Como impressionar seus amigos com Java

Postado em 05. dez, 2006 por Thadeu Russo em Java

Olá, já estou a algum tempo na Caelum mas só agora estreando no blog e, para compensar a demora, resolvi fazer um pouco diferente. O título deve estar chamando a atenção e antes de colocar o assunto de verdade (está bem, sei que estou valorizando um pouco), vou apenas lembrar da pessoa que me mostrou o assunto e da que me sugeriu colocar no blog. Ricardo e Paulo. Pronto, direto ao assunto.

Certamente muitos desenvolvedores Java já passaram pelo problema de ter de mostrar alguns recursos interessantes da plataforma. Certamente o HelloWorld não é um grande atrativo. Talvez demonstrar como é fácil fazer relacionamentos com tabelas associativas e chaves compostas através do Hibernate ajude bastante, mas ainda falta certo apelo visual.

Existe uma API feita em Java de livre uso, chamada Prefuse que utiliza-se do Java 2D para tornar simples tarefas complicadas visualmente, como por exemplo, renderizar grafos de maneira visualmente agradável e ainda por cima animada, permitindo inclusive uma interação do usuário através de drag-and-drop.

Uma aplicação mais prática e um tanto quanto útil, é a representação do relacionamento de tabelas ou mesmo de objetos, quando você precisa navegar entre uma grande quantidade de informações e quer uma maneira mais rápida em vez de pular de página em página. A idéia deste post é apenas fazer a introdução ao prefuse, sem entrar em muitos detalhes da API.

Veja abaixo o código para criar uma aplicação mostrando visualmente o relacionamento das fronteiras dos estados do Brasil.

/**
 * @author Thadeu Russo
 * 
 */
public class Visualizacao {
  
  /** Display onde será desenhada a visualização */
  private Display display;
  
  /** Lista de actions relacionadas ao layout */
  private ActionList layout;
  
  /** Lista de actions relacionada as cores */
  private ActionList color;
    
  /** renderizador dos labels */
  private LabelRenderer labelRenderer;
  
  /**
   * Carrega as informações que estao no 
   * arquivo sourceFile para um novo grafo
   * @param sourceFile
   * @return graph
   * @throws DataIOException no caso de 
   * problemas com a leitura dos dados
   * */
  private Graph loadGraph(String sourceFile) throws DataIOException{          
    return new GraphMLReader().readGraph(sourceFile);
  }
  
  
  /**
   * Este método retorna o display para a visualization informada 
   * @return display
   * @throws DataIOException 
   * */
  private Display getDisplay() throws DataIOException {
    Visualization visualization = this.buildVisualization(
                      this.loadGraph("data/brasil.xml")
                      );
    /** troquei a visualização? */
    if (this.display == null || !this.display.getVisualization().equals(visualization)) {
      this.display = new Display(visualization);
      this.display.setSize(720, 500);
      this.display.addControlListener(new DragControl());
      this.display.addControlListener(new PanControl());
      this.display.addControlListener(new ZoomControl());      
      this.display.addControlListener(new WheelZoomControl());
      this.display.pan(200, 350);
      this.display.setForeground(Color.GRAY);
      this.display.setBackground(Color.WHITE);
    }
    return this.display;
  }
  
  /**
   * Recupera as actions relacionadas ao layout
   * @return ActionList relacionados ao layout
   * */
  private ActionList getLayout() {
    if (this.layout == null) {
      this.layout = new ActionList(Activity.INFINITY);
      this.layout.add(new ForceDirectedLayout("graph"));
      this.layout.add(new RepaintAction());
    }
    return this.layout;
  }
   
  /**
   * Recupera a configuração de cores e actions relacionadas a esta
   * @return action list
   * */
  private ActionList getColor(){
    if (this.color == null) {
      DataColorAction fill = new DataColorAction("graph.nodes", "region",
          Constants.NOMINAL, VisualItem.FILLCOLOR, this
              .getColorPalette());      
      ColorAction text = new ColorAction("graph.nodes",
          VisualItem.TEXTCOLOR, ColorLib.gray(0));

      ColorAction edges = new ColorAction("graph.edges",
          VisualItem.STROKECOLOR, ColorLib.gray(200));

      this.color = new ActionList();
      color.add(fill);
      color.add(text);
      color.add(edges);
    }
    return this.color;
  }
  
  /**
   * Monta a visualização a ser mostrada no display
   * @param graph O grafo a ser renderizado
   * @return visualization
   * */
  private Visualization buildVisualization(Graph graph){
    Visualization visualization = new Visualization();
    visualization.add("graph", graph);    
    visualization.setRendererFactory(
        new DefaultRendererFactory(this.getLabelRenderer())
        );
    visualization.putAction("color", this.getColor());
    visualization.putAction("layout", this.getLayout());
    visualization.run("color");
    visualization.run("layout");    
    
    return visualization;
  }
  
  /**
   * Recupera o renderizador de rótulos (labels)
   * @return label renderer
   * */
  private LabelRenderer getLabelRenderer() {
    if (this.labelRenderer == null) {
      this.labelRenderer = new LabelRenderer("state");
      this.labelRenderer.setRoundedCorner(8, 8);
    }
    return this.labelRenderer;
  }  

  /**
   * Recupera a paleta de cores a ser usada na renderização
   * @return paleta de cores
   * */
  private int [] getColorPalette(){
    return new int[] { ColorLib.rgb(255, 128, 128),
        ColorLib.rgb(255, 128, 64), ColorLib.rgb(176, 176, 100),
        ColorLib.rgb(100, 255, 64), ColorLib.rgb(128, 255, 255) }; 
  }
  
  public static void main(String[] args) throws DataIOException {
    Visualizacao visualizacao = new Visualizacao();
    
    JFrame frame = new JFrame("Grafo do Mapa do Brasil por Regiões");    
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);    
    frame.add(visualizacao.getDisplay());
    frame.pack();
    frame.setVisible(true);
    
  }
}

Aqui, a informação para gerar o grafo apresentado é lida de um XML. Poderia ser muito bem carregada a partir de um banco de dados (interessante ler o metadata do banco para gerar relacionamento entre tabelas, não?). O código acima serve de boa base para você fazer sua própria aplicação. Creio que o prefuse seja uma opção bastante interessante em vez de usar tecnologias de visualização como Flash, onde você ainda teria o trabalho de fazer toda a integração, em vez de diretamente implementar listeners java.

E vocês, que APIs consideram interessantes para demonstrar o poder e em especial a simplicidade do Java?

Thadeu Russo