下一代Java Applet插件技術(shù)
Java SE 6對Java桌面應用進行較大的升級，并啟動了Java SE 6 Update N計劃，該計劃旨在簡化JRE的大小，增進用戶的安裝體驗，并提供了一個新的Applet瀏覽器插件，該插件將會隨Java SE 6 Update 10發(fā)布。本文全面介紹了這個新插件的關鍵特性，并以NASA的World Wind為例介紹了該插件的應用。(2008.07.15最后更新)
Applet回來了！
為了在網(wǎng)絡中傳遞你的程序，是時候再次考慮Java Applet技術(shù)了。下一代Java插件技術(shù)以一種不同的，比過去更高效、更可靠的途徑來運行Applet。現(xiàn)在你可以獲得如下好處：
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增強的可靠性
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改進的用戶體驗
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在后臺啟動Applet
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內(nèi)建的JNLP支持
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針對每個Applet的命令行參數(shù)
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堆內(nèi)存大小，Java 2D API加速選項
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改進的Java/JavaScript程序設計語言集成
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改進的Windows Vista支持
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簽名的Applet現(xiàn)在可以在Internet Explorer的保護模式中正常運行
下一代Java插件提供了一種完全重新設計的架構(gòu)，它將出現(xiàn)在Java SE 6 Update 10中。該插件為運行在網(wǎng)絡瀏覽器中的Applet提供了強大的新功能，它以向后兼容的方式改進了整個Applet的可靠性及功能。
下一代Java插件最有意義的新特性是它內(nèi)建支持通過JNLP文件啟動Applet。使用JNLP文件格式作為Applet的描述符就能允許Applet馬上復用之前為Java Web Start應用所寫的JNLP擴展。
執(zhí)行Applet的新途徑
執(zhí)行Applet的新途徑在結(jié)構(gòu)上與Java Web Start技術(shù)相似，但與瀏覽器整合的更為緊密。Applet不在運行于網(wǎng)絡瀏覽器內(nèi)的JVM中，而是會啟動一個獨立的JVM進程去運行Applet。默認地，只有一個JVM將被啟動，但你也能啟動多個JVM，并且可以為每個Applet都設置命令行參數(shù)，所以你能影響堆內(nèi)存的大小或其它的要求。
Figure 1. Applet Architecture
在上圖中，云表示JVM實例。在瀏覽器內(nèi)有一個小的，headless JVM被用于管理一個或多個客戶端JVM之間的連接，這些JVM運行著Applet。在該圖中，Duke表示Applet。其中，一個JVM實例運行著兩個Applet，另一個運行著一個Applet。
Applet直接從JNLP文件啟動，它使用的JNLP文件與Java Web Start軟件使用的描述符文件相同，并且允許使用比典型的"archive"，"code"和"cache_archive"更為強大的參數(shù)。
新的插件提供了：
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能夠訪問之前僅由Java Web Start軟件專用的高級JNLP擴展。之前有少部分參數(shù)能夠使用，但有一些限制，現(xiàn)在這些限制則被去除。
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通過Applet訪問JNLP API。
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支持PersistenceService和DownloadService。
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能夠控制堆內(nèi)存大小，命令行參數(shù)，JRE版本選擇和自動下載。你具有Java Web Start軟件所擁有的相同功能。
現(xiàn)在你就可以在Web頁面中使用像下面這樣的語句了：
<applet width=”500” height=”500”>
<param name=”jnlp_href” value=”my_applet.jnlp”>
</applet>
調(diào)用Applet生命周期方法init，start，stop和destroy會更為確定，并且已經(jīng)改進了跨瀏覽器行為。完全支持Applet類裝載器緩存，遺留的Applet生命周期及對向后兼容性的需求，并且這些行為都已得到了改進。
Applet運行的就像一個由Java Web Start啟動的應用。參數(shù)jnlp_href在Web頁面和Applet的JNLP描述之間起到了橋接的作用。在如寬度與高度這樣的特定方面，Applet標簽與JNLP文件具有重疊的機制。
一般地，你應該使用Deployment Toolkit，這也是一個出現(xiàn)在Java SE 6 Update 10中的新工具，它能自動地為Applet標簽生成HTML。部署建議指南展示了如何使用Deployment Toolkit簡便地發(fā)布Applet。
配置Applet
現(xiàn)在也能更為簡單地在多個方面來配置Applet，包括堆內(nèi)存大小，需要被使用的Java版本，類加載器緩存，邊界，及其它。
<applet>與JNLP文件在針對某些參數(shù)時有重疊的機制。這些沖突可以用如下方法解決：
- width and height：這些屬性將總是從<applet>，而不是JNLP文件，中獲取。這是假設瀏覽器知道Applet在Web頁面上應該顯示多大，也只有瀏覽器才能支持相對于頁面的寬度與高度(例如，width="50%")。
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codebase：如果JNLP文件在<jnlp>標簽中指定了一個絕對的codebase，那么就使用它。否則，將使用在codebase handling一節(jié)中描述的規(guī)則進行組織。
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code：當指定了jnlp_href參數(shù)，Applet的主類名將從main-class參數(shù)換成JNLP文件中的applet-desc標簽，并且code屬性會被忽略。注意，該特性允許你為經(jīng)典Java插件寫一個擁有反饋的Applet標簽，但在新的Java插件中，該標簽可使用更高級的功能。請見下面的"兼容性"一節(jié)。
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任何一個由<param>標簽指定的Applet參數(shù)將與JNLP文件中指定的參數(shù)進行合并。如果<applet>標簽和JNLP文件都指定了同一個參數(shù)，<applet>標簽中的版本將覆蓋JNLP文件中的版本，除了參數(shù)java_arguments和java_version。
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新的java_arguments和java_version參數(shù)在JNLP Applet中是不必要的。會替換為通過JNLP文件請求JRE版本或向JVM傳遞參數(shù)的機制。所以，命令行參數(shù)和JNLP文件請求的JRE版本將會覆蓋HTML中為Applet指定的這些值。
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特定的參數(shù)，例如image，boxbgcolor等等，在Applet的啟動過程中是有用的。在HTML而不是JNLP文件中指定這些參數(shù)可能更好些，以便于在加載Web頁面時就可立即獲取它們，而不用再等到單獨下載JNLP文件之后。
過去，通過Java控制面板設置最大堆內(nèi)存是有限制的。在新的Java插件中，這些限制被取消。現(xiàn)在Applet可以像命令行應用那樣使用大量堆空間。
指定一個比默認值大的堆空間：
<APPLET archive="my_applet.jar" code="MyApplet" width="300" height="300">
<PARAM name="java_arguments" value="-Xmx128m">
</APPLET>
指定一個非默認大小的堆內(nèi)存以及一個Java 2D硬件加速器選項，該選項常通過JOGL使用OpenGL應用于Applet。
<APPLET archive="my_applet.jar" code="MyApplet" width="300" height="300">
<PARAM name="java_arguments" value="-Xmx256m -Dsun.java2d.noddraw=true">
</APPLET>
如果你喜歡，一個Applet可強制進入一個屬于它自己的JVM實例，而與所有其它的Applet隔離開：
<param name=”separate_jvm” value=”true” />
當把某些桌面應用移植到Web瀏覽器時，這就有用了。
你也能使特定的Applet運行在特定版本的JRE上，如下所示：
<j2se version=”1.4+” 
>
<j2se version=”1.5*” >
當想針對特定版本的JRE，或Applet取代早期版本的選擇機制(如同IE瀏覽器中的CLSID)，進行質(zhì)量測評時，該方法就很有用了。如果請求了一個非常老的JRE版本，就會強制執(zhí)行限制；如果Applet試圖加載未簽名的代碼，將會提示用戶。
注意，因為支持JNLP的Java插件是在Java SE 6 Update 10中才首次出現(xiàn)的，所以指定像“1.4+”這樣的版本基本上沒有意義的。當需要“1.7+”時，這才有意義。
另外，你可以在JNLP文件中使用<update>標簽來顯著降低第二次及接下來各次啟動的時間。
<update check=”background”>
在這種情況下，將使用緩存中已有的Applet程序，并且在后臺下載該應用的更新版本。在下次啟動時，就會使用新版本。
新的插件也能更好地對圖像進行定制，在Applet被加載之前會展示該圖像。image參數(shù)會以支持動畫GIF文件作為目標，Java Plug-in Developers' Guide的Special Attributes一節(jié)對此有描述。此外，現(xiàn)也支持如下新的參數(shù)：
boxborder
一個布爾型參數(shù)，用于指定在Applet被加載之前是否在Applet區(qū)域的邊緣繪制一個寬度一象素的邊框。默認為true。我們建議將該值設置為false，特別是將一個動畫GIF用作加載期圖像時，以避免可能的閃爍。
centerimage
一個布爾型參數(shù)，用于指定是否將加載期圖像在Applet區(qū)域內(nèi)居中顯示，而不是從左上角起始。默認為false。
使用參數(shù)boxborder和centerimage的例子：
<APPLET archive="large_archive.jar"
code="MyApplet"
width="300" height="300">
<!-- Use an animated GIF as an indeterminate progress bar
while the applet is loading -->
<PARAM NAME="image" VALUE="animated_gif.gif">
<!-- Turn off the box border for better blending with the
surrounding web page -->
<PARAM NAME="boxborder" VALUE="false">
<!-- Center the image in the applet's area -->
<PARAM NAME="centerimage" VALUE="true">
</APPLET>
兼容性
現(xiàn)在可更容易維護向后兼容性。你可創(chuàng)建運行在更早Java插件版本上的程序，但僅需提供一個與jnlp_href參數(shù)一樣的格式完整的<applet>標簽就可使用這些新特性了。早期版本的JRE會忽略jnlp_href參數(shù)，轉(zhuǎn)而使用<applet>標簽。新的Java插件技術(shù)將忽略archive和code參數(shù)，而僅使用JNLP文件去啟動Applet。
World Wind Applet示例
由World Wind Java開發(fā)組創(chuàng)建的NASA World Wind Java Applet示例闡述了如果發(fā)布像NASA World Wind Java這樣的領先類庫。同樣地，也用示例說明了如何使用JavaScript在Web頁面中高效地整合HTML和Applet內(nèi)容。
Figure 2. NASA World Wind Applet
該Web頁面包含了關于喀斯喀特山脈的信息(要感謝維基百科)，并且將World Wind Java作為一個Applet嵌入其中，以圖示該山脈中各山的位置。
<applet id="wwjApplet" width=600 height=380
code="gov.nasa.worldwind.examples.applet.WWJApplet"
archive="BackwardCompatibility.jar">
<param name="jnlp_href" value="WWJApplet.jnlp">
</applet>
WWJApplet隨標準的World Wind Java發(fā)行包發(fā)布。如下所述，你可選擇編寫你自己的Applet類并將World Wind嵌入其中：
下面是WWJApplet.jnlp文件中相關的部分：
<jnlp href="WWJApplet.jnlp">
<resources os="Windows">
<property name="sun.java2d.noddraw" value="true"/>
</resources>
<resources>
<j2se href="http://java.sun.com/products/autodl/j2se" version="1.4+"/>
<jar href="worldwind.jar" main="true" />
<extension name="jogl"
href="http://download.java.net/media/jogl/builds/archive/jsr-231-webstart-current/jogl.jnlp" />
</resources>
<applet-descname="WWJ Applet"
main-class="gov.nasa.worldwind.examples.applet.WWJApplet"
<!-- Overwritten by the surrounding web page -->
width="100"
height="100">
</applet-desc>
</jnlp>
注意幾點：
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在本例中，worldwind.jar作為主類使用。理想地，從NASA的網(wǎng)站引用它，將其作為一個JNLP擴展，這就使得許多不同的都嵌入了World Wind的應用程序或Applet共享相同的jar文件。詳情請見下面的內(nèi)容。
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為了它的硬件加速的3D圖形，World Wind Java使用了針對OpenGL API的Java綁定，JOGL。注意，JOGL JNLP擴展僅使用一行代碼與應用程序進行結(jié)合。也要注意，在Windows平臺上，由于OpenGL API與DirectDraw/Direct3D API(該API用于Windows平臺默認的Java 2D實現(xiàn))之間在驅(qū)動層面的沖突，需要指定系統(tǒng)參數(shù)-Dsun.java2d.noddraw=true。Windows平臺上所有使用JOGL的應用程序與Applet程序都需要該系統(tǒng)參數(shù)。
Web頁面中的HTML鏈接調(diào)用JavaScript函數(shù)，該函數(shù)會與Applet進行交互并將其導向合適的山峰。下面是這些鏈接中的一個：
<a href="javascript:gotoLocation(MOUNT_RAINIER);">Mount Rainier</a>
(southeast of Tacoma, Washington)
當點擊該鏈接后，將會調(diào)用JavaScript函數(shù)gotoLocation。該函數(shù)定義在同一個Web頁面中：
function gotoLocation(locationString) {
var params = locationString.split(';');
if(params.length == 3) // Lat/lon
getWWJApplet().gotoLatLon(parseFloat(params[1]),
parseFloat(params[2]));
}
Web頁面HTML中的山峰位置將被解碼為JavaScript字符串。將從這些字符串中解析出緯度，經(jīng)度及其它視覺信息，并將它們傳遞給Applet。 gotoLatLon方法是在WWJApplet類中定義的；上面的方法調(diào)用將起動一個JavaScript-to-Java調(diào)用，把參數(shù)從JavaScript引擎?zhèn)鹘oJava。World Wind Applet接收該通知，并將視點以動畫的方式切換到適當?shù)牡胤健Ｗ⒁猓琯otoLatLon方法會迅速地返回，以便瀏覽器不必等待它的完成；該動畫會在一個單獨的Java線程中運行。
Figure 3. World Wind Applet with Mount St. Helen's Clicked
如上所述，將World Wind Java集成到你的應用程序或Applet程序中的最好方法是將其作為一個JNLP擴展。這允許很多來自網(wǎng)絡的集成了World Wind Java的應用程序或Applet程序能夠共享World Wind代碼資源。為了引用World Wind JNLP擴展，你需將下面的語句行加入到你的應用程序或Applet程序的JNLP文件中的<resources>部分：
<extension name="worldwind" href="http://worldwind.arc.nasa.gov/java/0.4.1/webstart/worldwind.jnlp"/>
<extension name="jogl"
href="http://download.java.net/media/jogl/builds/archive/jsr-231-webstart-current/jogl.jnlp"/>
注意，World Wind擴展JNLP是區(qū)分版本的，所以你需參考World Wind文檔或訪問論壇去找到你的JNLP會引用到的擴展的最新版本。World Wind Central是一個關于World Wind最新信息的有用資源。
將World Wind作為一個擴展使用就意味著你不能將WWJApplet直接作為你的main-class使用。由于JNLP文件格式的語義，主jar (main="true")必須定義在主JNLP文件中。但很容易就能適應該限制，你可簡單地創(chuàng)建你自己的WWJApplet子類(稱之為MyWWJApplet)，而它并不做任何事情：
class MyWWJApplet extends WWJApplet {}
將worldwind.jar置于classpath中，并編譯上述類，然后將該類放入它自己的jar文件中。引入這個jar作為你的主jar，MyWWJApplet就成為了你的main-class，然后將其作為JNLP擴展引入到World Wind中。
結(jié)論
介紹了Java插件對JNLP的支持，這為Applet的發(fā)布提供了很多新的可能，這對在瀏覽器內(nèi)外發(fā)布Java內(nèi)容的方法的統(tǒng)一又進了一大步。Applet自從它們起始已過了很長的時間，現(xiàn)在隨著對JNLP的支持，它們會比以往更快，也更易于定制。