Einführung. Was ist Eclipse?

Transkript

1 1 Was ist Eclipse? Die erste Version von Eclipse wurde im November 2001 freigegeben. Angekündigt wurde Eclipse von IBM als ein 40-Millionen-Dollar- Geschenk an die Open-Source-Gemeinde. Die ersten Reaktionen auf dieses Geschenk waren zwiespältig. Während viele Java-Programmierer das Erscheinen von Eclipse begeistert begrüßten (wann wäre man über ein 40-Millionen-Dollar-Geschenk nicht begeistert?), waren die Reaktionen bei Sun Microsystems zunächst recht zornig, nicht nur wegen des Namens. In der Zwischenzeit hat Eclipse die Java-Welt (und nicht nur diese) im Sturm erobert, während Sun Microsystems immer noch nicht im Boot ist. Die Entwicklung von Eclipse wird nun komplett von eclipse.org verwaltet, einer unabhängigen Nonprofit-Organisation, in der IBM allerdings eine einflussreiche Position einnimmt. Trotz der Tatsache, dass die Mitgliedsbeiträge recht erklecklich sind und aktive Teilnahme in Form von Bereitstellungen von Mitarbeitern für die Eclipse-Entwicklung verlangt wird, ist die Zahl der Mitglieder nicht klein. Das Eclipse-Konsortium besteht aus über 150 Mitgliedern, zu den strategischen Mitgliedern gehören Firmen wie Actuate Corporation, BEA, Borland, Computer Associates, IBM, Intel, Scapa Technologies, Sybase Inc., Wind River, Hewlett Packard, MontaVista Software, SAP AG und Serena Software. Microsoft (Sie haben es wahrscheinlich schon erraten) ist nicht mit von der Partie. Erhebt sich jetzt die Frage, was genau ist Eclipse? Ist es ein Java- IDE? Ist es ein neues GUI für Java-Applikationen? Ist es eine Ablaufplattform? Laut ist Eclipse eine Plattform für»alles Mögliche und nichts im Besonderen«. Dass man damit Java-Programme entwickeln kann, ist nur eine spezielle Anwendungsmöglichkeit dieser

2 2 Plattform. Doch das eigentliche Anwendungsfeld von Eclipse geht weit über diese Anwendung hinaus. Dank seiner Plugin-Architektur ist Eclipse wandlungsfähig wie ein Chamäleon und kann in den verschiedensten Szenarien ein Habitat finden. Das Eclipse-Java-IDE ist nur ein herausragendes Beispiel für ein Eclipse-Plugin. Eine große Anzahl von Plugins ist bereits von verschiedenen Firmen und Entwicklern für Eclipse entwickelt worden oder befindet sich in der Entwicklung (Anhang A enthält eine kleine Auswahl solcher Entwicklungen). So gibt es beispielsweise bereits ein Plugin für die C++-Entwicklung. Weitere Plugins für andere Programmiersprachen wie etwa RPG oder COBOL sind in Vorbereitung. In diesem Buch werden wir uns freilich auf die Java-Entwicklung mit Eclipse beschränken. Eclipse ist allerdings mehr als eine reine Entwicklungsumgebung. So stellt es mit seinen SWT- und JFace-Bibliotheken Alternativen zu Suns Laufzeit-Java-Bibliotheken AWT und Swing zur Verfügung. Diese Bibliotheken gestatten es, Java-Anwendungen zu erstellen, die in puncto Ansprechverhalten und Look&Feel dem Verhalten nativer (also z.b. in C oder C++ geschriebener) Anwendungen in nichts nachstehen. Mit Swing implementierte Benutzeroberflächen verhalten sich dagegen oft etwas träge und entsprechen trotz auswechselbarer Skins nicht immer den auf dem jeweiligen Betriebssystem vorherrschenden Standards. SWT und JFace bedeuten meiner Meinung nach für Java den Durchbruch auf dem Desktop. Schließlich stellt Eclipse ein umfangreiches Framework für Java- Applikationen zur Verfügung. Über die GUI-Bibliotheken hinaus stehen höhere Klassen wie Editoren, Viewer, Ressourcenverwaltung, Aufgabenverwaltung, Problembehandlung, Hilfesystem, verschiedene Assistenten und Wizards zum Einbau in eigene Applikationen bereit. Alle diese Klassen werden von Eclipse selbst z.b. bei der Implementierung der Workbench oder beim Java-IDE verwendet. Besonders die Rich Client Platform, die mit Eclipse 3 eingeführt wurde, stellt ein generisches Framework für eine weite Klasse von Anwendungen bereit, das auch gleich sehr populär geworden ist. Mehr als 70 Prozent der Schulungsanfragen, die ich bekomme, beziehen sich auf die RCP- Entwicklung. Das Lizenzierungsmodell von Eclipse erlaubt es Anwendern, alle Eclipse-Komponenten in eigene Anwendungen einzubetten, zu verändern und als Bestandteil der eigenen Anwendungen mit auszuliefern, selbstverständlich ohne dass Lizenzgebühren fällig würden. Der gesamte Code von Eclipse steht als Quellcode zur Verfügung und kann so leicht eingesehen werden sowie als Ausgangspunkt für eigene Entwicklungen dienen.

3 Das Eclipse-Umfeld 3 Das Eclipse-Umfeld Eclipse wurde natürlich nicht auf der grünen Wiese entwickelt. Es hat sozusagen einen Stammbaum. Der Autor dieses Buches, dessen Lieblings-Java-IDE jahrelang VisualAge for Java war, kann viele Konstruktionselemente dieses Werkzeugs in Eclipse wieder erkennen. Und in der Tat dieselbe Firma, die hinter der Entwicklung von VisualAge stand, steht auch hinter der Entwicklung von Eclipse. Es ist die Rede von OTI ( (Inzwischen ist OTI in IBM Canada aufgegangen.) Schon 1988 entwickelte OTI mit ENVY ein kollaboratives Entwicklungssystem für Smalltalk. Später folgte dann VisualAge, ein Smalltalk-IDE, das von IBM lizenziert wurde, und dann die Entwicklung von VisualAge für Java. Aber auch VisualAge für Java war noch in Smalltalk implementiert. Mit Eclipse wurde dann die nächste Generation der Entwicklungswerkzeuge eingeläutet. Viele der Designprinzipien von VisualAge finden sich in Eclipse freilich mit dem Unterschied, dass Eclipse in Java geschrieben ist und eine wesentlich offenere Architektur hat als VisualAge. Auch Eclipse wurde von IBM lizenziert, um es später der Open- Source-Gemeinde zur Verfügung zu stellen. Das geschah durchaus nicht ohne Eigennutz: Eclipse bildet sozusagen die Community-Edition der WebSphere Studio Application Developer (WSAD). Diese schließt die Funktionalität von Eclipse mit ein, bietet darüber hinaus allerdings zusätzliche Plugins für die Entwicklung von Web- und Datenbank-Applikationen. Während Eclipse 3.1 aus etwa 90 Plugins besteht, verfügt WSAD über Plugins, so z.b. über Plugins für die Entwicklung von Webanwendungen und Datenbankapplikationen. Über dieses Buch Es ist praktisch unmöglich, ein einziges Buch über Eclipse zu schreiben. Eclipse ist derart umfangreich, dass es durchaus Stoff für mehrere Bücher bietet. Wir haben versucht, besonders die Themen herauszustellen, bei denen Eclipse wesentlich Neues zur Java-Entwicklung beiträgt. Dies sind insbesondere die neuen GUI-Bibliotheken (SWT, JFace) und die Verwendung von Eclipse als Ablaufplattform für Desktop-Applikationen. Außen vor bleiben Themen wie die J2EE- und Servlet-Entwicklung und andere WebSphere-spezifische Themen. Diese sind erstens einem anderen eclipse.org-projekt ( vorbehalten und zweitens einem anderen Buch [Daum2004]. Dieses Buch ist auch keine in die Programmierung mit Java. Kenntnisse in der Programmiersprache Java und in der objektorientierten Programmierung werden vorausgesetzt. Die im Buch ver-

4 4 wendeten Beispiele sind alle nicht-trivial. Zwei entstammen dem Multimediabereich. Hier hat der Leser die Möglichkeit,»Cutting Edge«- Java-Technologien wie die Sprachausgabe oder MP3-Ausgabe (in reinem Java!) kennen zu lernen. Im dritten Beispiel machen wir dann etwas Nützliches und implementieren ein Rechtschreibprüfungs- Plugin für Eclipse. Schluss mit den ewigen Tippfehlern in Java-Kommentaren! Das vierte Beispiel ist ein Brettspiel, so dass man mit der mit Eclipse gewonnenen Zeit auch etwas anfangen kann. Das Buch wendet sich also an Java-Programmierer vom Studierenden bis hin zum Profi die eigene Desktop-Applikationen mit Hilfe (beziehungsweise auf Grundlage) von Eclipse entwickeln wollen. Dabei lernen wir alle Techniken kennen, die für die professionelle Gestaltung solcher Applikationen notwendig sind. Wie dieses Buch organisiert ist Der Anfänger, der sich Eclipse nähert, fühlt sich zunächst einmal auch wenn es sich um einen erfahrenen Java-Programmierer handelt von der Fülle der Funktionen überwältigt. Dabei sind die dem Benutzer sichtbaren Funktionen nur die Spitze des Eisbergs. Steigt man in die inneren Mechanismen von Eclipse, in sein API, ein, so kann man sich leicht verirren. Allein der Eclipse-Download ist über 100 MByte groß. Dieser riesigen Menge von Informationen gegenüber vertritt dieses Buch einen pragmatischen Ansatz. Getreu der Devise, dass die Erkenntnis von außen nach innen geht, schauen wir uns zunächst an, wie sich Eclipse gegenüber dem Endbenutzer darstellt. Der Nutzen hier ist zweifach: Zum einen ist der Programmierer Endbenutzer des Eclipse-Java- IDE, zum anderen werden die einzelnen Komponenten der Eclipse- Workbench, die Editoren, Views, Menüs, Dialoge, Formulare und vieles andere mehr in eigenen Programmen auftauchen. Erfahrene Programmierer mögen vielleicht die in die Benutzung des Java- IDE für überflüssig erachten. Trotzdem ist es nützlich, sich gründlich mit der Benutzeroberfläche von Eclipse vertraut zu machen, da man so wesentliche Konzepte und viele Details kennen lernt, die später bei der Gestaltung eigener Applikationen angewandt werden können. In Teil I dieses Buches führen wir deshalb zunächst in die praktische Arbeit mit Eclipse ein, insbesondere natürlich in die Java-Entwicklungsumgebung. Eclipse präsentiert sich hier als ausgesprochen starkes Java-IDE, welches die positiven Traditionen von VisualAge for Java fortsetzt, gleichzeitig aber neue und mächtige Funktionen einführt. Insbesondere sind hier die Funktionen für die Codevervollständigung zu nennen, aber auch die Funktion für die Umformung (Refactoring) von Programmen, das Unterbreiten von intelligenten Korrekturvorschlägen

5 Wie dieses Buch organisiert ist 5 und das Führen einer lokalen Historie, die eine Rückkehr zu früheren Codeversionen erlaubt. Insbesondere diskutieren wir auch die Unterstützung für die neuen Sprachelemente in Java 5 [Nowak2004]. Auch gehen wir in diesem Teil auf die Organisation der Workbench ein, auf die Ressourcen des Eclipse-Workspace wie Projekte, Verzeichnisse und Dateien, auf ihr Verhältnis zum nativen Dateisystem und welche Hilfsmittel zur Navigation es hier gibt. Wir erklären, was Perspektiven sind, und wie sie für die effektive Arbeit mit Eclipse genutzt werden können. Auch der Java-Debugger kommt nicht zu kurz, genauso wie das Durchführen von Regressionstests mit Hilfe von JUnit und eine kurze in die Teamarbeit. Bei den Beispielen halten wir uns noch zurück und programmieren zunächst brav mit AWT und Swing. Dabei setzen wir auch den Eclipse Visual Editor ein, mit dem grafische Benutzeroberflächen visuell entworfen werden können. In Teil II lassen wir dann das AWT und Swing hinter uns und führen in die Geheimnisse des SWT und des JFace ein. Beim SWT behandeln wir die Ereignisverarbeitung, die verschiedenen GUI-Elemente wie Textfelder, Tabellen, Tasten, Bäume usw., die verschiedenen Layouts, Grafikoperationen samt der Integration von SWT mit Swing und die Ausgabe auf den Drucker. Auch erläutern wir die Besonderheiten der Thread- und Ressourcenverwaltung im SWT. Beim JFace geht es dann um die höheren Schichten der Benutzeroberfläche wie Fenster, Dialoge, Viewer, Aktionen und Menüs, Textverarbeitung, Wizards und Präferenzen. Als Beispiel implementieren wir einen MP3-Player komplett mit SWT und JFace, der aber unabhängig von der Eclipse-Plattform einsetzbar ist. Besonders interessant ist hier der Einsatz von SWT in einer Anwendung mit mehreren Threads und die Verwendung fortgeschrittener Grafikfunktionen. In Teil III geht es darum, eigene Produkte auf der Grundlage der Eclipse-Plattform zu entwickeln: zunächst als Plugins für das Eclipse- IDE. Da Eclipse selbst fast nur aus Plugins besteht, führen wir zunächst in die Plugin-Architektur von Eclipse ein. Hier erläutern wir die Grundausstattung für eine minimale Plattform, führen in die Arbeit mit Ressourcen ein und zeigen, wie Plugins mit Hilfe von Manifesten gegenüber dem Gesamtsystem deklariert werden können. Dann diskutieren wir die verschiedenen Komponenten der Workbench wie Editoren, Views, Aktionen, Dialoge, Formulare, Wizards, Präferenzen, Perspektiven, Hilfesystem und Anbindung für Webbrowser. Alle diese Komponenten stehen dem Anwendungsentwickler als Bausteine zur Verfügung, was die Erstellung komplexer und anspruchsvoller Applikationen beträchtlich beschleunigen kann.

6 6 Dann zeigen wir, wie eigene Plugin-Produkte für die Auslieferung fertig gemacht werden können. Auch hier bietet Eclipse eine integrierte Unterstützung für alle Tätigkeiten an, die bis zur Erstellung einer Update-Site und dem automatischen Einspielen von Updates reicht. Als Beispiel entwickeln wir ein universelles und voll funktionsfähiges Plugin für die Rechtschreibprüfung in Eclipse-Plattformen. Den Abschluss bildet die Diskussion der Rich Client Platform (RCP), die mit Eclipse 3.0 eingeführt wurde und als generische Plattform für eine weite Klasse von Anwendungen in Frage kommt. Wir zeigen, wie solche Anwendungen auf einfache Weise erstellt, implementiert und als Produkt gestaltet werden, um dann sozusagen auf Knopfdruck als fertiges Produkt ausgeliefert werden zu können. Das Brettspiel Hex wird als Beispiel für eine solche Anwendung implementiert. In Anhang A listen wir noch einige weitere interessante Plugins auf, die von verschiedenen Autoren auf dem Web zur Verfügung gestellt werden. In Anhang B erläutern wir, was bei einem Versionswechsel der Eclipse-Plattform zu tun ist. Anhang C enthält Download- Adressen für die in diesem Buch verwendete Software und für den Quellcode der Beispielprogramme. Danksagung Bücher sind immer Teamarbeit, auch wenn nur der Name des Autors über oder unter dem Titel steht. Auch in diesem Falle ist das so, und hier ist der Ort, an dem die Arbeit der anderen Mitglieder im Team gewürdigt werden kann. Besonderer Dank geht natürlich an meinen Verleger, den dpunkt.verlag, insbesondere an René Schönfeldt, der dieses Projekt als verantwortlicher Lektor betreute. Das Korrekturlesen besorgte Annette Schwarz, für den Satz und das Layout ist Birgit Bäuerlein verantwortlich, und das Titelbild entwarf Helmut Kraus. Viele wertvolle Tipps für dieses Buch stammten von den Gutachtern, denen an dieser Stelle mein herzliches Dankeschön gilt. Ebenfalls viele Tipps und Anregungen kamen von den Lesern der früheren Ausgaben und von Teilnehmern auf Schulungen und Konferenzen, die ich das Vergnügen hatte, kennen zu lernen. Auch Ihnen gilt mein Dank. Schließlich geht mein Dank auch an die Mitarbeiter von OTI und von eclipse.org. Ohne die Entwicklung von Eclipse wäre dieses Buch gar nicht geschrieben worden; und Eclipse ist ein Werkzeug, das ich wirklich nicht mehr missen möchte. Also nochmals: Danke! August 2005 Berthold Daum berthold.daum@bdaum.de