在 Java SE 平台上使用 Headless 模式 已翻译 100%

这篇文章介绍怎样在标准Java(Java SE，也称作J2SE)平台上用Headless模式。

Headless模式是在缺少显示屏、键盘或者鼠标时的系统配置。听起来不可思议，但事实上你可以在这中模式下完成不同的操作，甚至是用图形数据也可以。

哪里才能用到此模式呢？想想你的应用不停的生成一张图片，比如，当用户每次登陆系统是都要生成一张认证图片。当创建图片时，你得应用既不需要显示器也不需要键盘。让我们假设一下，现在你的应用有个主架构或者专有服务器，但这个服务没有显示器，键盘或者鼠标。理想的决定是用环境的大量视觉计算能力而不是非视觉特性。在Headless模式下生成的图片可以传递到Headful系统进行更深层次渲染。

在java.awt.toolkit和java.awt.graphicsenvironment类中有许多方法，除了对字体，图像和打印的操作外还有调用显示器，键盘和鼠标的方法。但是有一些类中，比如Canvas 和 Panel，可以在headless模式下执行。在J2SE 1.4平台之后就提供了对Headless模式的支持。

注：这篇文章重点讲的是Java SE6 平台版本的文档。任何API的增加或其他增强Java SE平台的规范是由JSR270专家组(JSR 270 Expert Group.)的审查和批准。

Toolkit

注意:isHeadless()方法检查特定的系统属性,java.awt.headless而不是系统的硬件配置. 

HeadlessException 抛出的代码,这取决于display device、keyboard、mouse在一个环境称为不支持任何这些.唯一的例外是来自一个UnsupportedOperationException,本身就是来源于一个RuntimeException.
设置 Headless模式

使用Headless模式操作,您必须首先了解如何检查和设置系统属性与此相关的模式。此外,你必须了解如何创建一个默认的工具包使用工具箱的无头实现类.

系统属性配置

为了启用headless模式，需要使用setProperty()方法去设置相应的系统属性。本方法可以让你用期望的值来设置系统属性。

System.setProperty("java.awt.headless", "true");

上面的代码中，java.awt.headless是一个系统属性，true是我们设定的值。

如果你想在一个相同的程序中使用headless和传统环境，你可以使用下面的命令行来完成：

java -Djava.awt.headless=true 

创建默认Toolkit

如果名字为java.awt.headless的系统属性被设置为true,那么headless工具包就会被使用。接下来使用getDefaultToolkit()方法来创建一个headless toolkit的实例：

Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();

GraphicsEnvironment ge =
GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
boolean headless_check = ge.isHeadless();

Canvas(画布)

下面的代码会在屏幕上绘制出一个空白的矩形区域，你可以在上面绘制线条。可以使用Canvas类创建一个新的Canvas组件。

final Canvas c = new Canvas()
{
	public void paint(Graphics g)
	{
		Rectangle r = getBounds();
		g.drawLine(0, 0, r.width - 1, r.height - 1);
		g.drawLine(0, r.height - 1, r.width - 1, 0);
	}
};

Fonts（字体）

这段代码显示了怎么使用Font类画一个文本字符串并设置文字的字体。Graphics对象是用来绘制这个字符串的。

public void paint(Graphics g)
{
	g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 12));
	g.drawString("Test", 32, 8);
}

Colors

这段代码显示了如何使用指定的红，绿，蓝的值来设置一条线的颜色。Graphics对象是用来绘制这条线的。

public void paint(Graphics g)
{
	g.setColor(new Color(255, 127, 0));
	g.drawLine(0, r.height - 1, r.width - 1, 0);
}

Images

在下面的代码中，javax.imageio.ImageIO类的使用read()方法对图1所示的grapefruit.jpg文件进行解码，并返回一个缓存图片。

Image i = null;
try
{
	File f = new File("grapefruit.jpg");
	i = ImageIO.read(f);
}
catch (Exception z)
{
	z.printStackTrace(System.err);
}

图1。grapefruit.jpg图像文件

Print

这段代码演示了如何打印已经准备好的画布，你可以使用paint方法自定义打印机的的默认画面。

PrinterJob pj = PrinterJob.getPrinterJob();
pj.setPrintable(new Printable()
{
   public int print(Graphics g, PageFormat pf, int pageIndex)
   {
	   if (pageIndex > 0)
	   {
		   return Printable.NO_SUCH_PAGE;
	   }

	   ((Graphics2D)g).translate(pf.getImageableX(),
								 pf.getImageableY());

	   // Paint canvas.
	   c.paint(g);

	   return Printable.PAGE_EXISTS;
   }
});

Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
tk.beep();

使用Headless模式简单例子

以下的HeadlessBasics例子运用了文章中描述的所有功能。

要运行这个的例子，需要用javac对下面的代码进行编译。复制grapefruit.jpg图片文件到HeadlessBasics类所在的目录下面。

import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.awt.print.*;

import javax.imageio.*;

public class HeadlessBasics
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // Set system property.
        // Call this BEFORE the toolkit has been initialized, that is,
        // before Toolkit.getDefaultToolkit() has been called.
        System.setProperty("java.awt.headless", "true");

        // This triggers creation of the toolkit.
        // Because java.awt.headless property is set to true, this
        // will be an instance of headless toolkit.
        Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
        // Standard beep is available.
        tk.beep();

        // Check whether the application is
        // running in headless mode.
        GraphicsEnvironment ge =
        GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
        System.out.println("Headless mode: " + ge.isHeadless());

        // No top levels are allowed.
        boolean created = false;
        try
        {
            Frame f = new Frame("Frame");
            created = true;
        }
        catch (Exception z)
        {
            z.printStackTrace(System.err);
            created = false;
        }
        System.err.println("Frame is created: " + created);

        // No other components except Canvas and Panel are allowed.
        created = false;
        try
        {
            Button b = new Button("Button");
            created = true;
        }
        catch (Exception z)
        {
            z.printStackTrace(System.err);
            created = false;
        }
        System.err.println("Button is created: " + created);
        
        // Canvases can be created.
        final Canvas c = new Canvas()
        {
            public void paint(Graphics g)
            {
                Rectangle r = getBounds();
                g.drawLine(0, 0, r.width - 1, r.height - 1);
                // Colors work too.
                g.setColor(new Color(255, 127, 0));
                g.drawLine(0, r.height - 1, r.width - 1, 0);
                // And fonts
                g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 12));
                g.drawString("Test", 32, 8);
            }
        };
        // And all the operations work correctly.
        c.setBounds(32, 32, 128, 128);

        // Images are available.
        Image i = null;
        try
        {
            File f = new File("grapefruit.jpg");
            i = ImageIO.read(f);
        }
        catch (Exception z)
        {
            z.printStackTrace(System.err);
        }
        final Image im = i;
        
        // Print system is available.
        PrinterJob pj = PrinterJob.getPrinterJob();
        pj.setPrintable(new Printable()
        {
            public int print(Graphics g, PageFormat pf, int pageIndex)
            {
                if (pageIndex > 0)
                {
                    return Printable.NO_SUCH_PAGE;
                }
                ((Graphics2D)g).translate(pf.getImageableX(),
                                          pf.getImageableY());

                // Paint the canvas.
                c.paint(g);

                // Paint the image.
                if (im != null)
                {
                    g.drawImage(im, 32, 32, 64, 64, null);
                }

                return Printable.PAGE_EXISTS;
            }
        });
        try
        {
            pj.print();
        }
        catch (Exception z)
        {
            z.printStackTrace(System.err);
        }
    }
}

图2显示了这个例子中的打印输出结果。

图2。HeadlessBasics的打印输出。

此外，你可以看到以下的信息：

Headless mode: true
java.awt.HeadlessException
at java.awt.GraphicsEnvironment.checkHeadless(Unknown Source)
at java.awt.Window.<init>(Unknown Source)
at java.awt.Frame.<init>(Unknown Source)
at HeadlessBasics.main(HeadlessBasics.java:24)
Frame is created: false
java.awt.HeadlessException
at java.awt.GraphicsEnvironment.checkHeadless(Unknown Source)
at java.awt.Button.<init>(Unknown Source)
at HeadlessBasics.main(HeadlessBasics.java:39)
Button is created: false