9.6 Benutzereinstellungen

Einstellungen des Benutzers – wie die letzten vier geöffneten Dateien oder das letzte benutzte Verzeichnis – müssen übergeben und abgespeichert werden. Dafür gibt es eine Reihe von Möglichkeiten:

• Die Einstellungen werden auf der Kommandozeile übergeben. Das lässt die Option -D auf der Kommandozeile zu, wenn das Dienstprogramm java die JVM startet.

• In der Regel werden die Daten auf dem Rechner in einer Datei (Property-Datei) gespeichert. Die dafür nötigen Operationen vermittelt das Kapitel 13 Ein-/Ausgabeoperationen. Ein definiertes Ausgabeformat kann auch XML sein. Wie sich Dateien in XML speichern lassen, beschreibt Kapitel 14.

• Die Daten können in einem globalen Verzeichnisbaum als nicht-lokal gespeichert werden. Dazu dienen Systeme wie JNDI, die etwa in einem LDAP-Baum die Benutzereintragungen verwalten.

• Die Daten stehen in einer Datenbank.

• Unter Windows gibt es eine andere Möglichkeit der Speicherung: die Registry.

9.6.1 Benutzereinstellungen in Windows-Registry oder XML-Dokumenten

Mit der Klasse java.util.prefs.Preferences können Konfigurationsdateien gespeichert und abgefragt werden. Unter Windows wird dazu ein Teilbaum der Registry reserviert, Unix- und Mac OS X nutzten XML-Dateien. [Die Systemeigenschaften landen bei Unix unter /etc/.java/.systemPrefs und die Benutzereigenschaften lokal unter $HOME/.java/.userPrefs. Mac OS X speichert Benutzereinstellungen im Verzeichnis /Library/Preferences/. ] Im Fall von Windows lässt sich nicht auf die gesamte Registry zugreifen, da Java-Programme nur einen Zweig, SOFTWARE/JavaSoft/Prefs unter HKEY_LOCAL_MACHINE beziehungsweise HKEY_CURRENT_USER, zugewiesen bekommen.

Für die Benutzereinstellungen stehen zwei Gruppen zur Verfügung: Benutzerumgebung und Systemumgebung. Preferences-Objekte lassen sich über statische Funktionen auf zwei Arten erlangen:

• Die erste Möglichkeit nutzt einen absoluten Pfad zum Registry-Knoten. Die Funktionen sind am Preferences-Objekt befestigt und heißen für die Benutzerumgebung userRoot() und für die Systemumgebung systemRoot().

• Die zweite Möglichkeit nutzt die Eigenschaft, dass automatisch jede Klasse in eine Paketstruktur eingebunden ist. userNodeForPackage(Class) oder systemNodeForPackage(Class) liefert ein Preferences-Objekt für eine Verzeichnisstruktur, in der die Klasse selbst liegt.

Preferences userPrefs = Preferences.userRoot().node( "/com/tutego/insel" ); 
Preferences userPrefs = Preferences.userNodeForPackage( this.getClass() );

9.6.2 Einträge einfügen, auslesen und löschen

Die Klasse Preferences hat große Ähnlichkeit mit den Klassen Properties beziehungsweise HashMap (vergleiche Kapitel 12). Schlüssel-/Wertepaare lassen sich einfügen, löschen und erfragen. Allerdings ist die Klasse Preferences kein Mitglied der Collection-API, und es existiert auch keine Implementierung von Collection-Schnittstellen.

abstract class java.util.prefs.Preferences

• abstract void put( String key, String value )

• abstract void putBoolean( String key, boolean value )

• abstract void putByteArray( String key, byte[] value )

• abstract void putDouble( String key, double value )

• abstract void putFloat( String key, float value )

• abstract void putInt( String key, int value )

• abstract void putLong( String key, long value ) Bildet eine Assoziation zwischen den Schlüsselnamen und dem Wert. Die Varianten mit den speziellen Datentypen nehmen intern eine einfache String-Umwandlung vor und sind nur kleine Hilfsfunktionen; so steht in putDouble() nur put(key, Double.toString(value)). putByteArray() konvertiert die Daten nach der Base64-Kodierung und legt sie intern als String ab.

• abstract String get( String key, String def )

• abstract boolean getBoolean( String key, boolean def )

• abstract byte[] getByteArray( String key, byte def[] )

• abstract double getDouble( String key, double def )

• abstract float getFloat( String key, float def )

• abstract int getInt( String key, int def )

• abstract long getLong( String key, long def ) Liefert den gespeicherten Wert typgerecht aus. Fehlerhafte Konvertierungen werden etwa mit einer NumberFormatException bestraft. Der zweite Parameter erlaubt die Angabe eines Alternativwerts, falls es keinen assoziierten Wert zu dem Schlüssel gibt.

• abstract String[] keys() Liefert alle Knoten unter der Wurzel, denen ein Wert zugewiesen wurde. Falls der Knoten keine Eigenschaften hat, liefert keys() ein leeres Feld.

• abstract void flush() Die Änderungen werden unverzüglich in den persistenten Speicher geschrieben.

Unser folgendes Programm richtet einen neuen Knoten unter /com/tutego/insel ein. Aus den über System.getProperties() ausgelesenen System-Eigenschaften sollen alle Eigenschaften, die mit »user.« beginnen, in die Registry übernommen werden.

Listing 9.24 com/tutego/insel/prefs/PropertiesInRegistry.java

package com.tutego.insel.prefs; 
 
import java.io.ByteArrayOutputStream; 
import java.util.Enumeration; 
import java.util.prefs.*; 
 
public class PropertiesInRegistry 
{ 
  static Preferences prefs = Preferences.userRoot().node( "/com/tutego/insel" ); 
 
  static void fillRegistry() 
  { 
    for ( Object o : System.getProperties().keySet() ) 
    { 
      String key = o.toString(); 
 
      if ( key.startsWith("user.") && System.getProperty(key).length() != 0 ) 
        prefs.put( key, System.getProperty(key) ); 
    } 
  }

Um die Elemente auszulesen, kann ein bestimmtes Element mit getXXX() erfragt werden. Die Ausgabe aller Elemente unter einem Knoten gelingt am besten mit keys(). Das Auslesen kann eine BackingStoreException auslösen, falls der Zugriff auf den Knoten nicht möglich ist. Mit get() erfragen wir anschließend den mit dem Schlüssel assoziierten Wert. Wir geben »---« aus, falls der Schlüssel keinen assoziierten Wert besitzt.

  static void display() 
  { 
    try 
    { 
      for ( String key : prefs.keys() ) 
        System.out.println( key + ": " + prefs.get(key, "---") ); 
    } 
    catch ( BackingStoreException e ) 
    { 
      System.err.println( "Knoten können nicht ausgelesen werden: " + e ); 
    } 
  }

Um Einträge wieder loszuwerden, gibt es drei Methoden: clear(), remove() und removeNode(). Die Namen sprechen für sich.

9.6.3 Auslesen der Daten und Schreiben in anderem Format

Die Daten aus den Preferences lassen sich mit exportNode(OutputStream) beziehungsweise exportSubtree(OutputStream) im UTF-8-kodierten XML-Format in einen Ausgabestrom schreiben. exportNode(OutputStream) speichert nur einen Knoten und exportSubtree(OutputStream) den Knoten inklusive seiner Kinder. Und auch der umgekehrte Weg funktioniert: importPreferences(InputStream) importiert Teile in die Registrierung. Die Schreib- und Lesefunktionen lösen eine IOException bei Fehlern aus, und eine InvalidPreferencesFormatException ist beim Lesen möglich, wenn die XML-Daten ein falsches Format haben.

9.6.4 Auf Ereignisse horchen

Änderungen lassen sich mit so genannten Listenern verfolgen. (Listener sind ein Konzept, das näher bei den grafischen Oberflächen genannt wird.) Der NodeChangeListener reagiert auf Einfüge- und Löschoperationen von Knoten, und der PreferenceChangeListener informiert bei Wertänderungen. Es ist nicht gesagt, dass Änderungen von anderen Applikationen auf den Knoten bemerkt werden.

9.6.5 Zugriff auf die gesamte Windows-Registry

Wird Java unter MS Windows ausgeführt, so ergibt sich hin und wieder die Aufgabe, Eigenschaften der Windows-Umgebung zu kontrollieren. Viele Eigenschaften des Windows-Betriebssystems sind in der Registry versteckt, und Java bietet als plattformunabhängige Sprache keine Möglichkeit, diese Eigenschaften in der Registry auszulesen oder zu verändern. (Die Schnittstelle java.rmi.registry.Registry ist eine Zentrale für entfernte Aufrufe und hat mit der Windows-Registry nichts zu tun. Auch das Paket java.util.prefs mit der Klasse Preferences erlaubt nur Modifikationen an einem ausgewählten Teil der Windows-Registry.)

Um von Java auf alle Teile der Windows-Registry zuzugreifen, gibt es mehrere Möglichkeiten, unter anderem:

• Um auf allen Werten der Windows-Registry, die dem Benutzer zugänglich sind, operieren zu können, lässt sich mit einem Trick ab Java 1.4 eine Klasse nutzen, die Preferences unter Windows realisiert: java.util.prefs.WindowsPreferences. Damit ist keine zusätzlich native Implementierung – und damit eine Windows DLL im Klassenpfad – nötig. Die Bibliothek https://sourceforge.net/projects/jregistrykey/ realisiert eine solche Lösung.

• Eine native Bibliothek wie das Windows Registry API Native Interface (http://tutego.com/go/jnireg), die frei zu benutzen ist und keiner besonderen Lizenz unterliegt.

• Aufrufen des Konsolenregistrierungsprogramm reg zum Setzen und Abfragen von Schlüsselwerten.

Registry-Zugriff selbstgebaut

Für einfache Anfragen lässt sich der Registry-Zugriff schnell auch von Hand erledigen. Dazu rufen wir einfach das Kommandozeilenprogramm reg auf, um etwa den Dateinamen für den Desktop-Hintergrund anzuzeigen:

$ reg query "HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop" /v Wallpaper 
 
! REG.EXE VERSION 3.0 
 
HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop 
    Wallpaper   REG_SZ  C:\Dokumente und Einstellungen\tutego\Anwendungsdaten\Hg.bmp

Wenn wir reg von Java aufrufen, haben wir den gleichen Effekt:

Listing 9.25 com/tutego/insel/lang/JavaWinReg.java, main()

ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder( 
  "reg", "query", 
  "\"HKEY_CURRENT_USER\\Control Panel\\Desktop\"", "/v", "Wallpaper" ); 
Process p = builder.start(); 
Scanner scanner = new Scanner( p.getInputStream() ). 
                    useDelimiter( "    \\w+\\s+\\w+\\s+" ); 
scanner.next(); 
System.out.println( scanner.next() );

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