RapidMiner studio之GUI源码分析

以GUI方式启动RapidMiner时，其入口是类com.rapidminer.gui.RapidMinerGUI，这个类中有com.rapidminer.RapidMiner类的一个引用，RapidMiner是整个工具的主类，其完成了大多数的初始化工作，RapidMinerGUI则添加了以GUI方式启动时的相关配置的初始化功能。

以下从com.rapidminer.gui.RapidMinerGUI的main方法开始，分析RapidMiner studio启动过程：

RapidMiner.main

safeMode = new SafeMode();
safeMode.launchStarts();
launch(args);
safeMode.launchComplete();

SafeMode类的主要作用是在启动的时候判断是否有一个safeMode.lock文件，如果有，则说明上次启动后RapidMiner studio进程没有正常结束，则会询问用户是否要进入安全模式（安全模式下不加载插件），如果没有这个文件，则先创建这样一个文件，然后再启动进程，这个类的源码很简单，可以自己查看。

launch方法最终调用的是RapidMinerGUI中的run方法，run方法中，调用开源框架vldocking进行UI的设置，然后就是调用RapidMiner类中的静态方法和其它一些工具类进行参数的初始化工作，与UI相关的参数的初始化工作则在RapidMinerGUI类中完成。

以下分析run方法中调用的各个方法完成的工作：

DockingUISettings.setInstance(new DockingUISettings());
DockableContainerFactory.setFactory(new TabFactory());
RapidMiner.showSplash();
RapidMiner.splashMessage("basic");
RapidMiner.init();
RapidMiner.splashMessage("workspace");
RapidMiner.splashMessage("plaf");
setupToolTipManager();
setupGUI();
RapidMiner.splashMessage("history");
loadRecentFileList();
RapidMiner.splashMessage("icons");
SwingTools.loadIcons();
RepositoryManager.getInstance(null).createRepositoryIfNoneIsDefined();
RapidMiner.splashMessage("create_frame");
SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() {
@Override
public void run() {
setMainFrame(new MainFrame(openLocation != null ? "design" : "welcome"));
}
});
RapidMiner.splashMessage("gui_properties");
loadGUIProperties(mainFrame);
RapidMiner.splashMessage("plugin_gui");
Plugin.initPluginGuis(mainFrame);
RapidMiner.splashMessage("show_frame");
mainFrame.setVisible(true);
UsageStatsTransmissionDialog.init();
RapidMiner.splashMessage("checks");
Plugin.initFinalChecks();
RapidMiner.splashMessage("ready");
RapidMiner.hideSplash();
if (openLocation != null) {
if(!RepositoryLocation.isAbsolute(openLocation)) {
SwingTools.showVerySimpleErrorMessage("malformed_repository_location", openLocation);
} else {
OpenAction.open(openLocation, false);
}
}
Plugin.initPluginUpdateManager();
UpdateManager.checkForUpdates();
UpdateManager.checkForPurchasedNotInstalled();
AutoSave autosave = new AutoSave();
autosave.onLaunch();

代码的1-2行使用的是开源框架vldocking进行GUI的设置，因为先阶段关心的是RapidMiner的核心模块（operator，process，repository），所以暂时没有研究这个ui框架，等RapidMiner研究透彻了再来关心这个框架。

代码的3-4行是创建一个启动画面，在画面中提示当前进行的工作，这二行代码调用的方法的实现也很简单，这里就不做具体分析了，需要注意的是splashMessge方法是支持多语言环境的，其多语言支持请查看RapidMiner Studio之GUI多语言支持。

代码的第5行，是调用RapidMiner类的init方法完成一些功能的设置，这些功能包括多语言支持、rapidminer home变量设置、repository初始化、配置文件读取和访问、插件注册、operator注册、xml解析（解析operator的XML DOM）、加载JDBC驱动、渲染器初始化。

在调用RapidMiner的init方法之前，加载RapidMiner类时，RapidMiner中的static代码块首先完成一些参数的设置，这其中就包含了对语言的设置。

RapidMiner类的init调用的是其它工具类的方法来完成初始化工作，除了插件注册、operator注册外，其余方法都比较简单，下面分析下这插件注册和operator注册的代码：

插件注解调用的是Plugin.initAll方法：

public static void initAll() {
// only load managed extensions if execution modes indicates
if (RapidMiner.getExecutionMode().isLoadingManagedExtensions())
ManagedExtension.init();

String loadPluginsString = ParameterService.getParameterValue(RapidMiner.PROPERTY_RAPIDMINER_INIT_PLUGINS);
boolean loadPlugins = Tools.booleanValue(loadPluginsString, true);
SafeMode safeMode = RapidMinerGUI.getSafeMode();
boolean isSafeMode = false;
if (safeMode != null) {
isSafeMode = safeMode.isSafeMode();
}
//允许加载插件且不是处于安全模式
if (loadPlugins && !isSafeMode) {
File webstartPluginDir;
if (RapidMiner.getExecutionMode() == ExecutionMode.WEBSTART) {
webstartPluginDir = updateWebstartPluginsCache();
} else {
webstartPluginDir = null;
}

//取插件路径，如果没有配置插件路径参数，则默认是rapidminer home目录下的lib/plugins目录
File pluginDir = null;
String pluginDirString = ParameterService.getParameterValue(RapidMiner.PROPERTY_RAPIDMINER_INIT_PLUGINS_LOCATION);
if (pluginDirString != null && !pluginDirString.isEmpty()) {
pluginDir = new File(pluginDirString);
}

if (pluginDir == null) {
try {
pluginDir = getPluginLocation();
} catch (IOException e) {
LogService.getRoot().log(
Level.WARNING,
"com.rapidminer.tools.plugin.Plugin.no_properties_set",
new Object[] { RapidMiner.PROPERTY_RAPIDMINER_INIT_PLUGINS, Launcher.PROPERTY_RAPIDMINER_HOME });
}
}

if (webstartPluginDir != null) {
findAndRegisterPlugins(webstartPluginDir, true);
}
if (pluginDir != null) {
//加载插件目录下的所有插件，第二个参数的作用是当发现jar包不是插件时，打印警告日志
//该方法会调用registerPlugins(List<File> files, boolean showWarningForNonPluginJars)方法来完成插件的初始化功能
//registerPlugins方法中，读取jar包中MAINFEST.MF文件的内容，并将值封装到Plugin对象中
//另外，如果一个插件（根据Extension-ID判断）对应多个版本，则取这个插件的最新版本
findAndRegisterPlugins(pluginDir, true);

}
registerPlugins(ManagedExtension.getActivePluginJars(), true);

//加载插件的Descriptions，首先是会判断插件版本和插件的依赖是否满足条件
//对于合法的插件，会调用Plugin对象的registerDescriptions方法，该方法完成的工作是加载jar的xml配置文件
registerAllPluginDescriptions();

//检查依赖并添加依赖的classloader到插件的classloader中
finalizePluginLoading();

//通过反射调用pluginInitClassName属性指定的类的initPlugin方法，如果执行成功，则该插件注册成功
initPlugins();
} else {
LogService.getRoot().log(Level.INFO, "com.rapidminer.tools.plugin.Plugin.plugins_skipped");
}
}

operator注册调用的是OperatorService.init方法，该方法中主要有三部分组成

//注册com.repidminer.resources.OperatorsCore.xml配置的operator
registerOperators(mainOperators, null, null);
//注册通过参数指定的外部operator
String additionalOperators = System.getProperty(RapidMiner.PROPERTY_RAPIDMINER_OPERATORS_ADDITIONAL);
//插件中的operator
Plugin.registerAllPluginOperators();

registerOperators最终调用的是parseOperators(GroupTree currentGroup, Element groupElement, ClassLoader classLoader, Plugin provider, OperatorDocBundle bundle)方法完成operator的注册，具体分析请查看RapidMiner studio之operator注册。

RapidMiner.init方法执行完成后，RapidMinerGUI.run方法会继续加载提示框工具、历史文件栏、图标，最后是创建main frame，这个frame即最后打开的工作界面，创建frame是通过以下代码实现的：

SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() {

@Override
public void run() {
setMainFrame(new MainFrame(openLocation != null ? "design" : "welcome"));
}
});

MainFrame类是RapidMiner GUI的最主要的组成类，该类中定义了对menu bar和tool bar作出响应的actions，并且负责处理process事件（新建、打开、保存等），会时刻监控process的变化并将变化传递出去，该类主要是围绕action展开的,具体请查看RapidMiner studio之MainFrame源码分析。