Eclipse 4综述
Eclipse 4简介
Eclipse SDK 4.x基于E4孵化器项目,是新一代构建基于Eclipse的工具和富客户端桌面应用的平台。它使得开发和组装基于Eclipse平台的应用和工具要更加容易。第一个版本(4.0)发布于2010年7月28日,4.1发布于2011年6月22日,2012年将发布Eclipse 4.2。Eclipse 3.8将和4.2同时发布,同时3.x也将停止更新。
Eclipse 4包含:
- 基于模型的用户界面和用于程序样式的基于CSS的声明机制。这使得设计和自定义应用程序界面变得更加容易,也给UI布局带来更大的灵活性,可以使UI看起来与IDE完全不同。
- 新的面向服务的编程模型,可以更容易地使用Eclipse平台提供的应用程序服务。
- 支持依赖注入。
- 提供了一个兼容层,已有的Eclipse 3.x程序也可以利用Eclipse 4应用程序平台的新功能。
架构概述
Eclipse 4应用程序平台与Eclipse 3.x应用程序平台非常类似。如全部JDT和PDE、大部分Platform都和Eclipse 3.x完全相同。E4AP与Eclipse 3.x平台的不同之处在于Workbench的实现(如org.eclipse.ui.workbench.plugin
),以及这个新实现所依赖的技术。在发布之前,这些技术(模型化的UI、依赖注入、基于服务的编程模型、基于CSS的样式)称为“e4”,而现在,我们叫它Eclipse 4应用程序平台(E4AP)。在E4AP上端,4.0 Workbench提供了一个3.x Workbench APIs的实现,称为兼容层,为已有的Eclipse 3.x应用提供向后兼容。
模型化UI
Eclipse 4应用程序的布局现在完全支持模型。它与Web页的DOM类似,描述用户界面的布局和结构,尽管还包含其他对用户不可见的元素(如命令和handler)。
模型化UI为自定义应用程序外观提供非常灵活的方式。应用程序的结构比3.x的透视图工厂和扩展更容易理解,因为每个元素的容器模型都设计得更好。
模型本身使用EMF创建和维护的,并使用EMF风格的模式来创建和添加元素。对模型的改变将立即反应在运行的应用程序中。
模型元素
Eclipse 4中的模型是一组接口,都以M
作为前置,并公开了很多getter、setter方法。Eclipse 4的模型继承了上一代Eclipse应用程序平台的最佳实践。模型化的UI描述了窗体、透视图、stacks or tiles和part,也吸收了Eclipse 3.4中的命令/处理程序/绑定这个模型。
E4AP提供了MApplicationElement
、MUILable
等抽象元素,以及MWindow
、MPerspective
、MPart
、MMenu
等具体元素。详细内容可以参考这里。
CSS样式
E4AP的一个主要改进就是重新思考如何处理应用程序的主题和样式。它可以对控件、窗体、对话框应用样式。这一开始可能会感到很陌生。不过UI的层次结构与HTML类似。如SWT窗体或对话框包含一个根容器Shell
,它又包含一些Composite
和Group
元素,每个元素又可以包含CTabFolder
、Text
、Tree
和Table
等。
CSS映射
使用CSS选择器可以通过type#id.class
这样的方式来指定元素。从E4AP到SWT的映射如下:
- type对应Java组件类(如
Button
、Composite
等)。 - 元素可以包含很多类。E4AP公开了模型化UI元素的接口类型(如
MPart
、MTrimmedWindow
)及其标签(通过类的特性(attribute))。类的特性也可以访问SWT组件的数据值。 - id对应模型化元素的elementId。
这里有CSS属性与SWT控件方法的映射表。
应用样式
在CSS文件中,我们使用相关SWT控件的标示符,如下面的CSS文件:
Label {
font: Verdana 8px;
color: black;
}
Composite Label {
color: black;
}
Text {
font: Verdana 8px;
}
Composite Text {
background-color: white;
color: black;
}
SashForm {
background-color: #c1d5ef;
}
.MTrimBar {
background-color: #e3efff #c1d5ef;
color: white;
font: Verdana 8px;
}
Shell {
background-color: #e3efff #c1d5ef 60
}
要让你的程序使用CSS文件,可以有两种方式:
- 对产品指定
applicationCSS
文件。 - 使用主题管理器
如果程序样式固定,就使用第一种方式。打开RCP项目的plugin.xml
文件,选择extensioni
选项卡,向org.eclipse.core.runtime.products
扩展点添加applicationCSS
属性。该属性的值是指向CSS文件的URI,格式约定为platform:/plugin/BundleSymbolicName/path/file
这种格式。例如:
platform:/plugin/com.example.e4.rcp.todo/css/default.css
这样,我们的程序在一开始就将应用该样式。
第二种方法要更灵活一些。我们定义一个对于org.eclipse.e4.ui.css.swt.theme
扩展点(定义ID和对CSS文件的指针)的扩展。然后为产品定义cssTheme属性。主题管理器允许我们在运行时选择样式,和注册新主题。
我们创建org.eclipse.e4.ui.css.swt.theme
扩展点的两个扩展,如下图
创建一个css/red.css
文件:
CTabItem, ToolBar, Button, CBanner, CoolBar {
font-size: 9;
background-color: red;
}
对项目添加cssTemplate
参数:
创建下面这个handler将选择红色样式:
import javax.inject.Named;
import org.eclipse.e4.core.di.annotations.Execute;
import org.eclipse.e4.ui.css.swt.theme.IThemeEngine;
import org.eclipse.e4.ui.workbench.IWorkbench;
public class ThemeSwitchHandler {
@Execute
public void switchTheme(IThemeEngine engine) {
engine.setTheme("de.vogella.e4.todo.redtheme", true);
}
}
在应用程序中添加一个调用上面handler的菜单。运行程序,就可以通过菜单选择红色主题:
此外,我们还可以指定某个控件的标签,并在CSS文件中定义这些标签。我们可以用下面的代码来设置标签:
Label label = new Label(parenet, SWT.NONE);
label.setData("org.eclipse.e4.ui.css.id","MyCSSTagForLabel");
CSS文件可以这样定义该标签的样式:
#MyCSSTagForLabel{
color:#blue;
}
依赖注入
Eclipse平台经过10年的发展,仍然存在以下问题:
- 代码需要频繁使用全局单例访问器(如
Platform
、PlatformUI
)或请求较深的依赖链(如获取IStatusLineManager
)。单例服务对RAP和Riena这种应用服务器来说,问题多多。 - 单例与提供程序的消费者紧密耦合,并且禁止重用。
- 不够动态。
- ……
E4AP使用依赖注入来解决这些问题。客户端代码不需要知道如何访问服务,只需要描述所需的服务,而由平台负责配置适当的服务。它提供了与JSR 330兼容的基于注解的依赖注入框架,与Spring类似。注入器定义在多个插件中:org.eclipse.e4.core.di
、org.eclipse.e4.core.di.extensions
、org.eclipse.e4.ui.di
。
在Eclipse 3.x中,视图需要通过PlatformUI
单例和part site的状态行管理器来访问Eclipse帮助系统:
class MyView extends ViewPart {
public void createPartControl(Composite parent) {
Button button = ...;
PlatformUI.getWorkbench().getHelpSystem().setHelp(button, "com.example.button.help.id");
getViewSite().getActionBars().getStatusLineManager().setMessage("Configuring system...");
}
}
而在E4AP中,part是POJO,应用程序服务是直接注入进来的:
class MyView {
@Inject
public void create(Composite parent, IWorkbenchHelpSystem help) {
Button button = ...;
help.setHelp(button, "com.example.button.help.id");
slm.setMessage("Configuring system...");
}
}
DI的好处有:
- 客户端可以编写POJO和所需的服务列表。
- 更利于测试。
而DI也有一些缺点:
- 服务发现:无法使用代码自动完成功能来找到可用的服务。
- 调试加载失败的注入项时会很困难。
与依赖注入相关的注释,详见这里。
上下文
E4AP使用上下文(IEclipseContext
接口)向应用程序提供公共服务。普通代码不需要使用或了解上下文。应该在Java类中使用@Inject
注解来接收必要的服务,不应该直接使用IEclipseContext
。
Eclipse 3.x存在以下问题,可以由IEclipseContext
和依赖注入来解决:
- 频繁使用全局单例访问器(如
Platform
、PlatformUI
等等) - 生产者与消费者之间的耦合过于紧密,同时很难重用
- 对上下文变化的动态响应不是增量的
IEvaluationContext
包含全局状态(可根据上下文的改变而变化)- 当前解决方案不是多线程的(计算发生在UI线程)
- 尺寸变化
- 当前解决方案不会因为服务的生命周期短而减小尺寸
- 当前解决方案会因为服务多而增大尺寸
- 包含太多相似的并行树(控件树、服务位置树等)
- 不跟踪服务的消费者
- 客户端代码需要了解Eclipse代码库的内部
- 不支持由运行时的其他服务组成的服务查找
E4AP的上下文存储了可用的服务,并提供了OSGi服务查找。由于不太可能向Eclipse上下文请求可用的服务,并且不建议直接调用上下文中的方法,所以了解能够注入哪些内容是十分重要的。
以模型为例,它们都是MContext
的实例,包含在自身的上下文中。例如,MWindow
和MPart
都是MContext
,所以可以这样查询模型对象的上下文:
// window == mwindow
MWindow window = (MWindow) mwindow.getContext().get(MWindow.class.getName());
// part == mpart
MWindow part = (MPart) mpart.getContext().get(MPart.class.getName());
这些模型对象都存在于上下文中,所以可以直接将它们注入到客户端代码中:
public class AccountsPart {
@Inject
private MPart part;
@Inject
private MWindow window;
void setDirty(boolean dirty) {
part.setDirty(dirty);
}
}
为了鼓励重用,你应该注入所需的最小公分母。例如,如果只关注让part变dirty,只需要:
public class AccountsPart {
@Inject
private MDirtyable dirtyable;
void setDirty(boolean dirty) {
dirtyable.setDirty(dirty);
}
}
这样其他非MPart
的MDirtyable
实现也可以复用你的代码。这导致了一个非常有趣的现象,即一个模型接口的上层接口也会添加到上下文中。例如:
public class AccountsPart {
@Inject
private MDirtyable dirtyable;
@Inject
private MUILabel label;
@Inject
private MContext context;
@Inject
private MPart part;
}
所有的字段都是相同的MPart
实例。
关于上下文的详细内容,请参考这里。
事件模型
Eclipse 4使用了一个发布/订阅事件模型的全局事件总线(global event bus)。《E4中的事件处理》描述了其原理。全局事件总线实现在OSGi事件引起之上,可使用org.eclipse.e4.core.services.events.IEventBroker
访问。
IEventBroker
提供了一些方法,可以订阅、取消订阅总线上的事件,以及向总线发布事件。
获取IEventBroker
可以通过EclipseContext
来获取IEventBroker
的一个实例:
…
private IEclipseContext eclipseContext;
…
IEventBroker eventBroker = eclipseContext.get(IEventBroker.class);
或通过依赖注入:
@Inject
IEventBroker eventBroker;
发布事件
向全局事件总线发布事件十分简单,只需调用一下两个方法之一:
IEvent Broker.post(String topic, Object data) // synchronous delivery
IEventBroker.send(String topic, Object data) // asynchronous delivery
例如:
...
foo.Bar payload = getPayload();
boolean wasDispatchedSuccessfully = eventBroker.send(TOPIC_STRING, payload);
如果send
或post
命令的payload
是普通Java对象,将把它作为包含IEventBroker.DATA
键的属性附加到OSGi事件上。如果payload
是Dictionary
或Map
,所有的值都将作为包含相应键的属性进行添加。
响应事件
声明和相应事件包含两种方法:依赖注入和通过IEventBroker
订阅。
Eclipse推荐在任何时候都使用依赖注入来注册和相应事件。它的代码更少,更容易阅读和维护,包含较少的匿名内部类。(但实际上E4代码库并没有使用这种方法来订阅事件。)
@Inject @Optional
void closeHandler(@UIEventTopic(''TOPIC_STRING'') foo.Bar payload) {
// Useful work that has access to payload. The instance of foo.Bar that the event poster placed on the global event bus with the topic ''TOPIC_STRING''
}
应该将事件处理方法定义为私有的,这样可以更清晰,也能避免直接调用。依赖注入机制可以注入私有字段和方法。(目前定义成私有方法会有bug,可以定义为包级私有。)
如果你的类没有使用依赖注入,则只能用IEventBroker
来订阅:
IEventBroker eventBroker;
…
void addSubscribers() {
eventBroker.subscribe(TOPIC_STRING, closeHandler);
…
}
void removeSubscribers() {
eventBroker.unsubscribe(closeHandler);
…
}
…
private org.osgi.service.event.EventHandler closeHandler = new EventHandler() {
public void handleEvent(Event event) {
// Useful work that has access
foo.Bar payload = (foo.Bar) event.getProperty(IEventBroker.DATA);
}