GUI Events. Entstehen bei jeder Eingabe über die Bedienoberfläche (Maus bewegen, Maus Tasten drücken, Tastatur,...

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1 GUI Events Entstehen bei jeder Eingabe über die Bedienoberfläche (Maus bewegen, Maus Tasten drücken, Tastatur,...) Daten im Event: Koordinaten der Maus Zeitstempel Zustand der Maus Buttons Gedrückte Taste der Tastatur Gedrückte Modifier Tasten Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 111

2 Anwendungsstruktur Wenn Anwendung selber Events verarbeitet Bei jedem Event: Betroffenes Element der Oberfläche ermitteln (Durch Vergleich der Koordinaten mit denen der Elemente) Zustandsänderung an dem Element durchführen Führt zu schlechter Kohäsion (Code Duplizierung) Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 112

3 Objektorientiertes GUI Alle möglichen Elemente des GUI sind Objekte Eventbehandlung wird primär von Klassenbibliothek übernommen Für jedes Objekt kann ein Beobachter angemeldet werden (s. Entwurfsmuster Beobachter) Beobachter durch Interface definiert Ein Beobachter kann mehrere Objekte überwachen Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 113

4 GUI Elemente Typische Elemente Menu, Button, Checkbox, Slider, Textfeld, Kombobox Fortgeschrittene Elemente Tree, Table, Toolbar, Tooltip, Popupmenu Container Werden gebraucht, um normale Elemente aufzunehmen Panel, Split Pane, Layered Pane,... Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 114

5 Swing Anwendungen Startpunkt muss eine der folgenden Klassen sein: JFrame: Normales Window für Anwendungen JDialog: Einfacher Dialog mit Nachricht und einem oder zwei Buttons JWindow: Ebenfalls Window, aber mit mehr Möglichkeiten (weniger Unterstützung durch Swing) Erzeugen eines JFrame Objektes erzeugt Ein neues Window Einen Thread, der die Event Behandlung für dieses Window durchführt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 115

6 JFrame Alle Windows können einen WindowListener (Interface) spezifizieren Methoden für Aktivieren/Deaktivieren (Fokus) De /Iconifizieren Aktives/Passives Schließen Erstes Öffnen Wird durch die Methode addwindowlistener() gesetzt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 116

7 Container Behälter für alle GUI Elemente In verschiedenen Formen verfügbar JPanel, JSplitPanel, JTabbedPane,... Frame enthält bereits einen Container Kann mit getcontentpane() abgefragt werden Elemente werden mit add(...) hinzugefügt Container können wiederum Container enthalten Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 117

8 JButton Einfachstes GUI Element Erzeugen mit new Jbutton( Beschriftung ) Kann einem Container hinzugefügt werden Wie erfährt man, dass der Button gedrückt wurde? (genauer: Wann wurde er wieder gehen gelassen) Wieder über Beobachtermuster Button besitzt Methode addactionlistener(obj) obj muss Interface ActionListener implementieren Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 118

9 ActionListener Enthält nur die Methode actionperformed(actionevent e); Methode wird immer aufgerufen, wenn Element bedient wurde ActionEvent enthält zusätzliche Information: String getactioncommand() int getmodifiers() long getwhen() String ParamString() Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 119

10 Layouts Wo wird Element im Container angeordnet? Für jeden Container ist ein LayoutManager definiert Manager bestimmt Position im Container Eine Reihe von Layouts ist bereits vorgefertigt FlowLayout, BorderLayout, GridLayout, BoxLayout Zusätzliche Informationen beim Hinzufügen erforderlich Eigene Layouts können geschrieben werden (selten erforderlich) Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 120

11 Layouts (2) Container besitzt verschiedene add(...) Methoden add(component c) Hängt Komponente an das Layout an (am Ende) add(component c, int index) Fügt Komponente an der gewählten Stelle ein add(component c, Object Constraints) Fügt Komponente unter Einschränkungen in Layout ein Nach dem Hinzufügen muss validate() vom Container aufgerufen werden, damit die hinzugefügte Komponente erscheint Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 121

12 FlowLayout Komponenten werden von links nach rechts, von oben nach unten angeordnet (wie Text auf Seiten) Am Besten für Buttons geeignet Anordnung passt sich der Größe des Containers an Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 122

13 BorderLayout Layout wird fest in 5 Zonen eingeteilt: North, South, West, East, Center Center wird maximiert Add(Component c, int index) kann zum selektiven Hinzufügen benutzt werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 123

14 GridLayout Container wird in reguläres Gitter eingeteilt (z.b. 3 x 2) Wird beim Erzeugen des Layouts angegeben Kann nachträglich geändert werden Eine Dimension darf 0 sein Es werden dann soviele Zeilen oder Spalten angelegt, wie benötigt werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 124

15 BoxLayout Die Elemente werden entlang einer Dimension angelegt Es erfolgt kein Umbruch, wenn Box voll Wird häufig durch Box Klasse gekapselt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 125

16 Menu Leiste Menus heute Standard in Fenster Umgebungen Menu in zwei Formen in Swing verfügbar Zum Fenster gehörend Fenster Menu besteht einzelnen Menus Als Popup Menu Popup Menu besteht aus einem Menu Fenster Menu wird über JFrame.setJMenuBar() gesetzt Menus können Untermenus enthalten Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 126

17 Menus Menu besteht aus MenuItems oder Menus (sind dann Untermenus) Einem MenuItem kann ein ActionListener zugefügt werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 127

18 LookAndFeel Verschiedene Aussehensvarianten verfügbar Metal LookAndFeel Java Swing spezifisch, sollte überall gleich aussehen Motif LookAndFeel an Motif(Unix) Klassenbibliothek angepasst Windows LookAndFeel entspricht nativen Windows Applikationen Mac LookAndFeel Gnome LookAndFeel Kann zur Laufzeit ausgewählt werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 128

19 Einfachere Listener WindowListener enthält sehr viele Methoden Implementierung aufwändig Einfacher durch Vererbung aus WindowAdapter zu erzeugen Enthält alle Methoden Methoden sind leer Klasse ist abstract, kann also nicht erzeugt werden Subklasse muss nur die Methoden überschreiben, die gebraucht werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 129

20 Noch einfachere Listener Subklasse von WindowAdapter kann noch einfacher erzeugt werden Wird als anonyme Klasse bezeichnet Kann auf Methoden der umschließenden Klasse zugreifen Class SimpleFrame {... JFrame f=new Jframe(); f.addwindowlistener(new WindowAdapter() { public windowclosing() { close() } } ); Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 130

21 Namensauflösung Wie werden Namen den IP Adressen zugeordnet? Domain Name System (DNS) Hierarchisches System von Nameservern Anfragen über Port 53 sowohl UDP (typisch, da schnell) als auch TCP (ungebräuchlich) Wenn ein Server die Antwort nicht weiß, sagt er, wo man die Antwort bekommen kann Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 131

22 Routing Spezielle IP Adressen: Eigener Rechner (s.g. Loopback Device) Broadcast Normale Rechner im Netz: Angabe eines Default Gateway Angabe einer Netzmaske Netzmaske wird Und verknüpft mit Zieladresse Ergebnis stimmt mit eigener Netzadresse überein? Ja, Rechner kann lokal ermittelt werden (z.b. ARP) Nein, Paket wird an Default Gateway geschickt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 132

23 Byte und Character Streams Java unterscheidet Zeichen von anderen integralen Typen (byte, short, int) Verarbeitung von Texten: Reader und Writer Verarbeitung von Binärdaten: InputStream und OutputStream Verschiedenste Varianten verfügbar: File... Socket... Piped... String... Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 133

24 InputStream + OutputStream Schreiben und Lesen von Byte Daten InputStream Lesen von einzelnen Bytes, Byte Arrays, Teil Arrays Abfragen der verfügbaren Datenmenge Marken setzen und Marke wieder anfahren OutputStream Schreiben von Bytes, Byte Arrays, Teil Arrays "Flushen" des Streams (leeren der internen Puffer) Wie kann man andere Datentypen schreiben? Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 134

25 int Schreiben Wie wird ein int in einen Stream geschrieben? z.b. 0x436587A9 = Wert besteht offensichtlich aus 4 Bytes Mögliche Anordnung: 0x43, 0x65, 0x87, 0xA9 Big Endian Network Byteorder 0xA9, 0x87, 0x65, 0x43 Little Endian x86 Prozessoren Byte Order in C oder C++ von Rechner abhängig In Java einheitlich überall Network Byteorder Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 135

26 Data(In Out)putStream Stellen Methoden zur Verfügung, um alle integralen Datentypen zu schreiben/lesen (byte, short, int, long, float, double, char, boolean) Verwenden Entwurfsmuster Dekorierer new DataInputStream(InputStream s) new DataOutputStream(OutputStream s) Kann gleichzeitig mit Stream s verwendet werden (Achtung: Vor dem Wechsel unbedingt flush() aufrufen) Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 136

27 Object(In Out)putStream Wie kann man ein Objekt in einem Stream übertragen? Einfache Lösung: Das Objekt besitzt eine Methode, alle seine Felder in den Stream zu schreiben Problem: Was passiert mit Verweisen auf andere Objekte? Bessere Lösung: Object(In Out)Stream Besitzt Methode writeobject(object o) Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 137

28 Object Streams Java Laufzeitumgebung kann Struktur eines Objektes ermitteln Alle Felder werden automatisch in den Stream geschrieben/daraus gelesen (Ausnahme: transient deklarierte Felder) Objekt enthält Verweis auf andere Objekte: Referenziertes Objekt wird mit in den Stream geschrieben/daraus gelesen Zyklen werden erkannt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 138

29 Netzwerk Funktionen in Java Trennung von TCP und UDP Verbindungen Socket, ServerSocket DatagramSocket Trennung von aktivem und passivem Verbindungsaufbau Spezielle Klasse für Internetadressen Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 139

30 InetAddress Klasse InetAddress dient als Factory zum Erzeugen von Instanzen Methoden: getbyaddress(byte[] adr) sucht nach IP Adresse getbyname(string name) sucht nach Name getallbyname(string name) sucht alle Adressen eines Hosts gethostname() den Namen dieser Adresse ermitteln getlocalhost() den eigenen Namen ermitteln Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 140

31 Aktiver + Passiver Verbindungsaufbau Vergleichbar mit Telefonieren Aktiv: Nummer wählen und warten bis Gegenstelle drangeht Passiv: Klingelzeichen hören und dann abnehmen Passiver Verbindungsaufbau erfordert Registrierung beim Betriebssystem Anwendung gibt bekannt, dass sie Verbindungen auf einem bestimmten Port annimmt Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 141

32 Client Sockets Aktiver Verbindungsaufbau Erzeugen einer Instanz von Socket Angabe des Kommunikationspartners new Socket(String name, int port) new Socket(InetAddress, int port) Verbindet noch nicht mit dem Partner Verbindung erst nach connect() vorhanden Durch close() wird die Verbindung beendet Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 142

33 Client Sockets (2) getinputstream() liefert InputStream Kann zum Einlesen der Daten vom Partner benutzt werden Warten auf eingehende Daten über read() möglich Alle read() Varianten warten, bis mindestens ein Zeichen vorhanden (solange blockiert read()) available() liefert die Anzahl verfügbarer Zeichen getoutputstream() liefert OutputStream Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 143

34 Server Sockets Werden durch Klasse ServerSocket dargestellt new ServerSocket(int port) new ServerSocket(int port, int backlog) Entgegennahme eines Verbindungswunsches mit accept() Blockiert, bis Verbindungswunsch vorliegt Liefert (verbundenen) Socket als Rückgabewert Mit close() wird die Bereitschaft zur Verbindungsannahme zurückgenommen Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 144

35 Datagram Sockets Dienen zum Empfangen und Versenden von UDP Paketen Erzeugen: new DatagramSocket() new DatagramSocket(int port) (nur in dieser Variante werden Pakete entgegengenommen) Senden (send()) und Empfangen (receive()) Nutzen Klasse DatagramPacket Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 145

36 DatagramPacket Zum Empfangen: new DatagramPacket(byte[] buf, int length) new DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length) Zum Senden: new DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress a, int port) new DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length, InetAddress a, int port) Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 146

37 DatagramPacket (2) Wie erzeugt/verarbeitet man das Byte Array? Hilfsklasse ByteArray(In Out)putStream New ByteArrayOutputStream(int size) Dann normal wie einen Stream Verwenden (z.b. mit Dekorierer DataOutputStream) Byte Array mit Methode tobytearray() erzeugen lassen Kann auch zum Konstruieren eines OutputStreamWriter benutzt werden Chr. Hochberger, Inf2 ET/MT 147