Was ist ein Java-Applet?

Ein Java-Applet ist ein kleines Anwendung ist für die Ausführung in einem Webbrowser oder Applet-Viewer konzipiert und verwendet die Java- Programmiersprache. Applets wurden Mitte der 1990er Jahre als Teil des Java Development Kit (JDK) eingeführt und waren eine beliebte Möglichkeit, interaktive Funktionen und dynamische Inhalte für Webseiten zu erstellen.

Ein Java-Applet ist eine kleine, clientseitige Anwendung, die in Javac Programmiersprache, die für die Ausführung innerhalb eines Web-Browser oder ein Applet-Viewer. Eingeführt als Teil des Java Development Kit (JDK) Mitte der 1990er Jahre, Applets bot eine Möglichkeit, interaktive Funktionen und dynamische Inhalte für Webseiten zu erstellen. Im Gegensatz zu eigenständigen Java-Anwendungen wurden Applets normalerweise in HTML Seiten und werden von der Java Virtual Machine (JVM) auf dem lokalen Computer des Benutzers ausgeführt, was ein gewisses Maß an Plattformunabhängigkeit gewährleistet.

Java-Applets, die in einer sicheren Umgebung betrieben werden, die als "Sandkasten," die ihren Zugang zum lokalen Dateisystem und Netzwerkressourcen, um böswillige Aktivitäten zu verhindern. Dieses Sicherheitsmodell war unerlässlich, da Applets heruntergeladen und auf der Clientseite ausgeführt wurden, oft ohne ausdrückliche Benutzererlaubnis.

In der Vergangenheit konnten Applets eine Vielzahl von Aufgaben ausführen, z. B. Grafiken anzeigen, Medien abspielen oder interaktive Benutzeroberflächen erstellen. Dadurch waren sie für Anwendungen wie Online-Spiele, Lerntools und interaktive Simulationen geeignet. Heute sind Java-Applets jedoch weitgehend veraltet und werden von den meisten modernen Webbrowsern nicht mehr unterstützt.

Wofür wurden Applets verwendet?

Java-Applets wurden in der Vergangenheit für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt und nutzten ihre Fähigkeit, interaktive und dynamische Inhalte innerhalb von Webseiten bereitzustellen. Einige gängige Verwendungszwecke von Applets waren:

Interaktive Grafiken und Animationen. Applets wurden häufig verwendet, um Animationen und interaktive Grafiken auf Webseiten zu erstellen, sodass Benutzer direkt in ihrem Browser mit visuellen Inhalten interagieren konnten.
Bildungswerkzeuge. Viele Bildungswebsites nutzen Applets, um interaktive Simulationen und Visualisierungen zu erstellen und so den Schülern durch praktische Experimente und Visualisierung dabei zu helfen, komplexe Konzepte zu verstehen.
Onlinespiele. Applets boten eine Plattform zum Entwickeln und Spielen von Spielen direkt in Webbrowsern, ohne dass zusätzliche Plug-Ins oder Softwareinstallationen erforderlich waren.
Datenvisualisierung. Applets wurden verwendet, um Datenvisualisierungen wie Diagramme und Grafiken in Echtzeit anzuzeigen, wodurch die dynamische Präsentation und Analyse von Informationen vereinfacht wurde.
Medienplayer. Einige Websites nutzten Applets zum Einbetten von Mediaplayern für die Audio- und Videowiedergabe und boten so Multimediainhalte direkt im Browser an.
Formularvalidierung. Für die clientseitige Formularvalidierung wurden Applets verwendet, die sicherstellten, dass die Benutzereingaben vor der Übermittlung bestimmte Kriterien erfüllten. Dadurch wurden server Laden und Verbessern des Benutzererlebnisses.
Finanzielle Anwendungen. Online-Banking- und Handelsplattformen nutzen Applets, um den Benutzern sichere, interaktive Schnittstellen für die Verwaltung ihrer Konten und die Durchführung von Transaktionen bereitzustellen.
Wissenschaftliche Simulationen. Forscher und Wissenschaftler nutzten Applets, um Simulationen wissenschaftlicher Phänomene zu erstellen, die es den Benutzern ermöglichten, Variablen zu manipulieren und Ergebnisse in Echtzeit zu beobachten.

Lebenszyklus und Lebenszyklusmethoden von Java-Applets

Der Lebenszyklus eines Java-Applets besteht aus mehreren Phasen, die jeweils durch eine bestimmte Methode in der Applet-Klasse dargestellt werden. Diese Lebenszyklusmethoden werden vom Browser oder Applet-Viewer an verschiedenen Punkten der Applet-Ausführung automatisch aufgerufen. Die wichtigsten Lebenszyklusmethoden sind init(), start(), stop() und destroy(). Darüber hinaus wird paint(Graphics g) häufig als Teil des Lebenszyklus für die Handhabung des Renderings betrachtet. Hier ist eine detaillierte Erklärung der einzelnen Phasen und Methoden:

drin()

Die init()-Methode ist die erste Methode, die aufgerufen wird, wenn ein Applet geladen wird. Sie wird verwendet, um alle für das Applet erforderlichen Initialisierungsvorgänge durchzuführen, z. B. das Einrichten von Benutzeroberflächenkomponenten, das Laden von Ressourcen oder das Festlegen von Anfangswerten. Diese Methode wird während der Lebensdauer des Applets nur einmal aufgerufen.

Start()

Die Methode start() wird nach init() aufgerufen und zwar jedes Mal, wenn das Applet gestartet oder neu gestartet wird, z. B. wenn der Benutzer die Seite mit dem Applet erneut besucht. Diese Methode wird normalerweise verwendet, um Aktionen oder Animationen zu starten oder fortzusetzen, die das Applet während seiner Ausführung ausführt. Im Gegensatz zu init() kann start() während der Lebensdauer des Applets mehrmals aufgerufen werden.

Farbe (Grafik g)

Die Methode paint(Graphics g) wird immer dann aufgerufen, wenn das Applet seine Ausgabe neu zeichnen muss. Dies kann passieren, wenn das Applet zum ersten Mal angezeigt wird, wenn seine Größe geändert wird oder wenn es wieder angezeigt wird, nachdem es von anderen Fenstern verdeckt wurde. Das Grafikobjekt g wird an die Methode übergeben, die zum Zeichnen von Grafiken im Anzeigebereich des Applets verwendet wird. Diese Methode ist für die Darstellung der visuellen Komponenten des Applets unerlässlich.

halt()

Die Methode stop() wird aufgerufen, wenn das Applet angehalten wird, z. B. wenn der Benutzer die Seite mit dem Applet verlässt oder wenn die Registerkarte des Applets minimiert wird. Diese Methode wird verwendet, um laufende Aktivitäten wie Animationen oder Hintergrundaufgaben anzuhalten, um Ressourcen zu sparen. Wie start() kann die Methode stop() während der Lebensdauer des Applets mehrmals aufgerufen werden.

zerstören()

Die Methode destroy() ist die letzte Methode, die aufgerufen wird, wenn ein Applet aus dem Speicher entfernt wird. Sie wird nur einmal aufgerufen, unmittelbar bevor das Applet entladen wird. Diese Methode gibt alle während der Ausführung des Applets zugewiesenen Ressourcen frei, z. B. Speicher oder Dateihandles, und gewährleistet so ein sauberes Herunterfahren.

Java-Applet-Typen

Java-Applets können je nach Funktionalität und Interaktion mit dem Benutzer in zwei Haupttypen eingeteilt werden: lokale Applets und Remote-Applets. Hier finden Sie eine Erklärung zu beiden.

Lokale Applets

Lokale Applets sind solche, die auf demselben Rechner wie der Webbrowser gespeichert sind. Sie wurden in der Regel lokal entwickelt und getestet, bevor sie auf ein Web hochgeladen wurden. server. Da sie nicht von einer Remote- serverkonnten lokale Applets während der Entwicklungs- und Testphase schneller geladen und ausgeführt werden. Lokale Applets werden häufig für Folgendes verwendet:

Entwicklung und Tests. Entwickler nutzten lokale Applets, um ihren Code zu testen und Probleme zu beheben, bevor sie das Applet auf einem Remote- server.
Intranet-Anwendungen. In einigen Fällen wurden lokale Applets im Intranet einer Organisation verwendet, wo sie von lokalen Computern aus aufgerufen und ausgeführt werden konnten. servers.

Remote-Applets

Remote-Applets wurden auf einem Remote- Netz server und vom Webbrowser des Benutzers heruntergeladen und ausgeführt, wenn dieser eine Webseite besuchte, die das Applet enthielt. Diese Applets waren normalerweise in HTML-Seiten eingebettet und wurden über das Internet aufgerufen. Remote-Applets waren in realen Anwendungen häufiger anzutreffen und wurden für Folgendes verwendet:

Interaktive Webanwendungen. Remote-Applets erstellen interaktive Funktionen auf Websites, beispielsweise Spiele, Simulationen oder interaktive Formulare.
Bildungswerkzeuge. Bildungswebsites verwendeten Remote-Applets, um interaktive Lernmodule und Simulationen bereitzustellen, auf die Benutzer von überall aus zugreifen konnten.
Finanzdienstleistungen. Online-Banking- und Handelsplattformen nutzten Remote-Applets, um sichere, interaktive Schnittstellen für Finanztransaktionen und Datenvisualisierung anzubieten.
Multimediale Inhalte. Websites verwendeten Remote-Applets, um Multimedia-Inhalte wie Audio- und Videoplayer direkt in Webseiten einzubetten.

Vorteile und Nachteile von Java-Applets

Java-Applets waren einst eine beliebte Wahl, um Webseiten dynamischen und interaktiven Inhalt hinzuzufügen. Sie haben jedoch ihre eigenen Vor- und Nachteile. Wenn man diese versteht, kann man verstehen, warum sie in der Vergangenheit weit verbreitet waren und warum ihre Verwendung in den letzten Jahren zurückgegangen ist.

Vorteile

Java-Applets bieten mehrere Vorteile, insbesondere im Zusammenhang mit webbasierten Anwendungen und interaktiven Inhalten. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:

Plattformunabhängigkeit. Einer der Hauptvorteile von Java-Applets war ihre Plattformunabhängigkeit. Da Applets innerhalb der Java Virtual Machine (JVM) liefen, konnten sie auf jedem Betriebssystem ausgeführt werden, auf dem eine kompatible JVM installiert war. So konnten Entwickler Code einmal schreiben und ihn ohne Änderungen auf mehreren Plattformen einsetzen.
Verbesserte Interaktivität. Java-Applets ermöglichten die Erstellung interaktiver Webanwendungen, die in Echtzeit auf Benutzereingaben reagieren können. Diese Interaktivität war für Anwendungen wie Online-Spiele, Simulationen und Lerntools von Vorteil, bei denen sofortiges Feedback und dynamische Inhalte von entscheidender Bedeutung waren.
Reichhaltige Grafik und Multimedia. Applets unterstützten umfangreiche Grafiken und Multimedia-Inhalte, sodass Entwickler visuell ansprechende Anwendungen erstellen konnten. Mit den robusten Grafikbibliotheken von Java konnten Applets komplexe Bilder und Animationen anzeigen und sogar Audio- und Videokomponenten integrieren.
Security. Java-Applets wurden in einer sicheren Umgebung namens „Sandbox“ ausgeführt, die ihren Zugriff auf das lokale System beschränkte. Dieses Sicherheitsmodell schützte Benutzer vor potenziell schädlichem Code, indem es die Möglichkeit des Applets einschränkte, vertrauliche Vorgänge wie den Zugriff auf das Dateisystem oder Netzwerkressourcen auszuführen.
Einfache Integration. Applets können mithilfe einfacher Tags problemlos in HTML-Seiten eingebettet werden, sodass sie problemlos in vorhandene Webseiten integriert werden können. Diese nahtlose Integration ermöglicht die Verbesserung von Webinhalten ohne wesentliche Änderungen an der zugrunde liegenden HTML-Struktur.
Ressourceneffizienz. Da Applets klein sind, benötigen sie im Vergleich zu vollwertigen Anwendungen normalerweise weniger Ressourcen. Aufgrund dieser Effizienz eignen sie sich für Anwendungen, bei denen schnelle Ladezeiten und minimaler Ressourcenverbrauch wichtig sind.
Einheitliches Benutzererlebnis. Mit Applets können Entwickler eine einheitliche Benutzererfahrung über verschiedene Plattformen und Browser hinweg gewährleisten. Das Java Laufzeitumgebung Bietet eine standardisierte Plattform für die Applet-Ausführung und reduziert die Variabilität im Verhalten des Applets auf verschiedenen Systemen.
Wiederverwendbarkeit. Für Java-Applets geschriebener Code konnte oft in anderen Java-Anwendungen wiederverwendet werden, was die Wiederverwendbarkeit des Codes förderte und die Entwicklungszeit verkürzte. Dieser Vorteil war besonders nützlich für Entwickler, die an mehreren Java-basierten Projekten arbeiteten.

Nachteile

Java-Applets waren zwar bei ihrer Einführung innovativ, haben jedoch mehrere erhebliche Nachteile, die zu ihrer abnehmenden Popularität beigetragen haben. Hier sind einige der wichtigsten Nachteile:

Sicherheitsbedenken. Java-Applets waren im Laufe der Jahre mit zahlreichen Sicherheitsproblemen konfrontiert, die sie anfällig für Angriffe machten. Da Applets auf dem Rechner des Clients ausgeführt werden, kann jede Sicherheitslücke ausgenutzt werden, um das System des Benutzers zu kompromittieren. Dies hat zu Vertrauensverlust geführt und viele Browser deaktivieren die Applet-Unterstützung standardmäßig.
Browser-Kompatibilität. Verschiedene Webbrowser verarbeiten Applets auf unterschiedliche Weise, was zu Kompatibilitätsproblemen führt. Im Zuge der Weiterentwicklung der Browsertechnologie haben viele Browser die Unterstützung für Java-Applets vollständig eingestellt, was zu Inkonsistenzen im Benutzererlebnis führte.
Performance-Probleme. Java-Applets können ressourcenintensiv sein, was insbesondere bei komplexen Anwendungen zu einer langsameren Leistung und längeren Ladezeiten führt. Dies kann zu einem suboptimalen Benutzererlebnis führen, insbesondere auf Geräten mit begrenzter Verarbeitungsleistung.
Mobile Inkompatibilität. Applets sind nicht mit mobilen Browsern kompatibel, was angesichts der weit verbreiteten Nutzung mobiler Geräte einen erheblichen Nachteil darstellt.
Komplexe Bereitstellung. Die Bereitstellung von Java-Applets erfordert spezielle Konfigurationen sowohl auf der server und Client-Seiten, einschließlich der Sicherstellung, dass die richtige Version der Java Runtime Environment (JRE) installiert ist. Dies kann umständlich und fehleranfällig sein und zu zusätzlichem Wartungsaufwand führen.
Eingeschränkte Funktionalität. Java-Applets führen eine Sandbox aus, die ihre Fähigkeit zur Interaktion mit dem lokalen System einschränkt. Dies ist zwar gut für die Sicherheit, schränkt jedoch die Funktionalität des Applets ein und macht es für Anwendungen ungeeignet, die einen umfassenderen Systemzugriff erfordern.
Abnehmende Unterstützung und Akzeptanz. Mit dem Aufkommen moderner Webtechnologien wie HTML5, CSS3 und JavaScript, die ähnliche oder bessere Funktionen bieten, ohne die mit Applets verbundenen Nachteile, hat sich die Entwicklergemeinde weitgehend von Java-Applets abgewandt. Dieser Rückgang der Unterstützung bedeutet weniger Ressourcen und Updates, was ihre Rentabilität weiter einschränkt.
Benutzererfahrung. Java-Applets erfordern häufig zusätzliche Schritte, damit Benutzer sie ausführen können, z. B. das Bestätigen von Sicherheitswarnungen oder das Installieren/Aktualisieren der JRE. Diese zusätzlichen Schritte können Benutzer frustrieren und sie davon abhalten, Applet-basierte Anwendungen zu verwenden.
Wartungsherausforderungen. Angesichts der häufigen Sicherheitsupdates, die für die JRE erforderlich sind, und der Weiterentwicklung von Webbrowsern kann die Wartung eines Java-Applets anspruchsvoll und zeitaufwändig sein und erfordert eine kontinuierliche Überwachung und Aktualisierung, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

Wie führe ich ein Java-Applet aus?

Hier finden Sie eine Erklärung, wie Sie ein Java-Applet mit verschiedenen Tools ausführen.

HTML-Datei verwenden

Um ein Java-Applet mit einer HTML-Datei auszuführen, muss das Applet in den HTML-Code eingebettet werden, damit es in einem Webbrowser ausgeführt werden kann. Hier ist eine schrittweise Erklärung des Vorgangs:

Erstellen Sie die Java-Applet-Klasse. Zuerst müssen Sie eine Java-Klasse erstellen, die die Applet- oder JApplet-Klasse erweitert. Diese Klasse sollte die erforderlichen Lebenszyklusmethoden (init(), start(), stop(), destroy()) und jede andere Logik enthalten, die für die Funktionalität des Applets erforderlich ist.

import java.applet.Applet;

import java.awt.Graphics;

public class MyApplet extends Applet {

    public void init() {

        // Initialization code

    }

    public void start() {

        // Code to start the applet

    }

    public void stop() {

        // Code to stop the applet

    }

    public void destroy() {

        // Cleanup code

    }

    public void paint(Graphics g) {

        g.drawString("Hello, World!", 20, 20);

    }

}

Kompilieren Sie die Java-Klasse. Kompilieren Sie die Java-Klasse, um eine .class-Datei zu erstellen. Sie können dies mit dem Befehl javac tun:

javac MyApplet.java

Erstellen Sie die HTML-Datei. Erstellen Sie eine HTML-Datei, die das Applet lädt und ausführt. Diese Datei verwendet die Tag (veraltet) oder der Tag zum Einbetten des Applets.

Verwendung der Tag (veraltet):

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

    <title>My Java Applet</title>

</head>

<body>

    <h1>Java Applet Example</h1>

    <applet code="MyApplet.class" width="300" height="300">

        Your browser does not support Java Applets.

    </applet>

</body>

</html>

Verwendung der Etikett:

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

    <title>My Java Applet</title>

</head>

<body>

    <h1>Java Applet Example</h1>

    <object classid="java:MyApplet.class" width="300" height="300">

        Your browser does not support Java Applets.

    </object>

</body>

</html>

Öffnen Sie die HTML-Datei in einem Browser. Öffnen Sie die HTML-Datei in einem Webbrowser, der Java-Applets unterstützt. Beachten Sie, dass die meisten modernen Browser aus Sicherheitsgründen keine Java-Applets mehr unterstützen. Sie müssen daher möglicherweise einen älteren Browser oder ein spezielles Applet-Viewer-Tool verwenden.

Verwenden des Appletviewer-Tools

Das Ausführen eines Java-Applets mit dem Appletviewer-Tool umfasst mehrere Schritte. Der Appletviewer ist ein Befehlszeilenprogramm, das mit dem Java Development Kit (JDK) geliefert wird und speziell zum Testen von Java-Applets ohne Webbrowser verwendet wird. So führen Sie ein Java-Applet mit dem Appletviewer-Tool aus:

Schreiben Sie den Java-Applet-Code. Erstellen Sie ein Java-Applet, indem Sie den erforderlichen Code schreiben. Unten sehen Sie ein einfaches Beispiel für ein Java-Applet:

import java.applet.Applet;

import java.awt.Graphics;

public class HelloWorldApplet extends Applet {

    public void paint(Graphics g) {

        g.drawString("Hello, World!", 20, 20);

    }

}

Kompilieren Sie das Java-Applet. Kompilieren Sie das Applet mit dem Befehl javac, um den Bytecode (.class-Datei) aus dem Quellcode (.java-Datei) zu generieren.

javac HelloWorldApplet.java

Dieser Befehl erstellt eine Datei mit dem Namen HelloWorldApplet.class.

Erstellen Sie eine HTML-Datei. Erstellen Sie eine HTML-Datei, um anzugeben, wie das Applet eingebettet und ausgeführt werden soll. Hier ist eine einfache HTML-Datei mit dem Namen applet.html:

<html>

<body>

    <applet code="HelloWorldApplet.class" width="300" height="300">

    </applet>

</body>

</html>

Diese HTML-Datei enthält die Tag, der auf die kompilierte Applet-Klasse verweist und die Abmessungen des Anzeigebereichs des Applets angibt.

Führen Sie das Applet mit Appletviewer aus. Verwenden Sie das Tool Appletviewer, um das Applet direkt von der Befehlszeile aus auszuführen. Der Appletviewer liest die HTML-Datei und führt das darin enthaltene Applet aus.

appletviewer applet.html

Dieser Befehl öffnet ein Fenster, in dem das Applet wie in der HTML-Datei definiert angezeigt wird. Das Tool Appletviewer interpretiert die Tag und führt das Applet in einem eigenständigen Fenster aus, was es für Testzwecke ohne Einbindung eines Webbrowsers nützlich macht.