Java Applet 详解：从基础到生命周期的完整指南

2026-02-14 01:07:23 0条评论 2次阅读 0人点赞

你是否好奇过，在 Web 技术刚刚起步的年代，网页是如何实现那些复杂的动态交互和动画效果的？虽然在现代开发中我们更多地使用 JavaScript、HTML5 Canvas 或 WebAssembly，但了解 Java Applets 仍然是计算机科学教育中非常宝贵的一课。它不仅展示了 Java 语言“一次编写，到处运行”的早期愿景，还能帮助我们深入理解图形界面编程、事件驱动模型以及沙箱安全机制。

在本文中，我们将一起探索 Java Applets 的世界。我们将了解它是什么，为什么它曾如此流行，以及尽管它现在已被标记为过时技术，但它的设计理念（特别是生命周期管理）依然值得每一位开发者学习。我们还会通过实际的代码示例，亲自编写并在脑海中运行这些小程序，看看它们是如何在浏览器中“跳舞”的。让我们开始这段怀旧而富有教育意义的旅程吧！

Java Applets 是什么？

简单来说，Java Applet 是一种特殊类型的 Java 程序，它通常被嵌入在 HTML 页面中，并在支持 Java 的 Web 浏览器内部运行。你可以把它想象成是一个“迷你应用”，它不是像我们平时那样通过命令行（main 方法）启动的，而是通过网页加载启动的。

为了在网页中运行 Applet，我们需要在 HTML 代码中使用特定的标签。早期我们使用 INLINECODEe1566765 标签，后来更推荐使用 INLINECODEcb1aa3d2 或 标签。一旦网页加载，浏览器就会下载 Applet 的字节码，并在本地的 Java 虚拟机（JVM）上执行它。

#### 安全机制：沙箱

你可能会问：“让网页上的代码在我的电脑上运行，这安全吗？”这是一个非常好的问题。Java 的设计者们早就考虑到了这一点，因此 Applet 是在沙箱中运行的。这意味着 Applet 在默认情况下受到严格的限制，比如：

  • 它不能读取或写入本地文件系统上的文件。
  • 它不能与除它所在服务器之外的其他网络主机建立连接。
  • 它不能更改你的系统设置。

这种安全模型在当时的互联网环境下是非常先进的，它允许用户在不担心病毒入侵的情况下体验丰富的动态内容。

#### 一个重要的提示

注意： 随着技术的发展，Java Applet 已经逐渐退出了历史舞台。从 Java 9 开始，java.applet 包以及相关的 API 已经被标记为废弃。到了 Java 11，这些功能被完全移除了。现代浏览器甚至不再支持 Java 插件。因此，请将本文视为对 Java 基础知识和图形编程原理的学习材料，而不是用于现代生产环境的开发指南。

Applet 基础：它与普通程序有何不同？

要掌握 Applet，我们需要理解它与标准 Java 应用程序（那些带有 public static void main(String[] args) 的程序）之间的根本区别。让我们通过几个关键点来对比一下。

#### 1. 继承关系

所有的 Applet 都必须是 INLINECODE017a6395 类的子类。在现代 Java 图形编程中，我们通常使用 INLINECODEe805be0a，它是 INLINECODEf9c3c49c 的 Swing 版本。但为了理解基础，我们先关注 INLINECODEdc5ede8d 类本身。

#### 2. 执行方式

  • 普通程序：可以通过在命令行输入 java MyClass 来独立运行。
  • Applet：不能独立运行。它需要宿主环境——通常是 Web 浏览器，或者是 JDK 中自带的 appletviewer 工具。

#### 3. 入口点

  • 普通程序：执行从 main() 方法开始。
  • Applet：完全没有 main() 方法！它的执行流程由一系列特定的“生命周期方法”控制。

#### 4. 显示输出

  • 普通程序：通常使用 System.out.println() 将文本输出到控制台。
  • Applet：由于其运行在图形界面中，我们不使用控制台输出，而是使用 AT（Abstract Window Toolkit）提供的图形方法，比如 drawString()，直接在窗口中绘制文本和图形。

Java Applet 的生命周期（核心机制）

这是理解 Applet 工作原理最重要的部分。Applet 的生命周期描述了它从创建到销毁的整个过程。为了让你更直观地理解，请想象下面的流程图描述了这一过程：

!Applet Lifecycle Diagram

这个生命周期涉及四个核心方法：INLINECODE5cc57e1d, INLINECODE18593438, INLINECODE5be08ed2, INLINECODE4eb65810, 以及 destroy()。让我们逐一深入探讨它们，看看它们何时被调用，以及我们应该在其中做什么。

#### 阶段一：初始化与启动

当浏览器第一次加载 Applet 时，它会按照以下顺序调用方法：

  • init():

– 何时调用：这是 Applet 生命周期中第一个被调用的方法，且在整个生命周期中通常只被调用一次。

– 作用：这就像类的构造函数一样。在这里，我们可以进行变量的初始化、加载图片、设置布局管理器或建立网络连接。

– 实战建议：将所有“一次性”的准备工作都放在这里。

  • start():

– 何时调用：在 INLINECODE91fdf7ff 方法之后立即调用。此外，每当用户离开页面后又返回（例如切换标签页后又切回来），或者从最小化状态恢复时，INLINECODE2dad2165 也会被调用。

– 作用：用于启动那些需要持续运行的任务，比如动画线程或背景音乐播放。

– 区别：记住，INLINECODEc617417f 是“一次性的”，而 INLINECODE8d8c8cfb 可以被“多次重复调用”。

#### 阶段二：显示与重绘

  • paint(Graphics g):

– 何时调用：这是 Applet 显示内容的地方。它在 Applet 启动时（start() 之后）被调用。不仅如此，每当 Applet 的窗口需要被重绘时，它都会被调用。例如：

– 窗口被另一个窗口覆盖后重新显示出来。

– 窗口被最小化后又恢复。

– 程序代码主动调用了 repaint() 方法。

– 深度解析 Graphics 对象：

INLINECODE3fb8e6c3 方法接收一个 INLINECODE21308612 类型的参数 INLINECODE5349f549。这个对象就像是 Applet 的“画笔”和“画布”。注意，我们并不需要在代码中创建这个对象（即不需要写 INLINECODE872f0589），而是由浏览器或 JVM 将已经创建好的图形上下文传递给我们。这就像我们在写 INLINECODE8c27c2b3 方法时，JVM 会自动传递 INLINECODE028dba1a 数组一样。

让我们看一个具体的代码示例，演示如何使用 paint 方法绘制文字：

import java.applet.Applet;
import java.awt.Graphics;

// 这是一个简单的 Applet 示例
// 我们不需要编写 main 方法，因为生命周期由浏览器控制
public class SimpleApplet extends Applet {

    // 这是覆盖了父类的 paint 方法
    // Graphics g 是系统自动传入的图形上下文对象
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        // 调用 drawString 方法在屏幕上绘制字符串
        // 参数含义：(要绘制的文本, x坐标, y坐标)
        g.drawString("你好，Applet 世界！", 50, 50);
        
        // 我们可以画更多东西，比如矩形或线条
        g.drawRect(100, 100, 200, 50); // 画一个矩形
    }
}

#### 阶段三：停止与销毁

当用户决定离开网页或关闭浏览器时，Applet 需要优雅地退出。

  • stop():

– 何时调用：当用户跳转到另一个网页，或者关闭包含 Applet 的浏览器标签页时，浏览器会调用 stop()。

– 作用：你应该在这里释放那些消耗资源的活动。最常见的用途是停止动画线程或停止播放音频。如果不在这里停止线程，用户离开页面后，Applet 可能还在后台运行，导致内存泄漏或 CPU 占用。

  • destroy():

– 何时调用：这是 Applet 生命周期的终点。当浏览器决定从内存中完全卸载 Applet 时调用。在调用 INLINECODE00b22b98 之前，系统保证已经调用了 INLINECODEc5145e09。

– 作用：执行彻底的清理工作，释放所有分配的资源。

深入代码与最佳实践

为了真正掌握 Applet，让我们看一个稍微复杂一点的例子，展示生命周期方法是如何协作的，特别是 INLINECODE6e0641e7, INLINECODEecedc311, 和 stop() 之间的配合。

在这个例子中，我们将模拟一个简单的计数器，每当 Applet 处于“活动”状态时，计数就会增加（在实际应用中，这通常是一个动画循环或音频流）。为了演示方便，我们只在控制台打印生命周期事件，并在窗口上显示状态。

#### 示例：Applet 生命周期演示

import java.applet.Applet;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Color;

/*
 * 
 * 
 */

public class LifeCycleDemo extends Applet {
    
    String message = "初始化中..."; // 用于存储要显示的消息
    int counter = 0; // 一个简单的计数器

    // 1. init() - 初始化
    @Override
    public void init() {
        // 改变背景颜色，这只是为了让界面更明显
        setBackground(Color.cyan);
        // 设置前景色（文字颜色）
        setForeground(Color.black);
        message = "Applet 已初始化。";
        System.out.println("[生命周期] init() 方法被调用 - 变量初始化完成。");
    }

    // 2. start() - 开始活动
    @Override
    public void start() {
        message = "Applet 正在运行 - Start 方法被调用。";
        counter = 0; // 重置计数器
        System.out.println("[生命周期] start() 方法被调用 - Applet 变为可见或激活状态。");
        // 在这里，我们通常会启动一个新的 Thread 来处理动画
    }

    // 3. paint() - 绘制界面
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        // 显示状态消息
        g.drawString(message, 20, 50);
        
        // 显示计数器（模拟数据更新）
        g.drawString("当前计数: " + counter, 20, 80);
        
        System.out.println("[生命周期] paint() 方法被调用 - 界面重绘。当前计数: " + counter);
    }

    // 4. stop() - 停止活动
    @Override
    public void stop() {
        message = "Applet 已停止 - Stop 方法被调用。";
        System.out.println("[生命周期] stop() 方法被调用 - Applet 变为不可见。");
        // 在这里，我们应该停止任何在 start() 中启动的线程
        // 否则即使用户离开了页面，线程还在后台跑！
    }

    // 5. destroy() - 销毁
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("[生命周期] destroy() 方法被调用 - Applet 即将被卸载。");
    }
}

常见陷阱与解决方案

在开发 Applets 时，你可能会遇到一些常见的问题。让我们看看如何解决它们。

#### 1. Graphics 对象从哪里来？

很多初学者会对 INLINECODEc5e2678f 中的 INLINECODE6479c2af 感到困惑。

  • 问题：我们通常遵循“先创建对象，再使用”的原则（如 INLINECODEf1bd62f3）。但在 INLINECODEa8d07c7f 方法中，INLINECODEd04d3af6 直接就出现了，我们也没有写 INLINECODEbef0d975。
  • 答案：这是一个典型的“回调”机制。INLINECODE1a1dc852 方法不是由我们自己的代码调用的，而是由浏览器（JVM）调用的。浏览器在发现窗口需要重绘时，会创建一个代表当前绘图环境的 INLINECODE3eb8bc1f 对象，并将其作为参数传递给我们的 INLINECODEb3d336df 方法。我们只负责“借用”这个对象来画画。这与 INLINECODEb98b6982 方法的 String[] args 参数来源是一样的。

#### 2. 线程与性能优化

在 Applet 中编写动画时，最糟糕的做法是在 INLINECODEf6a728e0 方法中直接写 INLINECODE8b71afec 循环。

  • 错误做法：在 paint 中使用死循环来改变坐标然后重绘。这会完全阻塞 UI 线程，导致浏览器卡死。
  • 正确做法：创建一个单独的 INLINECODE3c38f499。在 INLINECODE3901e8ff 方法中启动线程，在 INLINECODE4c6559ab 方法中停止它（设为 INLINECODE1e1f39cf 或使用布尔标志位），然后在线程的 INLINECODE90483ba6 方法中调用 INLINECODEf755ce6a 来请求重绘。

总结与进阶之路

在这篇文章中，我们深入探讨了 Java Applets 的基础知识和它们独特的生命周期模型。虽然作为一项 Web 技术，Applet 已经不再被广泛使用，但它作为 Java 图形编程（AWT 和 Swing）的基石，依然非常值得我们学习。

#### 我们学到了什么：

  • Applet 基础：它是一种嵌入浏览器、运行在沙箱中的 Java 程序，依赖于 HTML 标签。
  • 生命周期管理：理解 INLINECODE4e488fc9（初始化）、INLINECODE801a44e6（开始）、INLINECODEeb30df83（绘制）、INLINECODE116219b7（暂停）和 destroy()（销毁）的调用顺序，是编写图形化交互程序的关键。
  • 实战经验：通过代码示例，我们看到了如何处理图形上下文 Graphics，以及如何在不同阶段管理应用状态。

#### 接下来你可以做什么：

既然你已经掌握了 Applet 的基本原理，你可以尝试以下操作来加深理解：

  • 尝试 Swing 迁移：查阅 JApplet 的文档，看看基于 Swing 的 Applet 有什么不同（比如支持菜单栏和更丰富的组件）。
  • 事件处理：探索 AWT 的事件监听器。尝试在你的 Applet 中添加 MouseListener，使得当你点击鼠标时，Applet 能显示鼠标的坐标或改变背景颜色。这将是迈向交互式图形编程的一大步。
  • 理解 Java GUI 演变：研究一下从 AT 到 Swing，再到现代 JavaFX 的演变历史，这能让你对桌面应用开发有更宏观的认识。

希望这次关于 Applet 的探索之旅对你有所帮助！虽然我们在代码中暂时告别了 Applet，但它背后的编程思想——事件驱动、图形渲染、生命周期回调——将一直伴随着你的编程生涯。

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