形。它们有6个参数，前4个与drawOval的参数相同，后两个指定了圆弧的起始角和张角，特别地，当张角取值大于360度时，就是画椭圆了。请看例9-10。
【例9-10】绘制圆弧。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class ArcApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
g.drawArc(10,20,150,50,90,180);
g.fillArc(10,80,70,70,90,-180);
}
}
程序运行结果如图9-14所示。
图9-14 圆弧和扇形
综合运用上述各种图形绘制方法，我们可以组合出各种漂亮的图案来，比如下面的例9-11就是运用各种图形绘制方法来画一个台灯的大致轮廓。
【例9-11】绘制台灯。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class LampApplet extends Applet
{
public void paint(Graphics g)
{
//绘制灯上的黑点
g.fillArc(78,120,40,40,63,-174);
g.fillArc(173,100,40,40,110,180);
g.fillOval(120,96,40,40);
//绘制灯的上下轮廓
g.drawArc(85,157,130,50,-65,312);
g.drawArc(85,87,130,50,62,58);
//绘制灯的左右轮廓
g.drawLine(85,177,119,89);
g.drawLine(215,177,181,89);
//绘制灯柱线
g.drawLine(125,250,125,160);
g.drawLine(175,250,175,160);
//绘制底座
g.fillRect(10,250,260,30);
}
}
程序运行结果如图9-15所示。
图9-15 绘制台灯
9.3.3 图像
通过调用绘制图形的方法生成的图形一般都较简单，如果要在程序中显示漂亮的背景或图像，可以利用Graphics类提供的getImage()和drawImage()方法来实现。如例9-12所示。
【例9-12】图像显示。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class PicApplet extends Applet
{
Image pic; //图像对象
public void init( )
{
pic=getImage(getCodeBase(),”fish.jpg”); //获得图片
}
public void paint(Graphics g)
{
g.drawImage(pic,30,30,this);
}
}
程序运行结果如图9-16所示。
图9-16 图像显示
图像可以用特定的软件来制作，也可以用摄像器材直接拍摄获取，图像文件一般是二进制存储的，根据图像存储格式的不同，有位图bmp、png、gif和jpg等，上例中采用的就是jpg格式的图像，此外，也可以采用其他类型的图像，比如用gif图像的话，如果其帧数较多，就可以显示图像动画效果了，有兴趣的读者可以亲自尝试。
9.3.4 声音
除了显示图像外，读者还可以利用Java提供的AudioClip类来播放声音文件，为此，AudioClip类提供了许多方法，如getAudioClip()、loop()和stop()等，请看下面的例9-13。
【例9-13】播放声音。
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class AudioApplet extends Applet
{
AudioClip audio; //声音对象
public void init( )
{
audio=getAudioClip(getCodeBase(),”fire.au”); //获得声音
}
public void paint(Graphics g)
{
g.drawString(“循环播放声音的Applet小程序”,30,30);
}
public void start( )
{
audio.loop( ); //循环播放声音
}
public void stop( )
{
audio.stop( ); //停止播放
}
}
上例中“getAudioClip(getCodeBase(),”fire.au”);”语句用来获得声音文件，后面通过调用loop()方法来循环播放该声音文件。
9.3.5 动画
所谓动画就是通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化的图画，这是动画最基本的原理。Java语言中的动画技术，即在屏幕上显示一系列连续动画的第一帧图像，然后每隔很短的时间再显示下一帧图像，如此往复，利用人眼视觉的暂停现象，使人感觉画面上的物体在运动。
前面我们用paint()方法在Applet上显示静态图像，当我们拖动边框改变Applet大小时，可以看到，图像被破坏，但很快通过闪烁又恢复原来的画面。这是为什么呢？原来，当系统发现屏幕上该区域的画面被破坏时，会自动调用paint()方法将该画面重新画好。更确切地说是调用repaint()方法来完成重画任务，而repaint()方法又调用update()方法，update()方法是先清除整个Applet区域中的内容，然后调用paint()方法，从而完成一次重画工作。
这样，我们就可以确定制作动画的基本方案了，那就是在Applet开始运行之后，每隔一段时间调用一次repaint()方法重画一帧。但如果这样的话，又会存在一些其他问题，如用户离开网页后，嵌入的Applet会继续运行，占用CPU时间。出于对网络高效使用的目的，可以采用多线程来实现动画。
1. 用多线程实现动画文字
在Java中实现多线程的方法有两种：一种是继承Thread类；另外一种是实现Runnable接口，对于Applet小程序，我们一般通过实现Runnable接口的方式。实现动画文字与实现动画的方法是一样的，可以通过实现Runnable接口来实现多线程绘出动画文字，使文字像打字一样一个一个地跳出来，然后全部隐去，再重复显示文字，实现类似打字的效果。
【例9-14】动画文字。
import java.awt.*;
import java.applet.Applet;
public class JumpText extends Applet implements Runnable{undefined
Thread runThread;
String s=”Happy New Year!”;
int s_length=s.length();
int x_character=0;
Font wordFont=new Font(“宋体”,Font.BOLD,50);
public void start(){undefined
if(runThread==null){undefined
runThread=new Thread(this);
runThread.start();
}
}
public void stop(){undefined
if(runThread!=null){undefined
runThread.stop();
runThread=null;
}
}
public void run(){undefined
while(true){undefined
if(x_character++>s_length)
x_character=0;
repaint();
try{undefined
Thread.sleep(300);
}catch(InterruptedException e){}
}
}
public void paint(Graphics g){undefined
g.setFont(wordFont);
g.setColor(Color.red);
g.drawString(s.substring(0,x_character),8,50);
}
}
在成功编译该动画程序后，在IE浏览器中显示的文字是逐字跳出来的，然后再全部消隐，重复显示文字。如图9-17所示是程序运行时的两个状态。
图9-17 文字动画
在例9-14中，先声明了一个Thread类型的实例变量Thread runThread，用来存放新的线程对象；再覆盖start()方法，生成一个新线程并启动该线程。这里用到了Thread类的构造方法，格式如下：
Thread(Runnable target);
由于实现Runnable接口的正是JumpText类本身，所以参数target可设置为this，即本对象。生成Thread对象后，就可以直接调用start()方法，启动该线程。这样程序中就有了两个线程，一个运行原来的Applet中本身的代码，另一个通过接口中唯一定义的方法run()运行另一线程的工作。
为了不占用CPU，应该在Applet被挂起时，停止这一线程的运行，所以我们还要覆盖stop()方法。将Thread对象设置为null，挂起时让系统把这个无用的Thread对象当做垃圾收集掉，释放内存。当用户再次进入页面时，Applet又会重新调用start()方法生成新的线程并启动动画。
2. 显示动画
如果有人认为动画不只是文字跳来跳去，那我们可以看看动画的形成，如例9-15所示。
【例9-15】图片平移。
import java.awt.*;
import java.applet.*；
public class MovingImg extends Applet{undefined
Image img0,img1;
int x=10;
public void init(){undefined
img0=getImage(getCodeBase(),”T5.gif”);
img1=getImage(getCodeBase(),”T1.gif”);
}
public void paint(Graphics g){undefined
g.drawImage(img0,0,10,this);
g.drawImage(img1,x,30,this);
g.drawImage(img0,0,60,this);
try{undefined
Thread.sleep(50);
x+=5;
if(x==550){undefined
x=10;
Thread.sleep(1500);
}
}catch(InterruptedException e){}
repaint();
}
}
程序运行结果如图9-18所示。
图9-18 图片平移动画
这是一个很简单的动画，在Applet中用两条线作为点缀，一个由圆圈组成的图形不断地从左边移动到右边。程序中创建了两个Image对象img0和img1。这两个对象在init()方法中加载后，通过paint()方法分别放在合适的位置，img1对象的横坐标由变量x确定。X的初始值为10，通过x变量的不断变化，使图形沿横坐标不断向右移动。在try和catch语句块中，程序调用了sleep()方法，它是Thread类中定义的一个类方法，调用它可以使程序休眠指定的毫秒数。休眠结束后x加5，意味着下一帧img1的显示位置向右移动5个像素点。当图形移动到550点的位置时，使x重新回到10，图形又回到左边，继续向右移动。
paint()方法的最后一句是调用repaint()方法，repaint()方法的功能是重画图像，它先调用update()方法将显示区清空，再调用paint()方法绘出图像。这就形成了一个循环，paint()方法调用了repaint()方法，repaint()方法又调用paint()方法，从而使图形不停地移动。
运行这个Applet时画面有闪烁的现象。一般来说，画面越大，闪烁越严重，避免闪动的方法有两个，一是通过覆盖update()方法，二是使用buffer屏幕缓冲区。如果画面较大，只使用update()以背景色清除显示区的时间就较长，不可避免地会产生闪烁。这时可以通过双缓冲技术，有效地消除闪烁。
3. 双缓冲技术
双缓冲技术是编写Java动画程序的关键技术之一，实际上它也是计算机动画的一项传统技术，当一组动画的每一幅图像文件的数据量都比较大时，计算机系统每次在屏幕上绘画的速度就有所减慢，可能会造成动画画面的闪烁，而在动画程序中使用双缓冲区技术就可以避免画面的闪烁，但是，它是以占用大量的内存为代价的。
双缓冲技术是指当需要在屏幕上显示的图像文件又大又多时，利用该技术在屏幕外面创建一个虚拟的备用屏幕，计算机系统直接在备用屏幕上作画，等画完以后将备用屏幕中的点阵内容直接切换给当前屏幕。直接切换准备好的画面的速度要比在屏幕上当场作画(刷新画面)的速度快得多。
双缓冲技术也可以这样解释：Java动画程序在显示动画图形之前，首先创建两个图形缓冲区：一个是为前台的显示缓冲；一个是为后台的图形缓冲，然后在显示(绘制)图形时，对两个缓冲区进行同步的图形数据更新，该操作相当于为前台显示区的数据作了一个后台的图形数据备份，当前台显示区的图形数据需要恢复时，可以用后台备份的图形数据来恢复，其具体方法则是重写paint()和update()方法，将备份好的图形数据一次性地画到显示屏幕上。
采用双缓冲技术需要完成以下几个步骤：
(1) 定义作为第二个缓冲区的Image对象和Graphics对象。
Image offScreenImg; //声明备用屏幕类型
Graphics offScreenG; //声明备用屏幕绘图类型
(2) 在初始化方法中创建这两个对象。
int applet_width=getSize().width; //获取程序显示区宽度
int applet_height=getSize().height; //获取程序显示区高度
offScreenImg=createImage(applet_width, applet_height); //创建备用屏幕
offScreenG= offScreenImg.getGraphics(); //获取备用屏幕绘图环境
(3) 在paint()方法中将要显示的图形和文字绘制在第二缓冲区中。
offScreenG.drawImage(Xximg,x,y,this); //将图像绘制在备用屏幕上
offScreenG.drawString(“………”,x,y); //将字符绘制在备用屏幕上
offScreenG.draw…
(4) 在update()方法中将第二缓冲区的内容绘制到Java动画程序的真正图像显示区。
g. drawImage(offScreenG,0,0,this); //将备用屏幕内容画到当前屏幕上
如果备用屏幕创建成功，Java动画程序将备用屏幕的绘图环境offScreenG传递给paint()方法，paint()方法中所画的内容都将画在备用屏幕上，然后再在update()方法中调用drawImage()方法将备用屏幕offScreenImg中的内容画到当前屏幕上。
如果Java动画程序创建备用屏幕不成功，则将计算机系统生成的当前屏幕的绘图环境Graphics对象g传递给paint()方法。
【例9-16】双缓冲改进的例子。
import java.awt.*;
import java.applet.Applet;
public class MovingImg1 extends Applet{undefined
Image new0,new1;
Image buffer; //声明备用屏幕类型
Graphics gContext; //声明备用屏幕绘图类型
int x=10;
public void init(){undefined
new0=getImage(getCodeBase(),”T5.gif”);
new1=getImage(getCodeBase(),”T1.gif”);
buffer=createImage(getWidth(),getHeight()); //创建备用屏幕
gContext=buffer.getGraphics(); //获取备用屏幕的绘图环境
}
public void paint(Graphics g){undefined
gContext.drawImage(new0,0,10,this);
gContext.drawImage(new1,x,30,this);
gContext.drawImage(new0,0,60,this);
g.drawImage(buffer,0,0,this);
try{undefined
Thread.sleep(50); //sleep();程序休眠指定的毫秒数
x+=5;
if(x==550){undefined
x=10; //使横坐标回到10
Thread.sleep(1500);
}
}catch(InterruptedException e){}
repaint();
}
public void update(Graphics g){undefined
paint(g);
}
}
改进后的程序比原程序增加了buffer和gContext对象，覆盖了update()方法。buffer是新增的Image对象，用做屏幕缓冲区。gContext是新增的Graphics对象，代表着屏幕缓冲区的绘图环境。在init()方法中，程序调用createImage()方法，按照Applet的宽度和高度创建了屏幕缓冲区，然后调用getGraphics()方法创建了buffer的绘图区。
paint()方法改变了图像输出方向，两个图像都被画在屏幕缓冲区中。由于屏幕缓冲区不可见，当屏幕缓冲区上的画图完成以后，再调用drawImage()方法将整个屏幕缓冲区拷贝到屏幕上，这个过程是直接覆盖，因此不会产生闪烁。
9.4 小 结
本章向读者介绍了Java Applet的相关内容。详细介绍了Java Applet的开发步骤，并通过一系列实例的讲解，试图以点带面，让读者在最短的时间内掌握Applet的开发技术，尤其是Graphics类的使用方法。
9.5 思 考 练 习
1．什么是Java Applet程序，它与前面介绍过的Java Application有何不同？
2．简述Java Applet程序的开发步骤。
3．简述与Java Applet生命周期相关的4个方法。
4．编写一个Java Applet程序，使其在窗口中以红色、绿色和蓝色为顺序循环显示字符串：“Welcome to Java Applet”。
5．列举几个Graphics类提供的方法，并说明其用法。
6．编写Applet程序，绘制一幅五颜六色的图。
7．编写一简易自行车在公路上由左向右行驶的Applet程序。
8．编写一个Applet程序，实现类似广告片的效果，即一幅或者多幅图像逐个显示，并配以文字说明、颜色变化以及音乐等。
