44、Java Web开发：从JavaServer Pages到Java 1.0 Applets

Java Web开发：从JavaServer Pages到Java 1.0 Applets

1. JavaServer Pages基础

在Web开发中，JavaServer Pages（JSP）是一种强大的工具。JSP允许我们在服务器页面上编写Java程序，而无需编译程序、在网页上布局、设计界面或发布类文件。它通过表达式、语句和声明来实现这一点，是将网页上的静态内容与由servlet为这些页面生成的动态内容分离的有效方法。这种技术使得修改网页的文本和呈现变得更加容易，而无需更改页面使用的servlet和其他类。

例如，在处理留言板时，有一个 replaceText() 方法，它接受三个参数：
- 可能包含不需要字符的字符串
- 应该移除的字符
- 应该替换的字符

当编译 Guestbook 类时，需要将其放在Web服务器上存储servlet的相同位置。在配备Tomcat的Apache Web服务器上，这个文件夹可能是 /WEB-INF/classes 或 /htdocs/WEB-INF/classes 。

要测试 guestbookpost.jsp 服务器页面，可以使用以下URL打开显示留言板条目的页面：

http://www.java21pro.com/guestbook.jsp?id=cinema

添加留言并点击提交按钮后，会看到类似特定示例的页面。

2. JSP相关问题解答

• 为什么servlet和JSP需要 getRealPath() 方法来确定文件在Web服务器上的位置？
  Tomcat不支持servlet或JSP内部的相对文件名。为了读取或写入文件中的数据，必须知道文件在Web服务器上的确切位置。由于在实时Web托管环境中，这些信息并非总是可用，因此 ServletContext 接口包含了 getRealPath() 方法，该方法向Web服务器请求文件的完整路径名。使用Tomcat而不是通用网关接口脚本的最大优点之一是可以直接与服务器通信。

3. JSP小测验

以下是一些关于JSP的小测验问题及答案：
| 问题 | 选项 | 答案 |
| — | — | — |
| 如果在JSP上看到请求变量，它指的是 javax.servlets.http 中的哪个类？ | a. HttpServletResponse
b. HttpServletRequest
c. ServletContext | b. HttpServletRequest |
| 创建JSP需要在计算机上安装哪些工具？ | a. Java解释器和编译器
b. Java解释器、编译器和appletviewer
c. 以上都不需要 | c. 只需要一个文本编辑器。发布页面时，Tomcat会将其编译成servlet并运行程序。 |
| JSP元素中哪个使用 <%= 和 %> 标签？ | a. 声明
b. 表达式
c. 语句 | b. 标签内的表达式将被求值，其值将显示在页面上表达式的位置。 |

4. 认证练习

考虑以下代码：

public class ArraySize {
    public static void main(String[] arguments) {
        String[] sites = new String[10];
        String[] places = { "Albany", "Ithaca", "Savannah" };
        sites = places;
        System.out.println(sites.length);
    }
}

该应用程序的输出是什么？答案可在特定网站上找到。

5. JSP练习

为了扩展对JSP的了解，可以尝试以下练习：
- 创建一个使用JSP的 SetColor servlet版本。
- 编写一个JSP，为Internet Explorer用户显示一个问候语，为其他用户显示另一个问候语。

6. Java 1.0 Applets概述

在1995年Java推出时，它迅速被添加到两个最流行的Web浏览器Netscape Navigator和Microsoft Internet Explorer中。浏览器开发者包含了自己的内置Java解释器来加载和运行嵌入在网页中的applet。这是大多数人接触Java的主要方式，也是该语言成功的重要原因。然而，如今Java 1.0是唯一被Web浏览器作为内置功能完全支持的版本，这使得许多程序员在编写applet时不得不使用1.0技术。

7. 创建Java 1.0 Applets

Java 1.0 applet是 java.applet 包中 Applet 类的子类，其生命周期发生在以下四个公共方法中：
- init() ：当applet首次加载时调用，用于进行任何必要的初始化。
- start() ：在 init() 之后以及每次包含applet的网页被重新访问时调用。
- stop() ：在包含applet的网页被另一个页面替换之前调用。
- destroy() ：在显示applet的Web浏览器关闭之前调用。

Applet还有用于检索参数（ getParameter(String) ）、使用URL加载图像（ getImage(URL) 和 getImage(URL, String) ）以及查找applet的 CodeBase 和 DocumentBase 文件夹（ getCodeBase() 和 getDocumentBase() ）的相同方法。

与Swing不同，Java 1.0不支持内容面板，需要直接将组件添加到容器中。例如，创建一个按钮并添加到applet的代码如下：

Button exit = new Button("Exit Program");
add(exit);

applet窗口的布局管理器使用 java.awt 包中的类来建立，可用的布局管理器包括 BorderLayout 、 CardLayout 、 FlowLayout 、 GridLayout 和 GridBagLayout 。默认的布局管理器是流布局，如果要选择其他布局管理器，可以使用以下代码：

BorderLayout border = new BorderLayout();
setLayout(border);

在Java 1.0中，使用 size() 方法来确定applet或其他组件的大小，而不是Swing中使用的 getSize() 方法。

8. Java 1.0 Applets绘图

在applet的 paint() 方法中，Java 1.0仅支持一个用于绘图的类： Graphics ，它是 java.awt 包的一部分。该类代表了一个可以绘制图形和文本的环境。

• 绘制字符串、线条和矩形

  • 绘制字符串使用 drawString(String, x, y) 方法。
  • 绘制线条使用 drawLine(int, int, int, int) 方法。
  • 绘制矩形使用 drawRect(int, int, int, int) 或 fillRect(int, int, int, int) 方法。
  • 可以通过 setColor(Color) 方法选择绘图颜色， Color 类有13个类变量可供使用，也可以通过构造函数创建自定义颜色。

• 绘制椭圆
  使用 drawOval() 和 fillOval() 方法绘制椭圆，需要指定椭圆边界矩形的位置和大小。如果边界矩形的高度和宽度相同，则绘制的是圆形。例如以下代码：

import java.awt.*;

public class Oval extends java.applet.Applet {
    public void paint(Graphics screen) {
        setBackground(Color.white);
        screen.setColor(Color.black);
        for (int i = 0; i <= 200; i += 20) {
            screen.drawLine(0, i, 200, i);
            screen.drawLine(i, 0, i, 200);
        }
        screen.setColor(Color.red);
        screen.fillOval(30, 30, 160, 160);
    }
}

• 绘制弧形
  使用 drawArc() 和 fillArc() 方法绘制弧形，需要额外指定弧形的起始点和度数。

• 绘制多边形
  首先创建 Polygon 对象，然后通过 addPoint(int, int) 方法添加点，最后使用 drawPolygon(Polygon) 或 fillPolygon(Polygon) 方法绘制多边形。例如以下代码：

import java.awt.*;

public class Map1 extends java.applet.Applet {
    public void paint(Graphics screen) {
        setBackground(Color.blue);
        // Draw waves
        screen.setColor(Color.white);
        for (int ax = 10; ax < 340; ax += 10)
            for (int ay = 30; ay < 340 ; ay += 10) {
                screen.drawArc(ax, ay, 10, 10, 0, -180);
            }
        // Draw Florida
        screen.setColor(Color.green);
        Polygon fl = new Polygon();
        fl.addPoint(10, 12);
        fl.addPoint(234, 15);
        fl.addPoint(253, 25);
        fl.addPoint(261, 71);
        fl.addPoint(344, 209);
        fl.addPoint(336, 278);
        fl.addPoint(295, 310);
        fl.addPoint(259, 274);
        fl.addPoint(205, 188);
        fl.addPoint(211, 171);
        fl.addPoint(195, 174);
        fl.addPoint(191, 118);
        fl.addPoint(120, 56);
        fl.addPoint(94, 68);
        fl.addPoint(81, 49);
        fl.addPoint(12, 37);
        screen.fillPolygon(fl);
        // Draw ovals
        screen.setColor(Color.black);
        screen.fillOval(235, 140, 15, 15);
        screen.fillOval(225, 130, 15, 15);
        screen.fillOval(245, 130, 15, 15);
    }
}

9. Java 1.0 Applets图形用户界面设计

Java 1.0使用抽象窗口工具包（Abstract Windowing Toolkit）来实现图形用户界面，其接口类包含在 java.awt 包中。可以使用以下类创建组件： Button 、 Canvas 、 Checkbox 、 Choice 、 Label 、 List 、 Scrollbar 、 TextArea 和 TextField ，还有用于创建菜单和菜单命令的类。

• 创建按钮和文本组件

  • Button(String) ：创建带有指定标签的可点击按钮。
  • Label(String) ：创建带有指定文本的标签。
  • TextField(int) ：创建指定字符显示数量的单行文本输入字段。
  • TextArea(int, int) ：创建指定行数和每行字符数的多行文本输入框。
  • 可以使用 setText(String) 方法设置标签、文本字段或文本区域的文本，使用 setLabel(String) 方法设置按钮的标签。
  • 可以使用 enable(Boolean) 方法启用或禁用组件的输入功能，使用 setEchoCharacter(char) 方法隐藏文本字段中的输入内容。

• 创建多选项组件和滚动条

  • Choice ：弹出菜单，允许用户选择一个项目。可以使用 addItem() 方法添加项目，使用 getSelectedItem() 方法获取用户选择的项目。
  • List ：下拉列表，可以显示多个项目并接受多个输入。可以使用 getSelectedItem() 或 getSelectedItems() 方法获取用户选择的项目。
  • Checkbox ：复选框，用于选择两个选项之一。可以使用 CheckboxGroup 类将多个复选框分组，确保一次只能选择一个复选框。
  • Scrollbar ：滚动条，用于选择数值。创建滚动条时需要指定方向、起始值、滑块表示的量、最小值和最大值。

• 在界面中绘图
  Canvas 类代表界面上可以绘制或显示内容的区域。可以创建 Canvas 的子类并覆盖其 paint() 方法来实现绘图。例如以下代码：

import java.awt.*;

public class Plot extends java.applet.Applet {
    Label statLabel = new Label("Current Statistics:");
    Graph stats = new Graph();

    public void init() {
        BorderLayout border = new BorderLayout();
        setLayout(border);
        add("North", statLabel);
        add("Center", stats);
    }
}

class Graph extends java.awt.Canvas {
    int[] point = { 1, 10, 3, 5, 8, 7, 2, 2, 5, 9 };

    public void paint(Graphics screen) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Color blueHue = new Color(0, 0, 255 - (i*20));
            screen.setColor(blueHue);
            screen.fillRect(20, i * 20, point[i] * 20, 17);
        }
    }
}

• 显示图像
  在Java 1.0中，可以使用 Image 类来显示图像。需要将图像存储在与applet相同的Web服务器上，并使用 getImage(URL, String) 方法加载图像。加载后，可以在 Canvas 组件的 paint() 方法中使用 drawImage(Image, int, int, ImageObserver) 方法显示图像。例如以下代码：

import java.awt.*;

public class Picture extends java.applet.Applet {
    Image searchImage;

    public void init() {
        searchImage = getImage(getCodeBase(), "faulkner.jpg");
    }

    public void paint(Graphics screen) {
        screen.drawImage(searchImage, 0, 0, this);
    }
}

10. Java 1.0 Applets处理用户事件

Java 1.0不使用当前版本Java中的事件处理技术，而是通过继承自 Component 类的方法来接收用户事件。这些方法包括：
- action(Event, Object) ：当组件生成操作事件时调用。
- gotFocus(Event, Object) 和 lostFocus(Event, Object) ：当组件获得或失去输入焦点时调用。
- keyDown(Event, int) 和 keyUp(Event, int) ：当按键被按下或释放时调用。
- mouseDown(Event, int, int) 和 mouseUp(Event, int, int) ：当鼠标按钮被点击或释放时调用。
- mouseEnter(Event, int, int) 和 mouseExit(Event, int, int) ：当鼠标首次移动到组件上或首次移出组件时调用。
- mouseDrag(Event, int, int) ：当鼠标按下按钮移动到组件上时调用。
- mouseMove(Event, int, int) ：当鼠标不按下任何按钮移动到组件上时调用。

所有这些方法都返回一个布尔值。当完全处理用户事件时，返回 true ，否则返回 false 以将事件发送到容器进行额外处理。

例如以下代码实现了一个可以在图像上涂鸦的applet：

import java.awt.*;

public class Draw extends java.applet.Applet {
    Button erase = new Button("Erase");
    DrawPanel canvas;

    public void init() {
        canvas = new DrawPanel(getImage(getCodeBase(), "faulkner.jpg"));
        BorderLayout bord = new BorderLayout();
        setLayout(bord);
        add(canvas, "Center");
        Panel commandPanel = new Panel();
        commandPanel.add(erase);
        add(commandPanel, "South");
    }

    public boolean action(Event evt, Object obj) {
        if (evt.target == erase) {
            canvas.numPoints = -1;
            canvas.repaint();
        }
        return true;
    }
}

class DrawPanel extends Panel {
    Image picture;
    int[] drawX = new int[1000];
    int[] drawY = new int[1000];
    int numPoints = -1;

    DrawPanel(Image inputImage) {
        picture = inputImage;
    }

    public void paint(Graphics screen) {
        screen.drawImage(picture, 0, 0, this);
        screen.setColor(Color.black);
        for (int i = 0; i <= numPoints; i++) {
            screen.fillOval(drawX[i]-3, drawY[i]-3, 6, 6);
        }
    }

    public void update(Graphics screen) {
        paint(screen);
    }

    public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y) {
        if (numPoints < 1000) {
            numPoints++;
            drawX[numPoints] = x;
            drawY[numPoints] = y;
        }
        repaint();
        return true;
    }

    public boolean mouseDrag(Event evt, int x, int y) {
        mouseDown(evt, x, y);
        return true;
    }
}

通过以上内容，我们了解了JavaServer Pages的基本使用和Java 1.0 Applets的开发，包括创建、绘图、界面设计和事件处理等方面。这些知识在Web开发中具有重要的应用价值。

Java Web开发：从JavaServer Pages到Java 1.0 Applets（续）

11. Java 1.0 Applets 代码示例总结

为了更清晰地回顾之前提到的 Java 1.0 Applets 代码示例，下面以表格形式进行总结：
| 功能 | 代码示例 |
| — | — |
| 绘制十字线 |

import java.awt.*;

public class CrossHair extends java.applet.Applet {
    String mark = "+";

    public void paint(Graphics screen) {
        Dimension appletWindow = size();
        int height = appletWindow.height;
        int width = appletWindow.width;
        screen.drawString(mark, width/2, height/2);
    }
}
``` |
| 绘制椭圆和网格 | 
```java
import java.awt.*;

public class Oval extends java.applet.Applet {
    public void paint(Graphics screen) {
        setBackground(Color.white);
        screen.setColor(Color.black);
        for (int i = 0; i <= 200; i += 20) {
            screen.drawLine(0, i, 200, i);
            screen.drawLine(i, 0, i, 200);
        }
        screen.setColor(Color.red);
        screen.fillOval(30, 30, 160, 160);
    }
}
``` |
| 绘制地图 | 
```java
import java.awt.*;

public class Map1 extends java.applet.Applet {
    public void paint(Graphics screen) {
        setBackground(Color.blue);
        // Draw waves
        screen.setColor(Color.white);
        for (int ax = 10; ax < 340; ax += 10)
            for (int ay = 30; ay < 340 ; ay += 10) {
                screen.drawArc(ax, ay, 10, 10, 0, -180);
            }
        // Draw Florida
        screen.setColor(Color.green);
        Polygon fl = new Polygon();
        fl.addPoint(10, 12);
        fl.addPoint(234, 15);
        fl.addPoint(253, 25);
        fl.addPoint(261, 71);
        fl.addPoint(344, 209);
        fl.addPoint(336, 278);
        fl.addPoint(295, 310);
        fl.addPoint(259, 274);
        fl.addPoint(205, 188);
        fl.addPoint(211, 171);
        fl.addPoint(195, 174);
        fl.addPoint(191, 118);
        fl.addPoint(120, 56);
        fl.addPoint(94, 68);
        fl.addPoint(81, 49);
        fl.addPoint(12, 37);
        screen.fillPolygon(fl);
        // Draw ovals
        screen.setColor(Color.black);
        screen.fillOval(235, 140, 15, 15);
        screen.fillOval(225, 130, 15, 15);
        screen.fillOval(245, 130, 15, 15);
    }
}
``` |
| 绘制统计图表 | 
```java
import java.awt.*;

public class Plot extends java.applet.Applet {
    Label statLabel = new Label("Current Statistics:");
    Graph stats = new Graph();

    public void init() {
        BorderLayout border = new BorderLayout();
        setLayout(border);
        add("North", statLabel);
        add("Center", stats);
    }
}

class Graph extends java.awt.Canvas {
    int[] point = { 1, 10, 3, 5, 8, 7, 2, 2, 5, 9 };

    public void paint(Graphics screen) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Color blueHue = new Color(0, 0, 255 - (i*20));
            screen.setColor(blueHue);
            screen.fillRect(20, i * 20, point[i] * 20, 17);
        }
    }
}
``` |
| 显示图像 | 
```java
import java.awt.*;

public class Picture extends java.applet.Applet {
    Image searchImage;

    public void init() {
        searchImage = getImage(getCodeBase(), "faulkner.jpg");
    }

    public void paint(Graphics screen) {
        screen.drawImage(searchImage, 0, 0, this);
    }
}
``` |
| 图像涂鸦 | 
```java
import java.awt.*;

public class Draw extends java.applet.Applet {
    Button erase = new Button("Erase");
    DrawPanel canvas;

    public void init() {
        canvas = new DrawPanel(getImage(getCodeBase(), "faulkner.jpg"));
        BorderLayout bord = new BorderLayout();
        setLayout(bord);
        add(canvas, "Center");
        Panel commandPanel = new Panel();
        commandPanel.add(erase);
        add(commandPanel, "South");
    }

    public boolean action(Event evt, Object obj) {
        if (evt.target == erase) {
            canvas.numPoints = -1;
            canvas.repaint();
        }
        return true;
    }
}

class DrawPanel extends Panel {
    Image picture;
    int[] drawX = new int[1000];
    int[] drawY = new int[1000];
    int numPoints = -1;

    DrawPanel(Image inputImage) {
        picture = inputImage;
    }

    public void paint(Graphics screen) {
        screen.drawImage(picture, 0, 0, this);
        screen.setColor(Color.black);
        for (int i = 0; i <= numPoints; i++) {
            screen.fillOval(drawX[i]-3, drawY[i]-3, 6, 6);
        }
    }

    public void update(Graphics screen) {
        paint(screen);
    }

    public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y) {
        if (numPoints < 1000) {
            numPoints++;
            drawX[numPoints] = x;
            drawY[numPoints] = y;
        }
        repaint();
        return true;
    }

    public boolean mouseDrag(Event evt, int x, int y) {
        mouseDown(evt, x, y);
        return true;
    }
}
``` |

#### 12. Java 1.0 Applets 开发流程总结
下面通过 mermaid 格式的流程图来展示 Java 1.0 Applets 的开发流程：
```mermaid
graph LR
    A[创建 Applet 类] --> B[重写生命周期方法]
    B --> C[设计界面布局]
    C --> D[添加组件]
    D --> E[绘制图形或显示图像]
    E --> F[处理用户事件]
    F --> G[编译和运行]

具体步骤如下：
1. 创建 Applet 类 ：继承自 java.applet.Applet 类。
2. 重写生命周期方法 ：如 init() 、 start() 、 stop() 和 destroy() 方法。
3. 设计界面布局 ：选择合适的布局管理器，如 BorderLayout 、 FlowLayout 等。
4. 添加组件 ：使用 add() 方法将组件添加到容器中。
5. 绘制图形或显示图像 ：在 paint() 方法中使用 Graphics 类进行绘图操作，或使用 getImage() 方法加载和显示图像。
6. 处理用户事件 ：重写继承自 Component 类的事件处理方法，如 action() 、 mouseDown() 等。
7. 编译和运行 ：使用 Java 编译器编译 Applet 类文件，然后在 Web 浏览器或 appletviewer 工具中运行。

13. Java 1.0 Applets 与现代 Java 开发的对比

虽然 Java 1.0 Applets 在早期 Web 开发中发挥了重要作用，但与现代 Java 开发相比，存在一些明显的差异：
| 对比项 | Java 1.0 Applets | 现代 Java 开发 |
| — | — | — |
| 浏览器支持 | 仅 Java 1.0 被主流浏览器完全支持 | 支持最新的 Java 版本，通过插件或其他技术实现 |
| 功能特性 | 功能相对简单，缺乏现代 Java 的高级特性 | 拥有丰富的类库和框架，支持多线程、泛型、Lambda 表达式等 |
| 安全性 | 安全性较低，存在一定的安全风险 | 有更完善的安全机制，如沙箱模型、权限管理等 |
| 开发效率 | 开发效率较低，代码编写相对繁琐 | 开发效率高，有很多开发工具和框架辅助开发 |

14. 总结与展望

通过对 JavaServer Pages 和 Java 1.0 Applets 的学习，我们了解到它们在不同时期的 Web 开发中都有着重要的地位。JavaServer Pages 提供了一种简单而有效的方式来将 Java 代码嵌入到 Web 页面中，实现动态内容的生成；而 Java 1.0 Applets 则为早期 Web 带来了交互性和丰富的图形界面。

虽然 Java 1.0 Applets 由于浏览器支持和功能限制等原因，在现代 Web 开发中逐渐被淘汰，但其中的一些基本概念和技术仍然具有一定的参考价值。例如， Graphics 类的绘图方法、事件处理机制等，在现代 Java 图形开发中仍然有应用。

在未来的 Web 开发中，我们应该关注现代 Java 技术的发展，如 JavaFX、Spring Boot 等，它们提供了更强大的功能和更高的开发效率。同时，我们也可以从历史的技术中汲取经验，不断提升自己的开发能力。

希望本文能够帮助你更好地理解 JavaServer Pages 和 Java 1.0 Applets 的相关知识，为你的 Web 开发之路提供一些参考。如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言交流。