JavaBeans. Marc Monecke

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1 JavaBeans Übersicht Marc Monecke Praktische Informatik Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Universität Siegen, D Siegen 3. Juni 2003 Inhaltsverzeichnis 1 JavaBeans-Grundlagen Grundlegende Merkmale Entwurf Laufzeit Sehr einfache Bean Einfache Bean-Eigenschaften (Properties) Simple Properties Indexed Properties Eigenschaften-Editoren Ereignisse Beispiel: Schaltfläche Explizite Beschreibung der Ereignisse Ereignis-Adapter Eigenschaften mit Benachrichtigung Bound Properties Constrained Properties Bestandteile BeanInfo Informationen über Beans 9 6 Persistente Beans Vorgegebene Serialisierung Serialisierung in speziellem Format

2 7 Bean-Entwicklungswerkzeuge Verpacken und Ausliefern von Beans Zusammenfassung 11 2

3 1 JavaBeans-Grundlagen Software-Komponenten in Java meist als GUI-Elemente genutzt mit GUI-Editor graphische Benutzungsschnittstellen realisieren seit JDK 1.1 in Java enthalten Java-Komponenten können auch ohne Beans entwickelt werden Beans standardisieren aber die Konzepte dazu Vorschriften zur Gestaltung von Beans oft auch als Entwurfsmuster (design patterns) sind aber nur Gestaltungsrichtlinien für Java-Klassen, die als Beans verwendet werden sollen plattformunabhängig, unabhängig von Entwicklungsumgebung aber sprachspezifisch 1.1 Grundlegende Merkmale Entwurf Beans über Eigenschaften konfigurierbar Beans können serialisiert werden Code und Eigenschaften rekonstruierbar Werkzeuge (builder tools) können vorhandene Eigenschaften und relevante Ereignisse ermitteln Eigenschaften-Editor dazu wird Reflexivität von Java genutzt oft Nachrichtenaustausch zwischen Beans im Werkzeug graphisch editierbar Laufzeit Eine Bean entspricht zur Laufzeit einem Java-Objekt Interaktion zwischen Beans über Ereignisse (events) Änderung der Eigenschaften von anderen Beans überwachbar Sehr einfache Bean import java.awt.*; import java.io.serializable; public class FirstBean extends Canvas implements Serializable { private Color color = Color.green; //Constructor sets inherited properties public FirstBean() { 3

4 } setsize(60,40); setbackground(color.red); } public Color getcolor() { return color; } public void setcolor(color newcolor) { color = newcolor; repaint(); } zu beachten: Konstruktor ohne Parameter Eigenschaft color, private-attribut zugehörige set-/get- Operationen Superklasse Canvas Bean darstellbar mit Superklasse Panel auch komplexere GUI-Elemente möglich implementiert Serializable serialisierbar 2 Einfache Bean-Eigenschaften (Properties) Eigenschaften (Properties) entsprechen Attributen der Bean-Klasse von außen nicht zugreifbar private für jede Eigenschaften get- und set-operation implementieren Benennung: set <Eigenschaftsname>, get <Eigenschaftsname>: Eigenschaft color setcolor(), getcolor() Anhand Parametertyp/Rückgabetyp kann passender Editor im builder tool automatisch bestimmt werden Farb-Dialog Arten von Eigenschaften: Simple Properties: einfache (atomare) Eigenschaften Indexed Properties: Arrays von Eigenschaften Bound Properties: Eigenschaften, deren Änderung überwacht werden kann Constrained Properties: Eigenschaften, deren Änderung eingeschränkt werden kann 2.1 Simple Properties atomare Java-Datentypen Java-Klassen (z.b. Color) 4

5 Eigenschaften-Editoren sind Teil des jeweiligen Werkzeugs werden abhängig vom Typ ausgewählt für atomare Typen, Schriftarten und Farbe verfügbar spezielle Eigenschaften-Editoren können implementiert und den Beans zugeordnet werden 2.2 Indexed Properties Mehrwertige Eigenschaften mehrwertige Eigenschaften Zugriff auf einzelne Elemente über Index Zugriffsoperationen zum lesen/schreiben des gesamten Arrays lesen/schreiben einzelner Einträge spezielle Editoren zum Bearbeiten der Eigenschaften nötig Gestaltung der Schnittstelle // Zugriff auf gesamte Eigenschaft public <PropertyType>[] get<propertyname> (); public void set<propertyname> ( <PropertyType>[] value ); // Zugriff auf einzelne Werte public <PropertyType> get<propertyname> ( int index ); public void set<propertyname> ( int index, <PropertyType> value ); 2.3 Eigenschaften-Editoren vorgegebene Editoren für atomare Attribute, Farbe, Schriftart erscheinen im Propertysheet der Bean spezielle Editoren können implementiert werden Zuordnung von Editor zu Eigenschaft explizit zuordnen in BeanInfo Registrierung beim PropertyEditorManager nach Namen suchen (<Bean-Klassenname>Editor) statt Propertysheet auch Customizer möglich 5

6 3 Ereignisse Kommunikation zwischen Beans nutzt bekannten Java-Event-Mechanismus anhand von Bean-Schnittstelle kann der Typ der auslösbaren Ereignisse ermittelt werden Schnittstelle public void add<eventlistenertype>(<eventlistenertype> a) public void remove<eventlistenertype>(<eventlistenertype> a) 3.1 Beispiel: Schaltfläche Schaltfläche (button) sendet ActionEvents, wenn er betätigt wird public void addactionlistener ( ActionListener l ) public void removeactionlistener ( ActionListener l ) ActionListener implementiert Operation public void actionperformed ( ActionEvent e ) Explizite Beschreibung der Ereignisse Operation public EventSetDescriptor[] geteventsetdescriptors () in BeanInfo-Klasse liefert Beschreibungen zurück Ereignis-Adapter übersetzen Ereignisse zwischen Beans Adapter vermittelt zwischen Sender und Empfänger (Abbildung 1) 4 Eigenschaften mit Benachrichtigung Änderung der Eigenschaften kann durch andere Beans überwacht und beeinflußt werden 6

7 Button addactionlistener(actionlistener) removeactionlistener(actionlistener) fireactionevent() listeners * <<interface>> ActionListener actionperformed(actionevent) for all l in listeners l.actionperformed(event); Adapter actionperformed(actionevent) 1 target target.startjuggling(); Juggler startjuggling() Abbildung 1: Ereignis-Adapter 4.1 Bound Properties überwachbare Eigenschaften Änderung von Bean-Eigenschaften überwachen (Abbildung 2) Bean verwaltet listener, die über Änderungen informiert werden (PropertyChangeListener) Verwalten der Listener PropertyChangeSupport Operationen zum Hinzufügen, Entfernen von Listenern bei Änderung Listener benachrichtigen: firepropertychange PropertyChangeEvent enthält alten und neuen Wert 4.2 Constrained Properties eingeschränkte Eigenschaften Änderung von Bean-Eigenschaften einschränken nur erlaubte Werte setzen Überwachung der Änderungen außerhalb der Bean (Abbildung 3): weitere Bean überwacht beabsichtigte Änderung (analog zu bound properties) kann Veto einlegen oder die Änderung akzeptieren: vetoablechange(propertychangeevent) throws PropertyVetoException set-operation wirft exception, wenn Änderung abgelehnt 7

8 String old_text; old_text = text; text = new_text; changes.firepropertychange( "text", old_text, new_text); text : String MyBean settext(new_text : String) gettext() : String addpropertychangelistener( listener : PropertyChangeListener) removepropertychangelistener( PropertyChangeListener) listeners * <<interface>> PropertyChangeListener propertychange(propertychangeevent) changes. removepropertychangelistener( listener); 1 changes PropertyChangeSupport addpropertychangelistener( PropertyChangeListener) removepropertychangelistener( PropertyChangeListener) firepropertychange String, Object, Object) MyChangeListener propertychange(propertychangeevent) Abbildung 2: Bound Properties MyBean text : String settext(string) gettext() : String addvetoablechangelistener ( VetoableChangeListener) removevetoablechangelistener ( VetoableChangeListener) listeners * <<interface>> VetoableChangeListener vetoablechange(propertychangeevent) 1 changes VetoablePropertyChangeSupport addvetoablechangelistener( VetoableChangeListener) removevetoablechangelistener( VetoableChangeListener) firevetoablechange ( String, Object, Object) MyChangeListener vetoablechange(propertychangeevent) PropertyVetoException PropertyVetoException Abbildung 3: Constrained Properties 8

9 4.2.1 Bestandteile Bean mit überwachter Eigenschaft Listener verwalten (VetoableChangeSupport) in set-operation Listener benachrichtigen Bean, die Änderungen überwacht (Listener) implementiert Schnittstelle VetoableChangeListener Operation vetoablechange wird aufgerufen bei Widerspruch, PropertyVetoException werfen 5 BeanInfo Informationen über Beans Merkmale von Beans können aus Schnittstelle abgeleitet werden (sofern Richtlinien beachtet) dafür zuständig: java.beans.introspector liefert für eine Bean ein Beschreibungsobjekt zurück dieses implementiert die Schnittstelle BeanInfo statt dessen kann auch eigene BeanInfo-Klasse implementiert werden: Benennung: <Bean-Klassenname>Info ableitbar von SimpleBeanInfo Werkzeug lädt diese, wenn vorhanden; daher keine introspection mehr nur Eigenschaften aus BeanInfo-Klasse verfügbar! Ausschnitt aus der BeanInfo-Schnittstelle public Image geticon(int iconkind) PropertyDescriptor[] getpropertydescriptors(); MethodDescriptor[] getmethoddescriptors(); EventSetDescriptor[] geteventsetdescriptors(); 6 Persistente Beans Zustand einer Bean persistent machen und Bean aus Datei/Strom rekonstruieren 6.1 Vorgegebene Serialisierung Implementierung der Schnittstelle Serializable (sofern nicht von Oberklasse implementiert) Konstruktor ohne Argumente zum Laden nötig funktioniert mit einfachen Eigenschaften 9

10 Ausblenden von Attributen mit transient und static möglich alternativ: Operationen zum Schreiben und Lesen der Bean implementieren: private void writeobject(java.io.objectoutputstream out) throws IOException; private void readobject(java.io.objectinputstream in) throws IOException, ClassNotFoundException; 6.2 Serialisierung in speziellem Format volle Kontrolle über den Serialisierungsvorgang Schnittstelle Externalizable implementieren Verwendung von eigenem Dateiformat möglich 7 Bean-Entwicklungswerkzeuge gleichzeitig Entwurfswerkzeug und Laufzeitumgebung Laden von Beans customizing Erzeugen von Ereignis-Beziehungen graphisch durch Verbinden der Beans mit Linien Generieren von Ereignis-Adaptern Beispiel: BeanBox von Sun 7.1 Verpacken und Ausliefern von Beans Java Archives (jar-dateien) enthalten Beans im Binärformat und alle relevanten Ressourcen Klassendateien (.class) serialisierte Beans (.ser) Hilfedateien (.html) weitere Ressourcen (Bilder, Audio, Text) optional: MANIFEST-Datei, enthält Informationen über Inhalt des Archivs Kennzeichnung von Beans BeanBox benötigt diese Beispiel Datei: META-INF/MANIFEST.MF Manifest-Version: 1.0 Name: com/sun/commerce/addressgate/addressgateimpl.class Java-Bean: True 10

11 Name: pi/swt2/demo/demo.ser Java-Bean: True Name: pi/swt2/demo/eventobj.class Java-Bean: False Name: hello.gif Java-Bean: False 8 Zusammenfassung JavaBeans ist einfaches Komponentenmodell Regeln für die Gestaltung der Komponenten-Schnittstelle plattformunabhängig, aber sprachspezifisch Bean == Java-Klasse 11