J2ME流程控制的设计模式

流程控制的设计模式

15.1 本章目的

在LCDUI的架构下，画面上同一时间只能有一个Displayable的子类实体。导致MIDP程序设计中，最令人头痛的地方莫过于程序的流程控制，也就是程序中画面之间的切换。本章将针对程序的流程控制，提出一个设计模式，让程序的流程控制能够更方便、更简单且更具可维护性。

本章将从分析设计讲起，慢慢地完成整个系统。

15.2 参考资源与书目

书籍参考资源

Design Patterns于Java语言上的实习应用

Java手机/PDA程序设计入门・351・第3部分第15章流程控制的设计模式15.3 系统分析与设计

首先是系统分析与设计阶段。在此阶段中，我们根据使用案例和相关信息，定义了系统流程，系统流程决定了程序中画面的切换。本章范例所设计的系统流程如图15-1所示：

图15-1本章范例所设计的系统流程

完成系统流程的分析之后。接下来我们针对每个画面的特性进行分析。

1．辅助说明

每个辅助说明外观上大致上相同，只有说明文字不同而已。因此用Form来实现。

2．版权声明

这类型的画面纯粹只是要给用户一些相关信息。因此用Alert来实现最恰当。画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用。

3．主画面

为了方便用户操作，用IMPLICIT类型的List会比较恰当。此画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用。

Java手机/PDA程序设计入门・352・15.4 流程控制器

4．设定画面

为了方便用户操作，用Form会比较恰当。此画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用。

5．游戏画面

用Canvas来实现最为恰当。此画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用。

6．启动画面

此画面只有在系统一开始用到而已，用Alert实现最合适。

15.4 流程控制器

我们将整个系统的流程控制都交给一个统一的流程控制器来完成，流程控制器以Navigator 类实现。

由于在系统的每个地方都需要用到MIDlet实体和Display实体，为了避免重复撰写程序，因而在流程控制器中以midlet变量用来存放系统中惟一的一个MIDlet主体（也就是主程序），以display变量存放惟一一个Display实体（也就是代表屏幕的对象）。这两个变量必须在MIDlet 的构造函数之中给予初始化。

另外，我们会为每一个画面定义一个常数整数，并使用current变量来记录目前画面。这个变量必须在MIDlet的startApp()之中给予初始化。

根据之前的系统分析，Navigator类的程序架构如下：

Navigator.java

import javax.microedition.midlet.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

import java.util.* ;

public class Navigator

{

final public static int MAIN_SCREEN = 1 ;

final public static int GAME_SCREEN = 2 ;

final public static int SET_SCREEN = 3 ;

final public static int GAME_HELP_SCREEN = 4 ;

final public static int SET_HELP_SCREEN = 5 ;

public static MIDlet midlet ;

public static Display display ;

public static int current ;

Java手机/PDA程序设计入门・353・

第3部分

第15章 流程控制的设计模式

Java 手机/PDA 程序设计入门

・354・

public static void show(Object obj) {

switch(current) {

case MAIN_SCREEN : break ;

case GAME_SCREEN : break ;

case SET_SCREEN : break ;

case GAME_HELP_SCREEN : break ;

case SET_HELP_SCREEN : break ; } }

public static void flow(String cmd) {

switch(current) {

case MAIN_SCREEN : break ;

case GAME_SCREEN : break ;

case SET_SCREEN : break ;

case GAME_HELP_SCREEN : break ;

case SET_HELP_SCREEN : break ; } } }

在流程控制器中，并没有包含版权声明画面和启动画面的流程控制。这是因为两者皆使用Alert 实现，Alert 具有“时间一到就自动跳回前一个画面”的特性，因此我们不另外对其作流程控制比较好。

在流程控制器中其中，show()方法用来统一显示出画面，其obj 参数是为了特殊用途（例如有些画面在显示前需要作一些初始化）。而flow()方法用来统一判断程序的流程，利用current 变量与cmd 变量，就能轻易地判断目前程序的运作方向。

15.5 画面的设计

我们把流程的控制交给Navigator.flow()方法，Navigator.flow()方法内部会使用Navigator.show()方法来转换画面。每个画面的运作方式都以图15-2为基础来设计。

图15-2 各个画面的运作方式

但是并非所有的画面都会用这个方法来转换，比方说整个系统的第一个画面，或是当我们用到线程的时候，有可能会直接调用show()帮我们显示画面。

在调用show()之前，别忘了先设定current变量，才能让程序正确地转换画面。

接下来我们实现每个画面如下。

1．辅助说明

由于每个辅助说明外观上大致上相同，只有说明文字不同而已。所以用Form来实现，HelpScreen会根据构造函数传入值的不同而有不同的内容。

HelpScreen.java

import javax.microedition.lcdui.* ;

public class HelpScreen extends Form implements CommandListener

{

public HelpScreen(String c)

{

super("辅助说明") ;

append(c) ;

Java手机/PDA程序设计入门・355・

第3部分 第15章 流程控制的设计模式

Java 手机/PDA 程序设计入门

・356・

addCommand(new Command("返回

public void commandAction(Command c,Displayable s) {

Navigator.flow(c.getLabel()) ; } }

2．版权声明

这类型的画面纯粹只是要给用户一些相关信息。因此用Alert 来做最恰当。由于我们希望画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用，因此必须采用Singleton 设计模式来实现。

CopyScreen.java

import javax.microedition.lcdui.* ; public class CopyScreen extends Alert {

private static Displayable instance ;

synchronized public static Displayable getInstance() {

if(instance == null)

instance = new CopyScreen() ; return instance ; }

private CopyScreen() {

super("版权声明") ;

setString("此应用程序之版权属于XYZ 公司所有") ; setType(AlertType.INFO) ; setTimeout(Alert.FOREVER) ; } }

3．主画面

为了方便用户操作，用IMPLICIT 类型的List 会比较恰当。由于我们希望画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用，因此必须采用Singleton 设计模式来实现。

MainScreen.java

import javax.microedition.lcdui.* ;

15.5 画面的设计

public class MainScreen extends List implements CommandListener

{

private static Displayable instance ;

synchronized public static Displayable getInstance()

{

if(instance == null)

instance = new MainScreen() ;

return instance ;

}

private MainScreen()

{

super("版权声明

append("开始

append("设定

append("版权声明

append("离开

setCommandListener(this) ;

}

public void commandAction(Command c,Displayable s)

{

String cmd = getString(getSelectedIndex()) ;

Navigator.flow(cmd) ;

}

}

4．设定画面

为了方便用户操作，用Form会比较恰当。由于我们希望画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用，因此必须采用Singleton设计模式来实现。

SetScreen.java

import javax.microedition.lcdui.* ;

public class SetScreen extends Form

implements CommandListener

{

private static Displayable instance ;

synchronized public static Displayable getInstance()

{

if(instance == null)

instance = new SetScreen() ;

return instance ;

}

TextField url ;

Gauge volume ;

Java手机/PDA程序设计入门・357・

第3部分 第15章 流程控制的设计模式 Java 手机/PDA 程序设计入门 ・358・ private SetScreen()

{

super("设定") ;

url = new TextField(

"请输入服务器位置

"socket://192.168.0.3:99

append(url) ;

volume = new Gauge("音量

append(volume) ;

addCommand(new Command("辅助说明

addCommand(new Command("返回

setCommandListener(this) ;

}

public void commandAction(Command c,Displayable s)

{

Navigator.flow(c.getLabel()) ;

}

}

5．游戏画面

用Canvas 来实现最为恰当。由于我们希望画面在整个系统之中最好只有一个，除了可以保持本身状态，还可以降低内存的使用，因此必须采用Singleton 设计模式来实现。 GameScreen.java

import javax.microedition.lcdui.* ;

public class GameScreen extends Canvas

implements CommandListener

{

private static Displayable instance ;

synchronized public static Displayable getInstance()

{

if(instance == null)

instance = new GameScreen() ;

return instance ;

}

private GameScreen()

{

addCommand(new Command("辅助说明

addCommand(new Command("返回

setCommandListener(this) ;

}

public void commandAction(Command c,Displayable s)

{

Navigator.flow(c.getLabel()) ;

}

public void paint(Graphics g)

g.setColor(125,125,125) ;

g.fillRect(0,0,getWidth(),getHeight()) ;

g.setColor(0,0,0) ;

g.drawRect(10,10,60,70) ;

}

}

15.6 完成流程控制器

完成所有画面之后，最后根据我们所作的系统流程分析，完成流程控制器如下：

Navigator.java

import javax.microedition.midlet.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

import java.util.* ;

public class Navigator

{

final public static int MAIN_SCREEN = 1 ;

final public static int GAME_SCREEN = 2 ;

final public static int SET_SCREEN = 3 ;

final public static int GAME_HELP_SCREEN = 4 ;

final public static int SET_HELP_SCREEN = 5 ;

public static MIDlet midlet ;

public static Display display ;

public static int current ;

public static void show(Object obj)

{

switch(current)

{

case MAIN_SCREEN :

display.setCurrent(MainScreen.getInstance()) ;

break ;

case GAME_SCREEN :

display.setCurrent(GameScreen.getInstance()) ;

break ;

case SET_SCREEN :

display.setCurrent(SetScreen.getInstance()) ;

break ;

case GAME_HELP_SCREEN :

display.setCurrent(new HelpScreen((String)obj)) ;

break ;

case SET_HELP_SCREEN :

display.setCurrent(new HelpScreen((String)obj)) ;

break ;

Java手机/PDA程序设计入门・359・

第3部分 第15章 流程控制的设计模式 Java 手机/PDA 程序设计入门

・360・ }

}

public static void flow(String cmd)

{

switch(current)

{

case MAIN_SCREEN :

if(cmd.equals("开始"))

{

current = GAME_SCREEN ;

show(null) ;

}else if(cmd.equals("设定"))

{

current = SET_SCREEN ;

show(null) ;

}else if(cmd.equals("版权声明"))

{

display.setCurrent(CopyScreen.getInstance()) ;

}else if(cmd.equals("离开"))

{

midlet.notifyDestroyed() ;

}

break ;

case GAME_SCREEN :

if(cmd.equals("辅助说明"))

{

current = GAME_HELP_SCREEN ;

show("游戏的操作方式") ;

}else if(cmd.equals("返回"))

{

current = MAIN_SCREEN ;

show(null) ;

}

break ;

case SET_SCREEN :

if(cmd.equals("辅助说明"))

{

current = SET_HELP_SCREEN ;

show("设定方式") ;

}else if(cmd.equals("返回"))

{

current = MAIN_SCREEN ;

show(null) ;

}

break ;

case GAME_HELP_SCREEN :

if(cmd.equals("返回"))

{

current = GAME_SCREEN ;

show(null) ;

}

break ;

case SET_HELP_SCREEN :

if(cmd.equals("返回"))

{

current = SET_SCREEN ;

show(null) ;

}

break ;

}

}

}

15.7 MIDlet主程序的设计

由于系统分析时，有启动画面的设计，我们使用Alert来实现。在流程的转换上，由于Alert 本身的特性，我们采用“先显示主画面，再显示启动画面”的设计方式。程序代码如下：

FlowControl.java

import javax.microedition.midlet.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

public class FlowControl extends MIDlet

{

boolean init = true ;

public FlowControl()

{

Navigator.display = Display.getDisplay(this) ;

Navigator.midlet = this ;

}

public void startApp()

{

Navigator.current = Navigator.MAIN_SCREEN ;

Navigator.show(null) ;

if(init)

{

Alert splash = new Alert("片头画面") ;

splash.setType(AlertType.CONFIRMATION) ;

splash.setTimeout(5000) ;

Navigator.display.setCurrent(splash) ;

init = false ;

}

}

public void pauseApp()

Java手机/PDA程序设计入门・361・

第3部分

第15章 流程控制的设计模式

Java 手机/PDA 程序设计入门 ・362・ {

}

public void destroyApp(boolean con)

{

}

} 由于在系统的每个地方都需要用到MIDlet 实体和Display 实体，为了避免重复撰写相同的程序代码，这两个变量必须在MIDlet 的构造函数之中给予初始化：

Navigator.display = Display.getDisplay(this) ;

Navigator.midlet = this ;

另外， current 变量必须在startApp()之中给予初始化：

Navigator.current = Navigator.MAIN_SCREEN ;

Navigator.show(null) ;

最后，由于startApp()不只会执行一次，它会在MIDlet 从停止状态转换到运作状态时被调用，因此我们利用init 变量来判断startApp()是否是第一次执行，只有第一次执行时才需要显示出启动画面。为了简单起见，我们将程序设计成“不管停止状态前程序流程处于何处，回复到运作状态之后，一律回到主画面”的设计方式。

15.8 结束语

本章介绍了MIDP 中最令程序员困扰的流程控制，并提出一个设计模式，让程序员可以用更方便、更简单且更具可维护性的方法来进行程序流程的控制。

本章介绍的设计模式只是许多设计模式中的一种而已，还有更多更优秀的设计模式等待我们发觉。