教程分析第8章

1、 主編 賈振華 2010年1月 JAVA 編 程 技 術(shù)圖形用戶界面（GUI）設(shè)計第8章java.awt 包 抽象窗口工具集AWT（Abstract Window Toolkit），Java 最早的用于編寫圖形節(jié)目應(yīng)用程序的開發(fā)包，Java進(jìn)行GUI設(shè)計的基礎(chǔ)。javax.swing 包 Swing組件存放在javax.swing包中。幾乎所有AWT組件對應(yīng)有新功能更強(qiáng)的Swing組件。所以說Swing是為了解決 AWT 存在的問題而新開發(fā)的包，它以 AWT 為基礎(chǔ)，另外還加入了一些全新的組件。Swing組件在名稱上前面多了一個字母“J” 。 JAVA GUI 包 和 簡 單 GUI 程 序A

2、WT 是Abstract Window ToolKit (抽象窗口工具包)的縮寫，這個工具包提供了一套與本地圖形界面進(jìn)行交互的接口。AWT 中的圖形函數(shù)與操作系統(tǒng)所提供的圖形函數(shù)之間有著一一對應(yīng)的關(guān)系，我們把它稱為peers。 也就是說，當(dāng)我們利用 AWT 來構(gòu)件圖形用戶界面的時候，我們實際上是在利用操作系統(tǒng)所提供的圖形庫。由于不同操作系統(tǒng)的圖形庫所提供的功能是不一樣的，在一個平臺上存在的功能在另外一個平臺上則可能不存在。為了實現(xiàn)Java語言所宣稱的一次編譯，到處運行的概念，AWT 不得不通過犧牲功能來實現(xiàn)其平臺無關(guān)性，也就是說，AWT 所提供的圖形功能是各種通用型操作系統(tǒng)所提供的圖形功能的交

3、集。由于AWT 是依靠本地方法來實現(xiàn)其功能的，我們通常把AWT控件稱為重量級控件。 JAVA AWT 的 理 解Swing 是在AWT的基礎(chǔ)上構(gòu)建的一套新的圖形界面系統(tǒng)，它提供了AWT 所能夠提供的所有功能，并且用純粹的Java代碼對AWT 的功能進(jìn)行了大幅度的擴(kuò)充。例如說并不是所有的操作系統(tǒng)都提供了對樹形控件的支持， Swing 利用了AWT 中所提供的基本作圖方法對樹形控件進(jìn)行模擬。由于 Swing 控件是用100%的Java代碼來實現(xiàn)的，因此在一個平臺上設(shè)計的樹形控件可以在其他平臺上使用。由于在Swing 中沒有使用本地方法來實現(xiàn)圖形功能，我們通常把Swing控件稱為輕量級控件。 JAV

4、A Swing 的 理 解AWT和Swing之間的基本區(qū)別：AWT 是基于本地方法的C/C+程序，其運行速度比較快；Swing是基于AWT 的Java程序，其運行速度比較慢。對于一個嵌入式應(yīng)用來說，目標(biāo)平臺的硬件資源往往非常有限，而應(yīng)用程序的運行速度又是項目中至關(guān)重要的因素。在這種矛盾的情況下，簡單而高效的AWT 當(dāng)然成了嵌入式Java的第一選擇。而在普通的基于PC或者是工作站的標(biāo)準(zhǔn)Java應(yīng)用中，硬件資源對應(yīng)用程序所造成的限制往往不是項目中的關(guān)鍵因素，所以在標(biāo)準(zhǔn)版的Java中則提倡使用Swing， 也就是通過犧牲速度來實現(xiàn)應(yīng)用程序的功能。 JAVA AWT 和 Swing 的 區(qū) 別 JAV

5、A AWT 和 Swing 的 關(guān) 系MVC即：Model(模型)、View(視圖)和Controller(控制)。這個模式認(rèn)為，程序不論簡單或復(fù)雜，從結(jié)構(gòu)上看，都可以分成三層。 1）最上面的一層，是直接面向最終用戶的視圖層（View）。它是提供給用戶的操作界面，是程序的外殼。 2）最底下的一層，是核心的數(shù)據(jù)層（Model），也就是程序需要操作的數(shù)據(jù)或信息。 3）中間的一層，就是控制層（Controller），它負(fù)責(zé)根據(jù)用戶從視圖層輸入的指令，選取數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)，然后對其進(jìn)行相應(yīng)的操作，產(chǎn)生最終結(jié)果。這三層是緊密聯(lián)系在一起的，但又是互相獨立的，每一層內(nèi)部的變化不影響其他層。每一層都對外提供接口

6、（Interface），供上面一層調(diào)用。這樣一來，軟件就可以實現(xiàn)模塊化，修改外觀或者變更數(shù)據(jù)都不用修改其他層，大大方便了維護(hù)和升級。 JAVA 淺 談 MVC 模 式用Windows的計算器小程序為例，解釋一下MVC模式。在這個計算器程序中，外部的那些按鈕和最上面的顯示條，就是視圖層，那些需要運算的數(shù)字就是數(shù)據(jù)層，執(zhí)行加減乘除的那些內(nèi)部運算步驟就是控制層。每一層執(zhí)行不同的功能，整個程序的結(jié)構(gòu)非常清楚。我們擴(kuò)大一點想象會發(fā)現(xiàn)，很多程序本質(zhì)上都是這種模式：對外提供一組觸發(fā)器（ Windows的計算器中是按鈕），執(zhí)行一些內(nèi)部操作，最后返回結(jié)果。因此，MVC模式的應(yīng)用是非常廣泛的。 JAVA 淺 談

7、MVC 模 式j(luò)ava.awt包提供了基本的java程序的GUI設(shè)計工具。主要包括下述三個概念： 組件 - Component 容器 - Container 布局管理器 - LayoutManager JAVA GUI 設(shè) 計 工 具 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟第一步：創(chuàng)建頂層容器對應(yīng)于程序的初始顯現(xiàn)窗口，窗口中放入其它菜單、工具欄、文本框、按鈕等組件頂層容器圖形化界面顯示的基礎(chǔ)，其它所有的組件（控件）都是直接或間接顯示在頂層容器中的。在java中頂層容器有三種，分別是JFrame（框架窗口，即通常的窗口）、JDialog（對話框）、JApplet（用于設(shè)計嵌入在網(wǎng)頁中的java小程

8、序）。頂層容器是容納其它組件的基礎(chǔ)，即設(shè)計圖形化程序必須要有頂層容器。 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟 JAVA JFrame 框 架 窗 口 的 使 用 JAVA JFrame 框 架 窗 口 的 使 用 JAVA JFrame 框 架 窗 口 的 使 用第二步：創(chuàng)建中間容器、組件對應(yīng)于程序中出現(xiàn)的菜單、工具欄（中間容器）、文本框、按鈕、單選框、復(fù)選框等控件。有很多Swing組件可以使用，見后面的Swing UI組件表。 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟Java中間容器是可以包含其它相應(yīng)組件的容器，但是中間容器和組件一樣，不能單獨存在，必須依附于頂層容器。常見的中間容器有：JPan

9、el：最靈活、最常用的中間容器。JScrollPane：與 JPanel 類似，但還可在大的組件或可擴(kuò)展組件周圍提供滾動條。JTabbedPane：包含多個組件，但一次只顯示一個組件。用戶可在組件之間方便地切換。JToolBar：按行或列排列一組組件。 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟第三步：將組件加入容器在java中創(chuàng)建組件后，還需要將組件放入相應(yīng)的容器，才能在頂層容器，如窗口中顯示出組件。第四步：設(shè)置容器內(nèi)組件的位置組件添加到容器中，還必須設(shè)置好組件的顯示位置，一般有兩種方法來設(shè)置組建的顯示位置，一是按照與容器的相對距離（以像素為單位），精確固定控件的位置；二是用布局管理器來管理組件在

10、容器內(nèi)的位置。 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟第五步：處理組件所產(chǎn)生的事件即用戶執(zhí)行選擇菜單、單擊按鈕等操作時，就要執(zhí)行相應(yīng)的命令，進(jìn)行相關(guān)的程序處理，這就需要設(shè)置組件的事件。 JAVA 圖 形 化 設(shè) 計 步 驟 JAVA AWT 類 的 層 次 結(jié) 構(gòu)在AWT類層次結(jié)構(gòu)的頂部是Component類。Component類是一個封裝了一個可視組件的 所有屬性的抽象類。在屏幕上顯示的所有用于用戶交互的用戶界面元素都是Component類 的子類。這個類定義了一百多個用于事件管理的公共方法，這些事件包括鼠標(biāo)或鍵盤的輸 入，窗口位置或大小的改變以及重繪窗口。一個Component對象可以保存當(dāng)

11、前的前景色、背景色以及被選 擇的文本的字體。 JAVA 組 件（Component）Container類是Component類的子類。這個類有一些附加方法，允許別的Component對象 嵌套在Container類的對象中。當(dāng)然，其他的Container對象可以被存放在一個Container對象中（因為它們也是Component類的實例）。這就形成了一個多層包容機(jī)制。容器主要負(fù)責(zé) 布置它所包含的組件的位置。而它是通過使用一些設(shè)計管理器來完成這個功能的。 JAVA 容 器（Container）Panel類是Container類的一個具體的子類。它沒有添加任何新的方法；它只是簡單的實現(xiàn)了Conta

12、iner類。一個Panel對象可以被看作是一個遞歸嵌套的具體的屏幕組件。Panel類是Applet類的父類。當(dāng)屏幕輸出直接傳遞給一個小應(yīng)用程序時，它將在一個Panel對象的表面被畫出。實際上，一個Panel對象是一個不包含標(biāo)題欄、菜單欄以及邊框的窗口。這就是為什么在瀏覽器中運行一個小應(yīng)用程序時，你看不見標(biāo)題欄、菜單欄以及邊框的原因。而當(dāng)你用小應(yīng)用程序查看器來運行一個小應(yīng)用程序時，小應(yīng)用程序查看器提供了標(biāo)題和邊框。 JAVA 面 板（Panel）其它的組件可以通過調(diào)用Panel類的add()方法被加入到一個Panel對象中，這個方法是從Container類繼承來的。一旦這些組件被加入，那么通常就

13、可以通過調(diào)用在Component類中定義了的setLocation(),setSize()以及setBounds()方法來改變組件的位置和大小。 JAVA 面 板（Panel）窗口類產(chǎn)生一個頂級窗口（Window）。頂級窗口不包含在任何別的對象中，它直接出現(xiàn)在桌面上。通常，不會直接產(chǎn)生Window對象。相反，我們常常使用Window類的子類，這就是Frame類。 JAVA 窗 口（Window）Frame類封裝了窗口通常所需要的一切組件，擁有標(biāo)題欄、菜單欄、邊框等等。我們經(jīng)常利用Frame類在應(yīng)用程序中創(chuàng)建頂級或子窗口，在小應(yīng)用程序之中創(chuàng)建子窗口。如果你在一個小應(yīng)用程序中創(chuàng)建了一個Frame對

14、象，它將包含一個例如“JavaAppletWindow”的警告消息給用戶，表示一個小應(yīng)用程序窗口已經(jīng)被創(chuàng)建。這個消息警告用戶，所看見的窗口是由小應(yīng)用程序啟動的，而不是被運行在他們機(jī)器上的軟件所啟動。 JAVA 框 架（Frame）雖然畫布不是小應(yīng)用程序和frame窗口的層次結(jié)構(gòu)的一部分，但是Canvas這種類型的窗口是很有用的。Canvas類封裝了一個你可以用來繪制的空白窗口。 JAVA 畫 布（Canvas）簡單地說，通過創(chuàng)建一個frame類的實例來就能創(chuàng)建一個窗口，但是可能很少會這樣做，因為對于這樣的窗口沒有什么可以做的。例如，不能接受和處理在這個窗口中發(fā)生的事件或者不能簡單的輸出信息給它

15、。大多數(shù)情況我們是創(chuàng)建一個frame類的子類。在小應(yīng)用程序中創(chuàng)建一個新的基于frame的窗口是很容易的。首先，創(chuàng)建一個frame類的子類。接下來，重載任何一個標(biāo)準(zhǔn)窗口方法，比如init()方法，start()方法，stop()方法和paint()方法。最后，實現(xiàn)windowListener監(jiān)聽器接口的windowClosing()方法，在這個方法中，當(dāng)窗口被關(guān)閉時，調(diào)用setVisible(false)方法將窗口從屏幕中除去。 JAVA 創(chuàng) 建 窗 口Swing體系結(jié)構(gòu)最初Smalltalk系統(tǒng)的UI工具使用所謂的模型視圖控制(MVC)模式，MVC引入這樣一個概念：數(shù)據(jù)源應(yīng)該同屏幕展現(xiàn)分開。這

16、是一個優(yōu)秀的體系設(shè)計結(jié)構(gòu)，能促進(jìn)代碼重用和程序框架。Swing使用的是一個變體的MVC架構(gòu)。典型的Swing GUI組件包括至少三個對象：一個Component，一個Model和一個UI Delegate，在這個框架中，Model負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)，UI Delegate負(fù)責(zé)從Model獲取數(shù)據(jù)并渲染到屏幕上去，Component通常協(xié)調(diào)Model和Delegate之間的操作，并同時負(fù)責(zé)將 Swing嵌入到AWT窗口系統(tǒng)中。注意，UI Delegate對象可以在運行的時候動態(tài)替換，這就使Swing具備了可插拔的外觀(Pluggable Look-And-Feel, PLAF)。 JAVA Swing

17、 體 系 結(jié) 構(gòu)Swing提供4個頂層容器JFrame, JDialog, JApplet,JWindow，如果是桌面應(yīng)用，則GUI必須要有一個JFrame，如果是瀏覽器應(yīng)用，則GUI必須要有一個JApplet。其他Swing組件，或自定義開發(fā)的Swing組件都擴(kuò)展自 ponent，并且其實例要存在于頂層容器的層次樹中。 JAVA Swing 開 發(fā) GUI 的 基 本 約 定 JAVA ponent（組件層次圖）與AWT組件不同，Swing組件不能直接添加到頂層容器中，它必須添加到一個與Swing頂層容器相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容面板（content pane）上。內(nèi)容面板是頂層容器包含的一個普通容器，它

18、是一個輕量級組件?；疽?guī)則如下： （1）把Swing組件放入一個頂層Swing容器的內(nèi)容面板上 （2）避免使用非Swing的重量級組件。 JAVA 使 用 Swing 的 基 本 規(guī) 則 根面板由一個玻璃面板（glassPane)、一個內(nèi)容面板（contentPane)和一個可選擇的菜單條（JMenuBar)組成，而內(nèi)容面板和可選擇的菜單條放在同一分層。玻璃面板是完全透明的，缺省值為不可見，為接收鼠標(biāo)事件和在所有組件上繪圖提供方便。根面板提供的方法： Container getContentPane(); /獲得內(nèi)容面板 setContentPane(Container); /設(shè)置內(nèi)容面 JM

19、enuBar getMenuBar( ); /活動菜單條 setMenuBar(JMenuBar); /設(shè)置菜單條 JLayeredPane getLayeredPane(); /獲得分層面板 setLayeredPane(JLayeredPane); /設(shè)置分層面板 Component getGlassPane(); /獲得玻璃面板 setGlassPane(Component); /設(shè)置玻璃面板 JAVA 根 面 板面板（JPanel） 面板（JPanel）是一個輕量容器組件，用法與Panel相同，用于容納界面元素，以便在布局管理器的設(shè)置下可容納更多的組件，實現(xiàn)容器的嵌套。Jpanel,

20、JscrollPane, JsplitPane, JinteralFrame都屬于常用的中間容器，是輕量組件。Jpanel的缺省布局管理器是FlowLayout。分層面板（JLayeredPane） Swing提供兩種分層面板：JlayeredPane和JDesktopPane。 JDesktopPane是JLayeredPane的子類，專門為容納內(nèi)部框架（JInternalFrame）而設(shè)置。向一個分層面板種添加組件，需要說明將其加入哪一層，指明組件在該層中的位置：add(Component c, Integer Layer, int position)。 JAVA 面 板 和 分 層 面

21、板用getContentPane( )方法獲得JFrame的內(nèi)容面板，再對其加入組件：frame.getContentPane().add( ponent)建立一個Jpanel或 JDesktopPane之類的中間容器，把組件添加到容器中，用setContentPane()方法把該容器置為JFrame的內(nèi)容面板： Jpanel contentPane=new Jpanel( ); /把其它組件添加到Jpanel中; frame.setContentPane(contentPane); /把contentPane對象設(shè)置成為frame的內(nèi)容面板 JAVA Jframe 添加組件的兩種方式 Jav

22、a 最新的事件處理方法是基于授權(quán)事件模型 當(dāng)事件來源對象因用戶的操作（鼠標(biāo)或鍵盤），系統(tǒng)會自動觸發(fā)此事件類對象E，并通知所授權(quán)的事件監(jiān)聽者A（若來源對象已向A注冊），事件監(jiān)聽者A中有處理各種事件的方法(事件處理者1n)便會處理此事件E的各種狀況 。 JAVA 事 件 處 理 模 型事件類說明事件源ActionEvent 通常按下按鈕，雙擊列表項或選中一個菜單項時，就會生成此事件。 Button、List、MenuItem、TextField AdjustmentEvent 操縱滾動條時會生成此事件。 Scrollbar ComponentEvent 當(dāng)一個組件移動、隱藏、調(diào)整大小或成為可見時會生成此事件。Component ItemEvent 單擊復(fù)選框或列表項時，或者當(dāng)一個選擇框或一個可選菜單的項被選擇或取消時生成此事件。 Checkbox、CheckboxMenuItem、Choice、List FocusEvent 組件獲得或失去鍵盤焦點時會生成此事件。 Component JAVA 事 件 層 次 結(jié) 構(gòu)事件類說明事件源KeyEvent 接收到鍵盤輸入時會生成此事件。 Component MouseEvent 拖動、移動、單擊、按下或釋放鼠標(biāo)或在鼠標(biāo)進(jìn)入或退出一個組