定制你的Java－－根据应用剪裁JavaBeans

核心提示：本 文 将 研 究javaBeans 的 定 制 接 口、 组 件 属 性、 以 及 如 何 编 写 你 的Beans 使 得 集 成 开 发 环 境(IDEs) 可 以 将 这 些 属 性 显 示 给 应 用 程 序 开 发 者， 我 们 还 将 讨 论 以 下 的 问 题： 绑 定 和 约 束 属 性，定制你的Ja

　　本 文 将 研 究javaBeans 的 定 制 接 口、 组 件 属 性、 以 及 如 何 编 写 你 的Beans 使 得 集 成 开 发 环 境(IDEs) 可 以 将 这 些 属 性 显 示 给 应 用 程 序 开 发 者。 我 们 还 将 讨 论 以 下 的 问 题： 绑 定 和 约 束 属 性， 它 们 可 以 方 便Beans 之 间 通 信 和 维 持 一 致 性； 定 制 器， 它 可 以 使 我 们 更 方 便 地 定 制；BeanBox 的 使 用， 它 是Sun 免 费 提 供 的JavaBeans 测 试 工 具。
　　
　　什 么 是 定 制
　　软 件 组 件 是 通 用 的 功 能 和 数 据 模 块， 它 可 以 在 很 多 情 况 下 使 用， 软 件 组 件 的 定 制 是 很 重 要 的， 如 果 应 用 程 序 开 发 者 可 以 控 制 其 外 观 和 行 为， 它 才 能 在 很 多 应 用 程 序 中 得 到 应 用。 例 如， 如 果 一 个 按 钮 类 的 文 本 标 签 总 是“Button”， 与 之 相 关 的 动 作 总 是 重 启 计 算 机( 虽 然 在 一 些 操 作 系 统 中 这 可 能 是 最 有 用 的 工 具 之 一) 的 话， 那 它 是 没 有 多 大 用 处 的。
　　
　　简 单 的 组 件， 如 按 钮 都 有 很 多 开 发 者 可 以 控 制 的 属 性， 其 中 包 括：
　　
　　是 否 使 能
　　
　　动 作
　　
　　背 景 颜 色
　　
　　文 本 颜 色
　　
　　大 小
　　
　　位 置
　　
　　形 状
　　
　　标 签 文 本
　　
　　当 按 此 按 钮 时 播 放 的 声 音 文 件
　　复 杂 的 组 件 需 要 更 多 的 定 制。 定 制 一 个 远 程 数 据 库 连 接 可 能 从 可 用 的 服 务 器 列 表 中 进 行 选 择( 信 息 只 有 在 运 行 时 才 可 用)、 选 择 协 议( 同 上)、 指 定 用 户 名 和 密 码 和 设 置 通 过 防 火 墙 访 问。
　　
　　Beans 的 属 性
　　一 般 说 来， 定 制 就 是 配 置Beans 的 内 部 状 态， 使 其 外 观 和 行 为 适 合 所 用 的 环 境。 这 些 内 部 状 态( 颜 色、 大 小 和 密 码 字 符 串 等) 在JavaBeans 规 范 里 称 为 属 性。Beans 中 的 属 性 可 以 用 称 为 访 问 器(accessors) 的 方 法 读 取 和 修 改。 一 个 访 问 器 方 法 是 读 取 属 性 值 的getter 方 法， 或 者 是 修 改 属 性 值 的setter 方 法。 在 按 钮Beans 中 有String getLabel() 方 法， 它 返 回Beans 的 当 前 标 签， 有void setLabel(String newLabel) 方 法， 它 设 置Beans 的 当 前 标 签， 只 有getter 方 法 的 属 性 是 只 读 的。
　　
　　为 什 么 不 简 单 地 访 问Beans 内 部 地 数 据 成 员， 直 接 读 取 和 修 改 它 们， 而 是 编 写 一 些 访 问 器 呢 ？ 因 为 不 能 保 证 属 性 和Beans 内 部 的 成 员 数 据 直 接 对 应。 例 如，Beans 中 的 标 签 属 性 可 能 是 一 个AWT 标 签 对 象， 但 是 也 可 能 不 是。 标 签 文 本 可 能 来 自 数 据 库， 可 能 是 另 一 个Bean 的 标 签， 也 可 能 当 需 要 时 形 成 一 个 标 签。 访 问 器 方 法 是Beans 中 属 性 的 统 一 接 口， 它 隐 藏 了 属 性 的 实 现 细 节。 这 是 好 的 面 向 对 象 编 程 惯 例， 因 为 它 减 小 了 对 象 间 的 依 赖 和“ 耦 合”。
　　
　　符 合JavaBeans 规 范 的 集 成 开 发 环 境 能 分 析Beans， 找 到 它 的 属 性， 同 时 它 还 能 给 每 种 属 性 创 建 直 观 的 显 示（ 称 为 属 性 编 辑 器）， 允 许 开 发 者 在 设 计 时 修 改 属 性。 当 开 发 者 将 一 个Bean 放 入 应 用 程 序 中 时， 集 成 开 发 环 境 在 面 板 上 画 出 此Bean， 然 后 显 示 属 性 表， 它 是Bean 所 有 属 性 的 简 单 列 表， 每 个 属 性 有 一 个 对 应 的 编 辑 器。 集 成 开 发 环 境 调 用 所 有 的getter 方 法， 将Bean 中 当 前 属 性 值 显 示 在 属 性 表。 当 开 发 者 修 改 属 性 表 中 的 属 性 时， 集 成 开 发 环 境 调 用 相 应 的setter 方 法， 更 新 所 选Bean 中 的 相 关 属 性。
　　
　　对 低 等 到 中 等 复 杂 度 的Beans， 在 设 计 时 调 用setter 方 法 配 置 它 往 往 已 经 足 够。 为 了 支 持 复 杂Beans 更 高 程 度 的 定 制， 规 范 中 定 义 了 定 制 器(customizer) 类。 开 发 者 可 以 扩 充Beans， 这 就 为 实 现 任 何 类 型 的 定 制 打 开 了 方 便 之 门： 复 杂 的 颜 色 拾 取 器、 图 形 化 的 网 络 配 置 精 灵， 只 要 你 愿 意， 甚 至 可 以 编 写 一 个VRML 界 面。 实 际 上， 以 上 描 述 的 属 性 表 可 以 看 作 是 集 成 开 发 环 境 自 动 产 生 的 定 制 器。 这 种 模 式 在JavaBeans 框 架 中 是 常 见 的： 简 单 的 情 况( 在 这 种 情 况 下， 简 单 的 属 性 类 型 已 有 属 性 编 辑 器) 往 往 只 须 很 少 或 根 本 不 须 工 作， 但 是 其 中 隐 藏 着 对 复 杂 情 况 的 访 问 方 法。
　　
　　如 何 使Beans 可 定 制
　　JavaBeans 框 架 使 创 建 有 可 定 制 属 性 的Beans 变 得 相 当 容 易。 大 部 分 情 况 下， 根 本 无 须 写 任 何 代 码。 这 是 因 为JavaBeans 规 范 定 义 了 命 名 约 定， 集 成 开 发 环 境 可 用 它 来 推 断 与 属 性 相 关 的 方 法。 规 范 中 将 这 种 约 定 称 作 设 计 模 板。 如 果 不 考 虑 语 义 原 则 的 话 则 很 简 单： 名 字、 返 回 值 和 参 数 类 型 决 定 了 属 性 的 名 字 和 类 型。 当 集 成 开 发 环 境 装 载Beans 时， 使 用JDK 1.1 reflection 机 制 检 查Beans 中 所 有 的 方 法， 寻 找 以get 和set 开 头 的 方 法， 然 后 将 属 性 加 入 到 属 性 表 中， 以 便 开 发 者 定 制Beans。
　　
　　定 制Beans
　　我 们 可 以 看 一 个 具 体Bean 定 制 的 例 子： 扩 展 一 个 简 单 的BarChart Bean。 读 源 程 序 便 可 以 发 现：BarChart Bean 已 经 有 符 合 规 范 中 设 计 模 板 的 读 取 器 和 设 置 器 方 法 ─ ─void setPercent(int ipercent) 和int getPercent()。 换 句 话 说， 它 已 经 有 一 个 属 性：percent。 将BarChart Bean 装 载 入BeanBox 中 看 有 什 么 发 生。
　　
　　图 的 左 边 是 一 个 包 括 可 用Beans 的 面 板， 便 于 在BeanBox 中 放 置。 中 部 是BeanBox 本 身，BarChart 已 被 选 择， 而 右 边 是BarChart 的 属 性 列 表。 属 性 列 表 中 包 括 五 个 属 性： 前 景 和 背 景(Color 类 型)、 字 体(Font 类 型)、percent( 整 数) 和 名 字( 字 符 串)。 当BeanBox 装 载BarChart 时， 发 现int getPercent 和void setPercent(int iPercent) 方 法， 便 将percent 看 作 是Bean 的 一 个 属 性， 并 将 它 以 及 一 个 整 型 数 属 性 编 辑 器(percent 标 签 右 边 的 文 本 框) 加 入 到 属 性 表 中。 调 用getPercent() 函 数 填 充 属 性 编 辑 器 的 值( 本 例 中 值 为0)。 对 属 性 表 中 的 所 有 属 性 都 做 同 样 的 处 理。
　　
　　BarChart 只 定 义 了percent 属 性， 那 其 它 属 性 是 从 哪 里 来 的 呢 ？ 因 为BarChart 定 义 为：
　　public class BarChart extends Canvas implements Serializable。
　　
　　BarChart 继 承 了java.awt.Canvas， 而 它 又 继 承 了java.awt.Component， 它 定 义 了Color getForeground()，void setForeground(Color) 等。 这 意 味 着， 如 果 你 定 义 一 个Bean 的 子 类， 你 便 巧 妙 地 得 到 一 个 包 括 父Bean 所 有 属 性 的 新Bean。
　　
　　当 你 在BeanBox 的 属 性 表 中 修 改 属 性 时，Bean 马 上 就 被 更 新。 在percent 的 属 性 编 辑 器 中 输 入"62"，BeanBox 便 做 出 相 应 的 反 应， 如 图2 所 示。
　　
　　集 成 开 发 环 境( 本 例 为BeanBox)， 检 测 到percent 属 性 编 辑 器 的 值 改 变， 便 调 用setPercent() 更 新BarChart 的percent。
　　
　　如 果 你 的 应 用 程 序 正 好 需 要 一 个 蓝 色 背 景、 两 点 的 黑 色 边 框 和 对 选 择 百 分 比 填 充 红 色，25 乘150 的BarChart， 一 切 都 很 好。
　　
　　好 在 我 们 有 此Bean 的 源 代 码， 我 们 可 以 增 加 一 些 新 属 性：Color 型fillColor、floodColor 和borderColor， 整 型borderWidth、barHeight 和barWidth。 作 为 例 子， 我 们 增 加floodColor() 访 问 器。 我 们 首 先 定 义 填 充 颜 色PRivate Color fgColor_ = Color.red。 为 了 避 免 与java.awt.Component 的 前 景 和 背 景 属 性 相 混 淆， 我 们 更 名 为floodColor， 并 编 写 它 的 访 问 器：
　　
　　private Color floodColor_ = Color.red;
　　public void setFloodColor(Color floodColor)
　　{
　　　 　floodColor_ = floodColor;
　　}
　　
　　public Color getFloodColor()
　　{
　　　 　return floodColor_;
　　}
　　
　　对 其 他 属 性 也 可 增 加 类 似 的 访 问 器， 这 就 形 成 了 一 个 灵 活 的 新Bean 的 新 类 文 件。
　　
　　到 此，BarChart 就 是 可 定 制 的 了。 我 们 可 以 将 它 们 设 置 成 我 们 喜 欢 的 外 观， 如 图3 所 示。
　　
　　我 们 可 以 看 到 四 个BarChart Beans， 每 个 用 不 同 的 颜 色 方 案 和 不 同 的 百 分 比 填 充 定 制。 对BarChart 类 增 加 了 几 个 方 法 便 可 给 应 用 程 序 开 发 者 提 供 极 大 的 灵 活 性。
　　
　　当 属 性 的 类 型 是 内 建 的 类 型， 而 且 你 并 不 介 意 键 入 字 符 串 来 提 取 颜 色， 这 样 工 作 得 很 好。 但 是 当 属 性 的 类 型 为 自 定 义 类 型 时， 例 如BarChart 有direction 属 性 指 示BarChart 的 增 长 方 向， 合 理 的 值 为 上、 下、