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@toastkidjp(Kid Toast)

JavaFX の Clipboard API を使う

Posted at

概要

Java には java.awt.datatransfer.Clipboard という、クリップボードを操作する用のクラスが用意されています。詳細はひしだまさんが書いていらっしゃいますので、そちらの記事をお読みください。

ひしだま's 技術メモページ - クリップボード

私は JavaFX に入っている方の Clipboard API である javafx.scene.input.Clipboard を調べることにしました。

実行環境

Java SE 1.8.0_u131
OS Windows 10
IDE IntelliJ IDEA 2017.1.3

javafx.scene.input.Clipboard

切取り、コピー、貼付けなどの操作中にデータを配置できる、オペレーティング・システムのクリップボードを表します。

まあ、クリップボード関連のあれこれができるクラスということでしょう。

Let's try!

試しにコードを書いてみます。

実行すると例外を出して終了するコード
import javafx.scene.input.Clipboard;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final Clipboard cb = Clipboard.getSystemClipboard();
        System.out.println(cb.getString());;
    }
}

失敗

パッケージ階層からわかる通り、javafx.scene.input.Clipboard は JavaFX のクラスなので、通常のスレッドからは利用できません。

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: This operation is permitted on the event thread only; currentThread = main
	at com.sun.glass.ui.Application.checkEventThread(Application.java:443)
	at com.sun.glass.ui.ClipboardAssistance.<init>(ClipboardAssistance.java:40)
	at com.sun.javafx.tk.quantum.QuantumToolkit.getSystemClipboard(QuantumToolkit.java:1200)
	at javafx.scene.input.Clipboard.getSystemClipboardImpl(Clipboard.java:413)
	at javafx.scene.input.Clipboard.getSystemClipboard(Clipboard.java:178)
	at jp.toastkid.sandbox.Sandbox.main(Sandbox.java:10)

というわけで、通常のアプリケーションでクリップボード操作をしたい時は java.awt.datatransfer.Clipboard を使いましょう。おしまい

動作するコード例

JavaFX アプリケーションであれば使えるので、main メソッドのクラスを javafx.application.Application のサブクラスにします。

正常に動作するコード
import javafx.application.Application;
import javafx.scene.input.Clipboard;
import javafx.stage.Stage;

public class MainFx extends Application {
    public static void main(String[] args) {
        Application.launch(SandboxFx.class);
    }

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        Clipboard cb = Clipboard.getSystemClipboard();
        System.out.println(cb.getString());
    }
}

このコードを動かすと、現在クリップボードに保持されている文字列が出力されます。

final Clipboard cb = Clipboard.getSystemClipboard();
System.out.println(cb.getString());

メソッドについて

getContentTypes()

保持しているコンテンツの種別を取得します。

getContentTypes()
System.out.println(cb.getContentTypes());

テキストの場合

[[text/uri-list], [JAVA_DATAFLAVOR:application/x-java-jvm-local-objectref; class=com.intellij.codeInsight.editorActions.FoldingData], [text/plain], [ms-stuff/oem-text], [text/rtf], [text/html], [ms-stuff/locale]]

画像ファイルの場合

[[FileName], [message/external-body;access-type=clipboard;index=1;size=28453;name="650contribution.png"], [AsyncFlag], [DataObjectAttributesRequiringElevation], [application/x-java-file-list, java.file-list], [FileNameW], [ms-stuff/preferred-drop-effect], [message/external-body;access-type=clipboard;index=2;size=220376;name="sample_images_1.jpg"], [text/uri-list], [message/external-body;access-type=clipboard;index=0;size=119242;name="sample_images_2.jpg"], [Shell Object Offsets], [Shell IDList Array], [DataObjectAttributes]]

インターネット上の画像の場合

[[text/uri-list], [application/x-java-rawimage], [text/_moz_htmlinfo], [text/html;cf=49474], [application/x-java-file-list, java.file-list], [text/_moz_htmlcontext], [application/x-moz-nativeimage], [text/html], [application/x-moz-file-promise-url], [application/x-moz-file-promise-dest-filename], [cf17], [ms-stuff/preferred-drop-effect]]

hasXX()

保持しているコンテンツ種別を判定します。

hasXX()を試すコード
System.out.println(cb.hasString());
System.out.println(cb.hasUrl());
System.out.println(cb.hasHtml());
System.out.println(cb.hasRtf());
System.out.println(cb.hasImage());
System.out.println(cb.hasFiles());

実行結果

T: true
F: false

Method name Text Local image file Web image file URL on Browser
hasString() T F F T
hasUrl() T T T F
hasHtml() T F T F
hasRtf() T F F F
hasImage() F F T F
hasFiles() F T T F

setContent(Map)

値を取り出すだけでなく、差し込むことも可能です。差し込みには Map と DataFormat を使います。DataFormat です。名前にご注意ください。

単一の値

final Map<DataFormat, Object> content = new HashMap<>();
content.put(DataFormat.PLAIN_TEXT, "Orange");
cb.setContent(content);

アプリケーションの実行後にテキストエディタ上で Ctrl+V を押すと "Orange" というテキストがペーストされます。

複数の値

では複数の値を content に持たせたらどうなるでしょうか？

final Map<DataFormat, Object> content = new HashMap<>();
content.put(DataFormat.URL, "https://www.yahoo.co.jp");
content.put(DataFormat.PLAIN_TEXT, "Toast");
cb.setContent(content);

アプリケーションの実行後にテキストエディタ上でCtrl+V を押すと "Toast" というテキストがペーストされます。1つしかクリップボードには保持できないようです。

clear()

こちらの Clipboard API には clear メソッドがあります。

Clipboard.clear()
System.out.println(clipboard.getString());
clipboard.clear();
System.out.println(clipboard.getString());
実行結果
holding text
null

この API を使って何ができるか？

JavaFX の API なので、用途も必然的に GUI との組み合わせになります。

1. 今クリップボードに持っている値を見せる

まあ、そのままですね。

2. エディタアプリケーションでのマルチクリップボードの実装

マルチクリップボードというのはその名の通り複数の値をクリップボードに保持しておける機能で、UNIX のテキストエディタには標準的に備わっている機能だそうです。この機能について迂闊に人に話したらどうなるか、『プロダクティブ・プログラマ』にこんな話が載っていました。

サンダル履きの男に「俺は高校の時からもう20年もそんなの使ってるよ」的な話を1時間くらい聞かされるはめになるかもしれません

3. クリップボード監視アプリケーションの実装

例えば、画像が保持されたらそれを自動でファイルに保存するとか、URL だったら WebView のウィンドウを出すとか……

簡単なクリップボード監視アプリケーションの実装

というわけで、ごく簡単なものを実装してみました。ソースコードは GitHub の下記リポジトリに置いてあります。

スクリーンショット

sample.png

クリップボードに保持された文字列か画像をウィンドウに表示して、それらをクリックするとクリップボードに再保持される、という雑な GUI アプリケーションです。

クリップボードのイベント監視

javafx.scene.input.Clipboard にはイベントリスナー等の反応的な API が用意されていないので、RxJava を使って1秒間隔で中身を確認するという方法で実装しました。

クリップボードを監視するObservable
Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS)
          .observeOn(JavaFxScheduler.platform())
          .map(l -> getStringOrEmpty())
          .filter(str -> !str.isEmpty())
          .subscribe(stringConsumer, Throwable::printStackTrace);

RxJavaFX の JavaFxScheduler

RxJavaFX で用意されている RxJava の Scheduler で、これを使うと JavaFX アプリケーションスレッドで RxJava 中の処理を実行させることができます。Consumer 等であれば標準で用意されている Platform.runLater(Runnable) を使えばよいのですが、 map や filter のように値を返さないといけない場合は、この JavaFxScheduler があると便利です。

RxJava2 の map等での null 非許容

RxJava2 では map で null を return すると NullPointerException が発生します。

java.lang.NullPointerException: The mapper function returned a null value.
	at io.reactivex.internal.functions.ObjectHelper.requireNonNull(ObjectHelper.java:39)
	at io.reactivex.internal.operators.observable.ObservableMap$MapObserver.onNext(ObservableMap.java:59)
	at io.reactivex.internal.operators.observable.ObservableObserveOn$ObserveOnObserver.drainNormal(ObservableObserveOn.java:200)
	at io.reactivex.internal.operators.observable.ObservableObserveOn$ObserveOnObserver.run(ObservableObserveOn.java:252)
	at io.reactivex.rxjavafx.schedulers.JavaFxScheduler$JavaFxWorker$QueuedRunnable.run(JavaFxScheduler.java:87)
	at io.reactivex.rxjavafx.schedulers.JavaFxScheduler$JavaFxWorker.run(JavaFxScheduler.java:158)
	at com.sun.javafx.application.PlatformImpl.lambda$null$173(PlatformImpl.java:295)
	at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
	at com.sun.javafx.application.PlatformImpl.lambda$runLater$174(PlatformImpl.java:294)
	at com.sun.glass.ui.InvokeLaterDispatcher$Future.run(InvokeLaterDispatcher.java:95)
	at com.sun.glass.ui.win.WinApplication._runLoop(Native Method)
	at com.sun.glass.ui.win.WinApplication.lambda$null$148(WinApplication.java:191)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

これを回避するために Empty オブジェクトを用意しています。

private static final Image EMPTY_IMAGE = new WritableImage(1, 1);

まとめ

JavaFX の Clipboard API の紹介と、これを用いた簡単なアプリケーションの実装について説明しました。 JavaFX アプリケーションを作るのでないなら、こちらではなく java.awt.datatransfer.Clipboard を使いましょう。JavaFX の Clipboard API には clear() メソッドがあります。

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