用Java构造自己的媒体播放器

　　一、概述

　　首先我们来看看构造这个媒体播放器要达到什么样的目标，确定了目标也就确定了代码量和程序的复杂程度。本文的媒体播放器要达到如下目标：

　　媒体播放器是一个菜单驱动的简单AWT应用。

　　媒体播放器包含一个文件菜单，文件菜单包含三个菜单项：

　　打开，用来打开媒体文件。

　　循环，是播放一次（默认），还是重复播放。

　　退出，退出程序。

　　媒体播放器可以在多种平台上运行。

　　媒体播放器的核心功能通过JMF（Java Media Framework）API实现。JMF扩展了J2SE平台的多媒体能力，允许Java应用和Applet截取、回放、转换包括音频和视频在内的多种媒体。JMF支持多种媒体格式，具体请参见Supported Media Formats and Capture Devices。

　　二、初步设计

　　我们把这个媒体播放器的设计分成两个部分：GUI设计，伪代码设计。在GUI设计中，我们要了解构成程序的各个GUI部件。在伪代码设计中，我们用自然语言写出程序运行原理。

　　2.1 GUI设计

　　媒体播放器的用户界面包含一个主窗口、一个菜单和一个打开文件的对话框。首先我们来看看主窗口的设计。主窗口应该把窗口标题显示为媒体播放器1.0，显示文件菜单，显示彩色背景的欢迎信息。图一显示了程序刚启动时的主窗口。

　　图一：媒体播放器的主窗口

　　文件菜单包含三个菜单项。打开菜单显示一个对话框，用来选择媒体文件的位置。循环菜单决定媒体文件只播放一次（默认）还是反复播放（当菜单被选中）。最后，退出菜单关闭程序。另外，点击主窗口右上角的关闭按钮也可以关闭程序。请参见图二。

　　图二：文件菜单

　　点击文件/打开菜单时，打开媒体文件对话框出现。选中媒体文件之后，点击打开按钮即可打开媒体文件；点击取消按钮中止文件打开操作。如图三所示。

　　图三：打开媒体文件对话框

　　除了上面提到的部件之外，媒体播放器还包含一个视觉部件、一个控制面板部件。视觉部件顺序播放媒体文件包含的各帧图像；控制面板部件允许用户暂停、开始媒体文件的回放，或进行其他控制操作，例如查看媒体文件信息。

　　2.2 伪代码设计

　　前面我们了解了构成媒体播放器GUI的各个部件，下面要开始设想一下这个程序的具体构造。在正式编写代码之前，我们先用伪代码的形式写出这个程序的运行过程，以后正式编写代码时只需把伪代码翻译成Java代码即可。下面给出了媒体播放器的伪代码描述：

　　应用的类名称：MediaPlayer

　　超类：Frame

　　监听器分类：动作事件，控制器事件，菜单项事件，绘图事件，窗口事件

　　main:

　　* 为MediaPlayer对象分配内存。调用MediaPlayer构造函数，

　　创建主窗口（同时，隐含地创建/启动了AWT后台线程）

　　* 结束主程序线程。此时AWT线程继续运行。

　　MediaPlayer构造函数：

　　* 设置主窗口的标题

　　* 注册窗口监听器，以处理窗口关闭事件

　　* 创建文件菜单

　　* 创建打开菜单项

　　* 把MediaPlayer对象注册成为打开菜单项动作事件的监听器

　　* 把打开菜单项加入文件菜单。

　　* 在文件菜单中加入一条水平分隔线

　　* 创建带检查框的循环菜单项

　　* 把MediaPlayer对象注册成为循环菜单项事件的监听器

　　* 把循环菜单项加入文件菜单

　　* 在文件菜单中加入一条水平分隔线

　　* 按照创建打开菜单项的过程，创建退出菜单项

　　* 创建一个菜单条（MenuBar）

　　* 把文件菜单加入到菜单条

　　* 把新创建的菜单条设置为主窗口的菜单条

　　* 把主窗口的大小设置为200*200像素

　　* 显示主窗口

　　* 结束构造函数

　　动作监听器：

　　当出现动作时：

　　* 如果动作事件起源于退出菜单项，

　　* 触发一个给窗口监听器的窗口关闭事件

　　* 返回

　　* 创建一个打开媒体文件对话框

　　* 把对话框的当前目录设置为上次关闭时的目录

　　* 显示对话框。这个对话框是一个模式对话框

　　* 如果用户没有通过对话框选择媒体文件

　　* 返回

　　* 保存用户在对话框中选择的目录

　　* 如果以前已经创建JMF播放器对象

　　* 关闭该对象

　　* 根据指定的目录和名字，创建一个使用file:协议的媒体定位器（MediaLocator）对象，再利用该对象创建一个JMF播放器对象

　　* 如果出现异常

　　* 显示错误信息，然后返回

　　* 把主窗口的标题设置为媒体文件的名字

　　* 把MediaPlayer对象注册为来自JMF播放器对象的控制器事件的监听器

　　* 让JMF播放器对象预先提取媒体内容

　　* 返回

　　控制器监听器：

　　当控制器被关闭：

　　* 如果JMF播放器的视觉部件存在，从MediaPlayer容器拆除视觉部件

　　* 如果JMF播放器的控制面板部件存在，从MediaPlayer容器拆除控制面板部件

　　* 返回

　　当媒体回放结束：

　　* 如果循环菜单被选中

　　* 复位JMF播放器对象的开始时间

　　* 让JMF播放器对象开始播放媒体

　　* 返回

　　当预提取媒体内容结束：

　　* JMF播放器对象开始播放媒体

　　* 返回

　　当实例化（realize）完成：

　　* 获取JMF播放器对象的视觉部件

　　* 如果视觉部件存在，则把它加入到MediaPlayer容器的

　　中间

　　* 获取JMF播放器对象的控制面板部件

　　* 如果控制面板部件存在，则把它加入到MedaPlayer容器的南方

　　* 执行pack()操作

　　* 返回

　　菜单项监听器：

　　当菜单项状态改变：

　　* 切换循环菜单被选中的状态

　　* 返回

　　绘画事件监听器：

　　paint()方法：

　　* 如果尚未装入媒体文件

　　* 获得主窗口的宽度和高度

　　* 用蓝色填充窗口内的区域

　　* 创建一种字体（DialogInput/粗体），并将它设置为主

　　窗口的字体

　　* 计算欢迎信息的以像素计的宽度

　　* 把绘图颜色改成白色

　　* 在主窗口的中央显示出欢迎信息

　　* 调用Frame超类的paint()方法，确保控制面板部件正确地画出

　　* 返回

　　update()方法：

　　* 调用paint()方法

　　* 返回

　　窗口监听器：

　　windowClosing：

　　* 调用dispose以执行windowClosed

　　* 返回

　　windowClosed：

　　* 如果已经创建JMF播放器对象

　　* 关闭JMF播放器对象

　　* 结束程序

　　伪代码的前面三行声明了媒体播放器的类名称、超类的名称和MediaPlayer类实现的监听器。带有main:前缀的行表示MediaPlayer的main()方法。类似地，带有构造函数：前缀的行属于MediaPlayer的构造函数。伪代码的其余内容分成五个监听器分区：动作监听器，控制器监听器，菜单项监听器，绘图监听器，窗口监听器。每一个分区分别包含一个或多个方法。

　　三、编写代码

　　下面我们把前面的伪代码转换成Java代码：

import javax.media.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
class MediaPlayer extends Frame implements ActionListener,
ControllerListener, ItemListener
{
Player player;
Component vc, cc;
boolean first = true, loop = false;
String currentDirectory;
MediaPlayer (String title)
{
super (title);
addWindowListener
(new WindowAdapter ()
{
public void windowClosing (WindowEvent e)
{
// 用户点击窗口系统菜单的关闭按钮
// 调用dispose以执行windowClosed
dispose ();
}
public void windowClosed (WindowEvent e)
{
if (player != null) player.close ();
System.exit (0);
}
});
Menu m = new Menu ("文件");
MenuItem mi = new MenuItem ("打开");
mi.addActionListener (this);
m.add (mi);
m.addSeparator ();
CheckboxMenuItem cbmi = new CheckboxMenuItem ("循环", false);
cbmi.addItemListener (this);
m.add (cbmi);
m.addSeparator ();
mi = new MenuItem ("退出");
mi.addActionListener (this);
m.add (mi);
MenuBar mb = new MenuBar ();
mb.add (m);
setMenuBar (mb);
setSize (200, 200);
setVisible (true);
}
public void actionPerformed (ActionEvent e)
{
if (e.getActionCommand ().equals ("退出"))
{
// 调用dispose以便执行windowClosed
dispose ();
return;
}
FileDialog fd = new FileDialog (this, "打开媒体文件",
FileDialog.LOAD);
fd.setDirectory (currentDirectory);
fd.show ();
// 如果用户放弃选择文件，则返回
if (fd.getFile () == null) return;
currentDirectory = fd.getDirectory ();
if (player != null)
player.close ();
try
{
player = Manager.createPlayer (new MediaLocator ("file:" + fd.getDirectory () + fd.getFile ()));
}
catch (java.io.IOException e2)
{
System.out.println (e2);
return;
}
catch (NoPlayerException e2)
{
System.out.println ("不能找到播放器.");
return;
}
if (player == null)
{
System.out.println ("无法创建播放器.");
return;
}
first = false;
setTitle (fd.getFile ());
player.addControllerListener (this);
player.prefetch ();
}
public void controllerUpdate (ControllerEvent e)
{
// 调用player.close()时ControllerClosedEvent事件出现。
// 如果存在视觉部件，则该部件应该拆除（为一致起见，
// 我们对控制面板部件也执行同样的操作）
if (e instanceof ControllerClosedEvent)
{
if (vc != null)
{
remove (vc);
vc = null;
}
if (cc != null)
{
remove (cc);
cc = null;
}
return;
}
if (e instanceof EndOfMediaEvent)
{
if (loop)
{
player.setMediaTime (new Time (0));
player.start ();
}
return;
}
if (e instanceof PrefetchCompleteEvent)
{
player.start ();
return;
}
if (e instanceof RealizeCompleteEvent)
{
vc = player.getVisualComponent ();
if (vc != null)
add (vc);
cc = player.getControlPanelComponent ();
if (cc != null)
add (cc, BorderLayout.SOUTH);
pack ();
}
}
public void itemStateChanged (ItemEvent e)
{
loop = !loop;
}
public void paint (Graphics g)
{
if (first)
{
int w = getSize ().width;
int h = getSize ().height;
g.setColor (Color.blue);
g.fillRect (0, 0, w, h);
Font f = new Font ("DialogInput", Font.BOLD, 16);
g.setFont (f);
FontMetrics fm = g.getFontMetrics ();
int swidth = fm.stringWidth ("*** 欢迎 ***");
g.setColor (Color.white);
g.drawString ("*** 欢迎 ***",
(w - swidth) / 2,
(h + getInsets ().top) / 2);
}
// 调用超类Frame的paint()方法，该paint()方法将调用Frame包含的各个容器
// 和部件（包括控制面板部件）的paint()方法。
super.paint (g);
}
// 不执行背景清除操作，以免控制面板部件闪烁
public void update (Graphics g)
{
paint (g);
}
public static void main (String [] args)
{
new MediaPlayer ("媒体播放器1.0");
}
}

　　上述代码的具体含义这里就不再分析。实际上，代码中的注释解释了关键步骤的作用；另外，前面的伪代码也非常接近这里的Java代码，可以看作对上述代码的详细解释。

　　四、编译和运行

　　假设前面的Java代码保存在MediaPlayer.java文件中，则编译命令如下：

　　javac MediaPlayer.java

　　编译成功后，编译器生成两个.class文件：MediaPlayer.class，MediaPlayer$1.class。如果出现编译错误，请检查以下各项：

　　源代码输入是否正确无误。

　　CLASSPATH设置是否正确。CLASSPATH应当包含JMF的sound.jar、jmf.jar。

　　接下来就可以执行java MediaPlayer命令启动媒体播放器。图一显示了媒体播放器刚启动之后的界面，图四是正在播放媒体的界面。

　　图四：用媒体播放器回放MPG电影