風行天下

用Java Robot對象實現服務器屏幕遠程監視

作者：李魯群

摘要：

有時候，在Java應用程序開發中，如：遠程監控或遠程教學，常常需要對計算機的屏幕進行截取，由于屏幕截取是比較接近操作系統的操作，在Windows操作系統下，該操作幾乎成了VC、VB等的專利，事實上，使用Java JDK1.4 的Robot對象，來完成"屏幕截取操作，更加簡單。Java JDK1.4 的Robot對象，該對象可以完成對"屏幕"像素的拷貝,完成屏幕圖像截取操作。Java應用程序中可以直接調用此對象，完成對特定應用程序的屏幕截取，如果將此功能配合網絡，便可以輕而易舉地實現遠程服務器屏幕的監視。本文向大家介紹如何用Java構建屏幕"照相機"并實現遠程服務器屏幕的監視，并給出了相應的Java源代碼。

關鍵詞：

Java, Robot, 屏幕截取

1  引言

在Java應用軟件演示或相關教學培訓，或遠程監控過程中，我們常常要截取軟件運行GUI界面，并將其保存到一個或一系列圖像文件中。目前，在Windows平臺下，有關屏幕截取的工具軟件有許多，比如：HyperCam等，當然還可以直接利用Windows操作系統支持的屏幕拷貝Print Screen鍵，將屏幕拷貝到剪貼板，在保存為圖像文件。這些工具軟件一定要屏幕截取者，在操作過程中要"精力集中"并且"伺機捕獲"所需要的軟件運行界面。事實上，有時候我們需要Java應用程序，自動對運行的GUI界面進行"拍照"，比如：一臺計算機要獲取網絡上另一臺計算機（可能是網絡服務器）正在運行的GUI界面，要看看對方計算機上軟件運行情況。這就需要在Java應用程序中，自動將運行的GUI界面保存到一個圖像文件中，然后通過網絡傳輸到另一臺計算機上。而上述HyperCam等工具軟件無法與我們的Java應用融合為一體。因此，我們需要在Java應用程序中編寫一個屏幕"照相機"。

2  Java屏幕"照相機"的編寫原理

"屏幕的截取"是比較接近操作系統底層的操作，在Windows平臺下，該操作似乎成了VC、VB等語言開發的專利。事實上，"屏幕的截取"在Java應用程序中，及其簡單，核心代碼只需要幾行。在Java JDK1.4 中提供了一個"機器人"Robot類。該類用于產生與本地操作系統有關的底層輸入、測試應用程序運行或自動控制應用程序運行。Robot類提供了一個方法：.createScreenCapture（..）,可以直接將全屏幕或某個屏幕區域的像素拷貝到一個BufferedImage對象中，我們只需要將該對象寫入到一個圖像文件之中，就完成了屏幕到圖像的拷貝過程。

3  Java屏幕"照相機"的實現

為了構造一個比較完善的Java屏幕"照相機"，我們構造了一個GuiCamera JavaBean，其源代碼和說明如下：

package Camera;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.*;
import javax.imageio.*;
import java.awt.*;

/*******************************************************************
 * 該JavaBean可以直接在其他Java應用程序中調用，實現屏幕的"拍照"
 * This JavaBean is used to snapshot the GUI in a 
 * Java application! You can embeded
 * it in to your java application source code, and us
 * it to snapshot the right GUI of the application
 * @see javax.ImageIO
 * @author liluqun (liluqun@263.net)
 * @version 1.0
 *
 *****************************************************/
public class GuiCamera {
  private String fileName; ／/文件的前綴
  private String defaultName = "GuiCamera";
  static int serialNum=0;
  private String imageFormat; ／／圖像文件的格式
  private String defaultImageFormat="png";
  Dimension d=Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();

  /****************************************************************
   * 默認的文件前綴為GuiCamera，文件格式為PNG格式
   * The default construct will use the default 
   * Image file surname "GuiCamera", 
   * and default image format "png"
   ****************************************************************/
  public GuiCamera() {
    fileName = defaultName;
    imageFormat=defaultImageFormat;

  }

  /****************************************************************
   * @param s the surname of the snapshot file
   * @param format the format of the  image file, 
   * it can be "jpg" or "png"
   * 本構造支持JPG和PNG文件的存儲
   ****************************************************************/
  public GuiCamera(String s,String format) {

    fileName = s;
    imageFormat=format;
  }

  /****************************************************************
   * 對屏幕進行拍照
   * snapShot the Gui once
   ****************************************************************/
  public void snapShot() {

    try {
    //拷貝屏幕到一個BufferedImage對象screenshot
      BufferedImage screenshot = (new Robot()).createScreenCapture(new
          Rectangle(0, 0, (int) d.getWidth(), (int) d.getHeight()));
      serialNum++;
      //根據文件前綴變量和文件格式變量，自動生成文件名
      String name=fileName+String.valueOf(serialNum)+"."+imageFormat;
      File f = new File(name);
      System.out.print("Save File "+name);
    //將screenshot對象寫入圖像文件
      ImageIO.write(screenshot, imageFormat, f);
      System.out.print("..Finished!\n");
    }
    catch (Exception ex) {
      System.out.println(ex);
    }
  }
}

4  Java屏幕"照相機"的應用

直接使用上述GuiCamera JavaBean，構造一個對象，在需要截取屏幕的地方，調用一下這個對象的.snapShot()方法即可對屏幕進行自動"拍照"！由于對屏幕的截取是程序自動進行的，我們無需象使用HyperCam工具軟件那樣，在手工操作過程中要"精力集中"并且"伺機捕獲"所需要的軟件運行界面了。

如：GuiCamera cam= new GuiCamera("d:\\Hello", "png");

cam.snapShot();

就可以的到文件名為：Hello＊＊.png等一系列所截取的屏幕圖像文件。

上述代碼旨在"拋磚引玉"，Java應用程序開發人員，可以在此基礎上，如果將此GuiCamera JavaBean與增加多線程和網絡功能，可以實現遠程監控網絡上另一臺計算機屏幕。

5  遠程服務屏幕的監視

在上述代碼的基礎上，我們稍加改造，封裝成一個Servlet，便可以實現瀏覽器／服務器（B/S）計算結構 模式的小應用。客戶端瀏覽器訪問服務器上的Servlet時候，服務器拷貝服務器屏幕，并按照contentType="Image/Jpeg"文件相應格式，將拷貝的數據按照二進制數據流的方式返回客戶端，客戶端使用瀏覽器便可以查看遠程服務器的屏幕，從而實現服務器屏幕的遠程監視。

主要代碼如下：

package li;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Robot;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.Dimension;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.util.*;

public class SnapShot
    extends HttpServlet
    implements SingleThreadModel {
  private static final String CONTENT_TYPE = "image/jpeg";

  //Initialize global variables
  public void init() throws ServletException {
  }

  //Process the HTTP Get request
  public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 
  response) throws ServletException, IOException {
	  //設置客戶端的文件相應類型
    response.setContentType(CONTENT_TYPE);

    //獲取屏幕的分辨率
    Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
    try {

      {BufferedImage screenshot = (new Robot()).createScreenCapture(new
          Rectangle(0, 0, (int) d.getWidth(), (int) d.getHeight()));
      String imageFormat = "jpg";

      ServletOutputStream sos = response.getOutputStream();
      //將圖像數據流寫入客戶端
      ImageIO.write(screenshot, imageFormat, sos);
       sos.close();
      response.flushBuffer();
      }
    }
    catch (Exception ex) {
    }

  }

  //Clean up resources
  public void destroy() {
  }
}

運行結果如下：（以上代碼在Jbuilder10，JDevelop9 下調試成功！）

上述代碼只實現了遠程服務器屏幕的監視，如果要實現服務器"控制"也非常簡單，只要瀏覽器客戶向服務器發送請求，服務器返回可客戶一包含服務器屏幕的表單，可以通過表單將客戶鼠標點擊服務器屏幕圖像的位置發送給服務器，服務器端使用Robot對象控制鼠標對象的位置與動作便可實現服務器的遠程"控制"。

參考文獻：

［1］ C. Thomas Wu. An Introduction to Object-Oriented Programming with java[M] .McGraw-Hill Co. 2001

［2］ Joseph L. Weber. Java2編程詳解[M].北京:電子工業出版社.1999

［3］ 蔣慧等.UML設計核心技術[M].北京:希望電子出版社.2001

［4］ Sun Microsystems. http://java.sun.com

作者簡介

李魯群，男，上海交通大學計算機系博士后，副教授，籍貫遼寧沈陽。主要從事Java，J2EE與J2ME結合應用，J2SE應用，Web Service、Mobile GIS應用與開發。聯系方式：liluqun@263.net