Java & JavaScript: принципы и приемы взаимодействия

Рассматриваемые в этой статье возможности подразумевают использование в качестве броузера Netscape Navigator 3.0 или выше. Предполагается, что читатели владеют основами JavaScript и Java.

Известно, что языки JavaScript и Java расширяют возможности представления и обмена информацией на Ваших web-страницах. Но есть ограничения, которые накладываются при использовании этих языков. Вот несколько из них:

Для JavaScript

Поле деятельности жестко ограничивается рамками броузера: все, что существует за его пределами, для JavaScript не существует вовсе. Обмен информацией с внешним миром возможен только при использовании различных HTML-расширений серверов (единого стандарта для которых нет вовсе), CGI и переменной location.search (Решение)
Почти никаких функций для работы с изображениями (за исключением смены картинки в документе при помощи поля src объекта Image) (Решение)
Интерфейс (за исключением форм) статичен и негибок (Решение)

Для Java

Отсутствует возможность динамической генерации документов (Решение)
Отсутствует поддержка E-Mail (если не установлены специальные библиотеки, распространяемые отдельно от JDK) (Решение)
До сих пор не решена проблема отображения символов русского алфавита (если не используется СУБД) (Решение)

Но... Можно заметить, что эти ограничения, накладываемые на один из языков, так или иначе обходятся в другом. Таким образом, обеспечив взаимодействие JavaScript-кода с Java-апплетами, можно еще более повысить гибкость Ваших страниц. В этой статье кратко описывается, как это делается, и даются примеры.

Для того, чтобы разрешить взаимодействие JavaScript и Java, Вам необходимо включить опции Enable Java и Enable JavaScript в меню Options|Network Preferences...|Languages.

Взаимодействие JavaScript и Java-апплетов может осуществляться тремя способами:

Доступ из JavaScript к переменным, методам, классам и пакетам Java
Управление Java-апплетами и внедренными объектами (plug-ins)
Доступ из Java-апплетов к методам и свойствам JavaScript

Классы пакета netscape:

JSObject
JSException

Доступ из JavaScript к переменным, методам, классам и пакетам Java

Для доступа к классам и пакетам Java в JavaScript есть объект Packages. Используя свойства этого объекта, можно получить доступ к любому классу любого пакета, поддерживаемого навигатором. Напр., для доступа к пакетам java, sun и netscape используются следующие операторы: Packages.java, Packages.sun, Packages.netscape. Строго говоря, при обращении к этим трем пакетам использование Packages необязательно, чего нельзя сказать об остальных пакетах. Так, Packages.java.lang.System.out.println(myString) эквивалентно java.lang.System.out.println(myString).

Пример:

var myDate = new java.util.Date();
var wnd = open();
var doc = wnd.document;
doc.open();
doc.write("<" + "script language="JavaScript1.1">");
doc.write("var myDate = new java.util.Date();");
doc.write("function showStat(param) {");
doc.write("alert(param)}");
doc.write("<" + "/script>");
doc.write(myDate + "<br>");
for (var i in myDate)
  doc.write("<a href='javascript:showStat(myDate." + i + "())'>" +
  	i + "</a><br>");
doc.write("<p><a href='javascript:close()'>Закрыть</a>");
doc.close();

Нажав на кнопку, можно увидеть все переменные и методы вновь созданного объекта (внимание! нажатие на гиперссылку в создаваемом документе успешно выполнит только те методы, которые не принимают параметров (почему, видно из кода выше)):

Внимание! Не используйте любые методы Java, которые могут бросать исключения, т.к. в JavaScript нет обработки исключений, и код, вызывающий такие методы, не пройдет: будет выведено соответствующее сообщение

Управление Java-апплетами и внедренными объектами

Для обращения к Java-апплетам в документе можно использовать один из трех путей:

Обращение по имени апплета (указанному в параметре NAME тэга APPLET):
document.appletName
Обращение по индексу в массиве applets:
document.applets[index]
Обращение по имени апплета в качестве индекса в массиве applets:
document.applets["appletName"]

Напр., если в документе присутствует единственный апплет:

<APPLET CODE=MyAplet.class NAME="myapplet" ...>
...</APPLET>

то следующие три фрагмента кода вернут ссылку на данный апплет:


var aplt = document.myapplet 
var aplt = document.applets[0] 
var aplt = document.applets["myapplet"]

После получения ссылки на апплет можно получить доступ к любым общедоступным (public) переменным и методам этого апплета.

Пример:

Исходный текст апплета:

import java.awt.*;
import java.applet.Applet;

public class myapplet extends Applet {
  public String myString;
  TextField myField;

  public void init() {
    setLayout(new BorderLayout());
    myField = new TextField();
    myField.setEditable(false);
    add("Center", myField);
    setString("Initial string");
  }

  public void setString(String s) {
    myField.setText(s);
  }
}

Фрагмент HTML-кода:

<APPLET CODE=myapplet.class WIDTH=150 HEIGHT=25>
</APPLET>
<FORM>
<INPUT TYPE="text" NAME=mytext SIZE=50>
<INPUT TYPE="button" VALUE="Вычислить выражение"
onClick="document.applets[0].setString(eval(this.form.mytext.value))">
</FORM>

Нажатие на кнопку вызовет установку текста в апплете равным вычисленному выражению в поле ввода формы.

Внедренные объекты

Внедренные объекты (аудио- и видеофайлы WAV, AU, AVI...) вставляются в документ при помощи тэга EMBED (должен быть установлен соответствующий plug-in). Синтаксис:

<EMBED SRC="URL" [WIDTH=widthValue] [HEIGHT=heightValue]>

ЗдесьURL - URL внедряемого объекта. Параметры widthValue и heightValue - размер панели для размещения объекта. Используйте размеры 140 и 60 соответственно для полного показа панели и 2 и 2 для скрытия панели. (Установка размеров в 1x1 или 0x0 в действительности не принесет желаемого результата). Использование параметра NAME не рекомендуется, т.к. при этом часто блокируется работа внедренного объекта (скорее всего, это ошибка в раелизации Netscape Navigator 3.0) autostart=booleanValue - при загрузке объекта он сразу воспроизводится (действительно только для объектов, которые можно воспроизводить)
loop=booleanValue - при true воспроизведение пойдет по циклу (до покидания документа или вызове метода stop

Доступ к внедренным объектам осуществляется при помощи массива document.embeds[index], где в качестве index следует указать индекс объекта (0 соответствует первому внедренному объекту, 1 - второму, ... , document.embeds,length - 1 - последнему).

Чаще всего внедренный объект порождается от класса netscape.plugin.Plugin. В этом случае Вы можете использовать общедоступные переменные и методы данного класса для управления объектом. Кроме этого, каждый тип внедренного объекта может иметь свои собственные переменные и методы. Следующий код позволяет узнать, какие из них доступны в конкретном случае:

var myEmbed = document.embeds[myIndex];
var s = myEmbed + "\n";
for (var i in myEmbed)
  s += i + " = " + myEmbed[i] + "\n";
alert(s);

Общими для всех внедренных объектов являются следующие методы:

getWindow() - возвращает окно, содержащее документ, в который внедрен данный объект
isActive() - определяет, является ли данный объект активным в данный момент
Plugin() - конструктор

Остальные, не указанные здесь, методы используются в основном разработчиками новых внедряемых объектов (plug-ins). Вы не должны их вызывать.
Кроме этого, наиболее часто в объектах присутствуют три метода, которые обеспечивают основные функции управления:
play() - воспроизводит клип (если он таковым является) (при задании в качестве параметра функции true воспроизведение происходит в режиме LOOP)
stop() - останавливает воспроизведение, "перематывая" клип в начало
pause() - приостанавливает воспроизведение. После этого при вызове play() воспроизведение продолжится с того места, где было приостановлено

Доступ из Java-апплетов к методам и свойствам JavaScript

Для того, чтобы разрешить Java-апплетам доступ к методам и свойствам JavaScript, необходимо в тэге APPLET указать атрибут MAYSCRIPT, иначе будет бросаться исключение. Для доступа к JavaScript необходимо импортировать пакет Netscape javascript:

import netscape.javascript.*;

При этом в переменную окружения CLASSPATH необходимо добавить путь к файлу с пакетами, поставляемыми с Netscape Navigator. Напр., если Netscape Navigator установлен в каталог c:\Program Files\Navigator, в CLASSPATH необходимо добавить (для Netscape Navigator Gold) c:\Program Files\Navigator\Program\Java\CLASSES\java_301

Пакет javascript определяет класс JSObject для описания объектов JavaScript и исключение JSException, бросаемое при ошибке во время обращения к объектам JavaScript.

Перед тем, как Вы сможете получить доступ к JavaScript, Вам необходимо получить ссылку на окно (объект window), содержащее апплет:

JSObject win = JSObject.getWindow(this)

Лучше всего включить этот оператор в функцию init() апплета.

Получить доступ к объектам и свойствам JavaScript можно одним из следующих способов:

Применив функцию eval объекта window:

JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject myForm = (JSObject)win.eval("document.myForm");

Использовать метод getMember объекта JSObject для доступа к свойствам объектов JavaScript:

JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject doc = (JSObject)win.getMember("document");
JSObject myForm = (JSObject)doc.getMember("myForm");

Вызвать методы объектов JavaScript можно одним из следующих способов:

Применив функцию eval:

JSObject win = JSObject.getWindow(this);
win.eval("alert('My message !')");

Применив функцию call("methodName", argumentsArray) объекта JSObject:
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
String argums[] = new String[1];
argums[0] = "My message";
win.call("alert", argums);
```
Данный способ позволяет вызвать не только методы объекта JavaScript, но и определенные пользователем функции (для чего используйте функцию call объекта winddow). Если функция/метод не принимает параметры, в качестве второго параметра функции call указывается пустой массив:
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject nav = (JSObject)win.getMember("navigator");
String argums[] = ("");
nav.call("javaEnabled", argums);
```

Преобразование типов от Java к JavaScript:

Java-типы byte, char, short, int, long, float и double преобразуются в числа JavaScript
Java-тип boolean преобразуется в boolean JavaScript
Java-тип JSObject преобразуется в соответствующий объект JavaScript
Прочие Java-объекты преобразуются в объекты-надстройки JavaScript для доступа к полям и методам этих объектов. Java-объекты могут быть преобразованы в строку (вызывается метод Java-объекта toString). Если происходит преобразование в число, вызывается метод Java-объекта floatValue (который бросит исключение, если такое преобразование невозможно). Аналогично происходит преобразование в boolean (метод booleanValue)
Java-массивы преобразуются в псевдо-массивы JavaScript (которые в действительности ведут себя точно так же, как и JavaScript-массивы, где в качестве индекса используются целые числа, но устроены по другому)

Преобразование типов от JavaScript к Java:

Объекты-надстройки для Java-объектов преобразуются в Java-объекты
Остальные объекты преобразуются в JSObject
Строки, числа и boolean преобразуются соответственно в Java-объекты String, Float и Boolean

JSObject - объект JavaScript

Любой объект JavaScript в Java-апплетах представляется потомком класса JSObject (подробнее см. Доступ из Java-апплетов к методам и свойствам JavaScript)

Методы класса JSObject:

```
public Object call(String methodName, Object args[])
```
вызывает метод methodName объекта JavaScript с аргументами args[]. Эквивалентен JavaScript-коду:
```
this.methodName(args[0], args[1], ...)
```
```
public Object eval(String s)
```
вычисляет выражение s, являющееся любым допустимым выражением JavaScript. Вычисление производится в контексте объекта. Напр., код
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject doc = (JSObject)win.eval("document");
```
в переменную doc занесет JavaScript-объект document
```
public Object getMember(String name)
```
возвращает поле-член JavaScript-объекта. Аналогичен JavaScript-коду this.name. Напр., код
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject doc = (JSObject)win.getMember("document");
```
в переменную doc занесет JavaScript-объект document
```
public Object getSlot(int index)
```
Возвращает индексированный элемент массива (если объект им является). Аналогичен JavaScript-коду this[index]. Напр., код
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject frames = (JSObject)win.getMember("frames");
JSObject frame1 = (JSObject)frames.getSlot(0);
```
в переменную frame1 занесет первую (т.е. с индексом 0) рамку окна
```
public static JSObject getWindow(Applet applet)
```
Возвращает JavaScript объект-окно, в котором выполняется апплет. Рекомендуется вызывать первым при взаимодействии с JavaScript
```
public void removeMember(String name)
```
Удаляет поле-член JavaScript-объекта с именем name
```
public void setMember(String name, Object value)
```
Устанавливает значение поля-члена с именем name в value. Эквивалентен JavaScript-коду this.name = value
```
public void setSlot(int index, Object value)
```
Устанавливает значение индексированного элемента с индексом index в value. Аналогичен JavaScript-коду this[index] = value
```
public String toString()
```
Преобразует объект JSObject в String

JavaScript: обмен информацией с внешним миром

Как известно, Java-апплеты могут обмениваться информацией с тем сервером, откуда он загружен, а если создать соответствующее серверное приложение, то через него и с любым сервером. (Очень хороший пример такого приложения - IDS Server компании IDS Software, взаимодействующий с апплетами с помощью пакетов ids.sql и с серверами или локальными базами данных через систему псевдонимов). Для того, чтобы код JavaScript мог воспользоваться такими возможностями, достаточно в апплете опреденить public-функцию, осуществляющую необходимый способ обмена информацией. После этого JavaScript вызывает данную функцию апплета, когда нужно.

JavaScript: работа с графикой

С помощью Java можно рисовать как на поверхности визуальных компонентов, так и на поверхности изображений (класс Image). Рисование происходит посредством объекта Graphics, являющегося одним из свойств класса Image. Из JavaScript можно напрямую вызывать функции объекта Graphics, предварительно создав в апплете public-переменную:

Graphics myGraph = myImage.getGraphics();

Таким же образом осуществляется рисование на поверхности компонентов апплета.

JavaScript: гибкий интерфейс

Обычно для поддержки взаимодействия с пользователями бывает достаточно использовать формы. Однако часто бывают ситуации, когда возможностей, предоставляемых формами, недостаточно. К тому же в случаях, когда во взаимодействии участвуют несколько HTML-документов (при большом числе вводимых параметров и необходимости динамически изменять последовательность действий), пользователям приходится много времени ждать загрузки тех или иных документов или блоков информации. Все это решается достаточно тривиально с использованием апплетов: хотя апплеты загружаются дольше обычных компонентов документа, это происходит один раз за сессию работы с броузером, а потом работают достаточно быстро. При этом можно создать один документ и все взаимодействие сосредоточить в нем.

Например, если количество вводимых параметров велико, можно установить для апплета (или какой-либо его панели) менеджер компоновки CardLayout и размещать интерфейсные элементы на его страницах (что является аналогом диалоговых окон в виде блокнота с закладками в Windows).

Если же необходимо динамически изменять последовательность действий и/или интерфейсные элементы, то делается это еще проще. В апплетах для изменения набора выводимых элементов предназначены такие функции класса Container, как void remove(Component comp) (для удаления из контейнера элемента comp), void removeAll() (для удаления из контейнера всех элементов) и Component add(Component comp [, int index]) (для добавления нового элемента). И связанная с этим последовательность действий легко изменяется.

Java: динамическая генерация документов

Часто бавает необходимо из Java-апплетов влиять на внешний вид документа в зависимости от некоторых условий (такие условия могут возникнуть в то время, когда документ уже загружен). Например, нужно создать какую-либо таблицу в ответ на введенные пользователем данные. Если контакт апплет загружен с СУБД-сервера, последний может (но не всегда) предоставить некоторые функции для динамической генерации документов. К сожалению, набор таких функций очень ограничен и неудовлетворителен. В других случаях дела обстоят еще сложнее. Таким образом, мы можем в апплете воспользоваться возможностями JavaScript в области создания документов. Для этого есть функция document.write(...). Грамотно используя данную функцию можно построить документ (почти) любой сложности на лету.

Java: поддержка E-Mail

Из JavaScript есть возможности послать сообщение по E-Mail. Есть для этого три способа:

Открывается стандартное окно ввода и отправки сообщения при щелчке на ссылке. Решение для Java-апплетов (если в документе есть ссылка наподобие <A HREF="mailto:rbravant@yahoo.com" NAME=myMail>Send me</A>):
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject doc = (JSObject)win.getMember("document");
JSObject myMail = (JSObject)doc.getMember("myMail");
myMail.call("click", null)
```
Если в тексте ссылки ничего не указать, то ее не будет видно на экране, но она будет функционировать.
Вызывается функция click() кнопки submit формы, в которой в качестве action установлен E-Mail адрес (например, все тот же mailto:rbravant@yahoo.com). Решение для Java-апплетов:
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject doc = (JSObject)win.getMember("document");
JSObject myForm = (JSObject)doc.getMember("formName");
myForm.call("submit", null);
```
Открывается стандартное окно ввода и отправки сообщения при присваивании location.href значения E-Mail адреса. Решение для Java-апплетов:
```
JSObject win = JSObject.getWindow(this);
JSObject location = (JSObject)win.getMember("location");
location.setMember("href", "mailto:rbravant@yahoo.com");
```

Java: проблема символов русского алфавита

На самом деле существуют особые механизмы, которые позволяют работать с кириллицей несмотря на то, что в Java такая поддержка отсутствует. Они достаточно нетривиальны, и их рассмотрение выходит за рамки обсуждаемой темы. Есть легкий путь с применением JavaScipt вывода кириллицы в апплете. (Текст, введенный в апплет, может также успешно быть отправлен на сервер, хотя никакой гарантии в этом нет.) Решение таково: в документе в секции SCRIPT определяется ряд переменных с текстом на русском языке (не забудьте защитить символы я и ч обратным слэшем). Получить к ним доступ из апплета не составит труда.