【IT168 技术文章】众所周知，Java 语言在服务器上以及 applet 领域已经非常成功了，但是它在最终用户应用程序领域为什么没有大行其道呢?有几个原因。首先，即使很小的应用程序的内存占用通常也有好几兆字节。第二，与 Java 语言一起提供的 GUI 库产生的应用程序通常看起来与其本机同类应用程序不同。因此，无论您的应用程序多么健壮或稳定，与本机应用程序相比，它都显得非常笨拙。
用于 Java 的 GNU 编译器
让我们从内存占用问题开始。Java 应用程序要使用额外的内存，因为运行 Java 字节码时，虚拟机必须完成许多“工作”。在当今高级编译器中，编译即时(just-in-time)发生并且编译器必须对这一信息立即(on-the-fly)进行高速缓存以供以后使用。当然，现在内存是便宜，但是当有几个 Java 应用程序同时在一台机器上运行时，即使是大机器也可能由于持续的内存页面调度而放慢速度。进入用于 Java 的 GNU 编译器(GCJ)。GCJ 获得 Java 源代码或字节码，然后将它们编译成本机机器代码。然后，可以将来自几个 Java 类的机器代码链接在一起成为单个本机应用程序。
标准窗口构件工具箱
GCJ 尚不支持 AWT 或 Swing。因此，我们现在将如何建立本机编译的 GUI 应用程序呢?进入标准窗口构件工具箱(SWT)。这一 API 是开放源码 Eclipse 工具平台的一部分。为了避免引起 Swing 与 SWT 的对抗，让我说明一些 SWT 的优势。
SWT 试图弥补 AWT 和 Swing 的缺点。使用 AWT，我们将受到“最小公分母”限制：仅支持存在于所有平台上的窗口构件。因为 Motif 没有提供本机树型窗口构件而 Windows 提供了该功能，AWT 就没有包含树型窗口构件。
Swing 走向了另一个极端。虽然带有一个很出色的 API 进行优雅地设计，Swing 还是自己实现窗口构件。因此 Swing 不依赖于操作系统提供窗口构件。无论本机是否支持，这都为 Swing 提供了不可思议的灵活性。但是，因为 Swing 自己绘制这些窗口构件，所以最终的外观看起来与本机应用程序有明显的不同。
SWT 试图弥合这两个 GUI 工具箱之间的差距。它的行军命令是：“如果有本机窗口构件就使用它。如果没有，就模拟它。”前面提到的树型窗口构件就是这样一个示例。因为 Windows 支持本机树型窗口构件，所以在 Windows 上运行时，SWT 就使用它。但是，Motif 不支持树型窗口构件，因此 SWT 在 Motif 下运行时绘制其自己的窗口构件版本。使用 SWT，结果应用程序看起来与其本机的同类应用程序很相似，因为尽可能地使用了本机窗口构件。
因此，如何在本机编译所有这些应用程序呢?首先，您需要一个使用 GCJ 设置的开发环境。目前，在 Linux 和其它 UNIX 变体(请参阅“Windows 上的 GCJ”侧栏以了解 GCJ 在 Windows 上的情况)上支持 GCJ。设置开发环境的最简便方法是安装一种 Linux 分发版的新近版本。Mandrake 8.1 和 Red Hat 7.2 都带有需另外安装的 GCJ 3.0.1。因为 GCJ 仍然在发展，所以可能想考虑使用最新和最好的版本。我选择在版本 3.0.3 和 3.0.4 上进行测试。手工安装 GCJ 相对容易;GCJ 页面提供了相当好的文档
一旦有了一个具有 GCJ 的环境，则下载 Eclipse SDK 并安装它。这将为您提供 SWT 源代码和字节码。要安装 Eclipse SDK，请下载 ZIP 文件(在 Eclipse SDK 标题下)，然后将它解压缩到一个目录中。我建议使用目录 /usr/local/eclipse，但是任何目录都可以。
开始编译
设置开发环境后，就可以开始编译了。编译应用程序包括对大多数 SWT 源代码执行与下面类似的命令：
2
大约有 30 个 SWT 源文件使用 Java 本机接口(Java Native Interface (JNI))，因此我们需要以略微不同的方式来编译它们(请注意 -fjni 标记)：
2
最后，我们需要将结果对象编译成共享对象：
2
在本文中，我们将把 SWT 编译成共享对象，然后在产生的应用程序中动态引用这个对象。请注意，您可以使用应用程序代码将 SWT 编译成可执行文件，但是基于本文所讨论的范围，我们将坚持编译成共享对象。正如它的名称所表明的，共享对象的主要优点就是可以被共享。在运行时所有应用程序都可以动态地使用同一个对象。产生的可执行文件大小将小得多。
使用下载源代码中包含的 Ant 构建文件(buildfile)，我们将以自动方式编译 SWT。这个文件完成两个主要任务。首先，它将几个补丁程序应用到 SWT 源代码。(SWT 文件中有三个将不能用 GCJ 进行编译，这是因为一些小的编译器错误造成的 ― 例如，它不喜欢 int x, y, x1, y1 作为一行;必须将它们分成多行。在这些情况下，为这三个源文件编写了小的补丁程序以使它们在功能上等价。正如我以前提到的，GCJ 仍然在发展;这些错误会逐渐消除。)其次，构建文件使用提供的制作文件(makefile)来调用 make 。
在清单 1 中显示的 Ant 构建文件已经在 Ant 1.3 和 Ant 1.4.1 上测试过了。请注意，在清单中我除去了注释以节省空间，但是有完整的代码可供下载。
要运行构建，请遵循下列步骤：
安装 Ant
下载本文的 源文件，它包含构建文件、补丁程序和关联的制作文件，然后将它解压缩到一个目录中。
导航至 SWT 目录，然后输入 ant 。构建文件假设您已经在 usr/local/eclipse 中安装了 Eclipse。如果 Eclipse 安装在另一个目录中，请输入 ant -Declipse_install_dir=your_directory ，其中 your_directory是您安装 Eclipse 的目录。
注：如果不想使用 Ant 构建文件，您可以手工解压缩 SWT 源文件和字节码，然后使用 UNIX patch 命令来应用源代码中包含的那三个补丁程序(使用 .patch 文件)。然后，运行制作文件。
清单 1. Ant 构建文件
2 <!--
3 The following properties can be overridden at the command-line.
4 e.g. ant -Declipse_install_dir=/usr/local/eclipse
5 -->
6 <property name="eclipse_install_dir" value="/usr/local/eclipse"/>
7 <property name="temp_dir" value="build_temp"/>
8 <property name="shared_object_name" value="swt.so"/>
9 <target name="init">
10 <mkdir dir="${temp_dir}"/>
11 </target>
12 <target name="unpack" depends="init">
13 <unzip src="${eclipse_install_dir}/plugins/org.eclipse.swt/swtsrc.zip"
14 dest="${temp_dir}"/>
15 <unjar src="${eclipse_install_dir}/plugins/org.eclipse.swt/swt.jar"
16 dest="${temp_dir}"/>
17 </target>
18 <target name="patch" depends="unpack">
19 <patch patchfile="TabFolder.patch"
20 originalfile="${temp_dir}/org/eclipse/swt/widgets/TabFolder.java"/>
21 <patch patchfile="Widget.patch"
22 originalfile="${temp_dir}/org/eclipse/swt/widgets/Widget.java"/>
23 <patch patchfile="TreeEditor.patch"/>
24 <move file="TreeEditor.java" todir="${temp_dir}/org/eclipse/swt/custom"/>
25 </target>
26 <target name="make" depends="patch">
27 <execon executable="touch">
28 <fileset dir="${temp_dir}" includes="**/*.java" excludes="**/*.class"/>
29 </execon>
30 <execon executable="touch">
31 <fileset dir="${temp_dir}" includes="**/*.class" excludes="**/*.java"/>
32 </execon>
33 <copy file="Makefile" todir="${temp_dir}"/>
34 <exec executable="make" dir="${temp_dir}">
35 <arg line="-f Makefile"/>
36 </exec>
37 </target>
38 <target name="cleanup" depends="make">
39 <move file="${temp_dir}/${shared_object_name}" todir="."/>
40 <delete dir="${temp_dir}"/>
41 </target>
42 </project>
创建应用程序
既然您已经将 SWT 构建到共享对象中，您就可以尝试样本应用程序。显示在清单 2 中的应用程序由一个显示经典“Hello, World!”消息的简单窗口组成。
清单 2.“Hello, World”样本应用程序
2 import org.eclipse.swt.widgets.Shell;
3 import org.eclipse.swt.widgets.Label;
4 import org.eclipse.swt.SWT;
5 import org.eclipse.swt.layout.RowLayout;
6 public class Hello {
7 public static void main(String[] args) {
8 Display display = new Display();
9 final Shell shell = new Shell(display);
10 RowLayout layout = new RowLayout();
11 layout.justify = true;
12 layout.pack = true;
13 shell.setLayout(layout);
14 shell.setText("Hello, World!");
15 Label label = new Label(shell, SWT.CENTER);
16 label.setText("Hello, World!");
17 shell.pack();
18 shell.open ();
19 while (!shell.isDisposed()) {
20 if (!display.readAndDispatch()) display.sleep ();
21 }
22 display.dispose ()
23
要编译这个应用程序，请遵循下列步骤：
将 SWT 共享对象(swt.so)复制到 Hello World 目录中，然后输入下列命令。(请记住，如果在 /usr/local/eclipse 以外的目录中安装了 Eclipse SDK，请用您的目录来替换它。)
2 -c Hello.java -o Hello.o
3 gcj -main=Hello -o Hello Hello.o swt.so
4
接下来，使用下列命令设置库路径(假设您正在使用 bash shell)：
2 .:/usr/local/eclipse:/usr/local/eclipse/plugins/org.eclipse.swt/ws/motif
3
输入 ./Hello ，会看到本机编译的 GUI Java 应用程序出现屏幕上!
展望
对 Windows 应用程序的编译很快就可以实现了，虽然目前仅在 Linux/Motif 和 Windows 上支持 SWT，但正在进行积极的开发以在 Linux 上将 SWT 移植到 GTK/GNOME。SWT 还可以在 AIX 和 Solaris 上的 Motif 下工作，但是还未经全面测试。最后，在 Windows CE、QNX 和 Macintosh 移植上已经完成了一些工作，但是目前主要的侧重点还是针对其它平台。
结束语
众所周知，Java 语言具有一些重要的特性。它是优雅的，提供了面向对象概念的出色实现，并且具有一个非常有用的标准类库。将这些优点与 GCJ 和 SWT 相结合使 Java 语言定位成在服务器和 Web 浏览器上建立其基础，然后转向最终用户应用程序领域。
