JAVA教程 第七讲 Swing用户界面设计（一）

7．1 Swing简介

7.1.1 简介

第五讲中我们学习了AWT，AWT是Swing的基础。Swing的产生主要原因就是AWT不能满足图形化用户界面发展的需要。

AWT设计的初衷是支持开发小应用程序的简单用户界面。例如AWT缺少剪贴板、打印支持、键盘导航等特性，而且原来的AWT甚至不包括弹出式菜单或滚动窗格等基本元素。

此外AWT还存在着严重的缺陷，人们使AWT适应基于继承的、具有很大伸缩性的事件模型，基于同位体的体系结构也成为其致命的弱点。

随着发展的需要，Swing出现了，Swing组件几乎都是轻量组件，与重量组件相比，没有本地的对等组件，不像重量组件要在它们自己的本地不透明窗体中绘制，轻量组件在它们的重量组件的窗口中绘制。

这一讲我们讲一下基本的Swing组件使用方法和使用Swing组件创建用户界面的初步方法。

Swing是由100%纯Java实现的，Swing组件是用Java实现的轻量级（ light-weight）组件，没有本地代码，不依赖操作系统的支持，这是它与AWT组件的最大区别。由于AWT组件通过与具体平台相关的对等类（Peer）实现，因此Swing比AWT组件具有更强的实用性。Swing在不同的平台上表现一致，并且有能力提供本地窗口系统不支持的其它特性。

Swing采用了一种MVC的设计范式，即'模型-视图-控制'（Model-View-Controller），其中模型用来保存内容，视图用来显示内容，控制器用来控制用户输入。

Swing外观感觉采用可插入的外观感觉（Pluggable Look and Feel，PL&F）

在AWT组件中，由于控制组件外观的对等类与具体平台相关，使得AWT组件总是只有与本机相关的外观。Swing使得程序在一个平台上运行时能够有不同的外观。用户可以选择自己习惯的外观。以下三幅图是在同一个操作系统下得到不同的外观。

7.1.2 Swing的类层次结构

在javax.swing包中，定义了两种类型的组件：顶层容器（JFrame，JApplet，JDialog和JWindow）和轻量级组件。Swing组件都是AWT的Container类的直接子类和间接子类。

java.awt.Component

-java.awt.Container

　-java.awt.Window

-java.awt.Frame-javax.swing.JFrame

-javax.Dialog-javax.swing.JDialog

-javax.swing.JWindow

　-java.awt.Applet-javax.swing.JApplet

　-javax.swing.Box

　-javax.swing.Jcomponet

(在jdk1.3中，第一、第二和pending包没有了，增加了plaf.multi包，主要功能：给缺省的L&F加上附加的L&F，例如一个MultiButtonUI实例可以同时处理MotifButtonUI和AudioButtonUI.)

swing包是Swing提供的最大包，它包含将近100个类和25个接口，几乎所有的Swing组件都在swing包中，只有JtableHeader和　JtextComponent是例外，它们分别在swing.table和swing.text中。

swing.border包中定义了事件和事件监听器类，与AWT的event包类似。它们都包括事件类和监听器接口。

swing.pending包包含了没有完全实现的Swing组件。

swing.table包中主要包括了表格组建（JTable）的支持类。

swing.tree同样是JTree的支持类。

swing.text、swing.text.html、swing.text.html.parser和swing.text.rtf都是用于显示和编辑文档的包。

7.1.3 Swing组件的多样化

Swing是AWT的扩展，它提供了许多新的图形界面组件。Swing组件以'J'开头，除了有与AWT类似的按钮（JButton)、标签（JLabel)、复选框（JCheckBox)、菜单（JMenu）等基本组件外，还增加了一个丰富的高层组件集合，如表格（JTable）、树（JTree）。

7.1.4 MVC(Model-View-Control)体系结构

Swing胜过AWT的主要优势在于MVC体系结构的普遍使用。在一个MVC用户界面中，存三个通讯对象：模型、视图和控件。模型是指定的逻辑表示法，视图是模型的可视化表示法，而控件则指定了如何处理用户输入。当模型发生改变时，它会通知所有依赖它的视图，视图使用控件指定其相应机制。

为了简化组件的设计工作，在Swing组件中视图和控件两部分合为一体。每个组件有一个相关的分离模型和它使用的界面（包括视图和控件）。比如，按钮JButton有一个存储其状态的分离模型ButtonModel对象。组件的模型是自动设置的，例如一般都使用JButton 而不是使用ButtonModel 对象。另外，通过Model类的子类或通过实现适当的接口，可以为组件建立自己的模型。把数据模型与组件联系起来用setModel( )方法。

MVC是现有的编程语言中制作图形用户界面的一种通用的思想，其思路是把数据的内容本身和显示方式分离开，这样就使得数据的显示更加灵活多样。比如，某年级各个班级的学生人数是数据，则显示方式是多种多样的，可以采用柱状图显示，也可以采用饼图显示，也可以采用直接的数据输出。因此在设计的时候，就考虑把数据和显示方式分开，对于实现多种多样的显示是非常有帮助的。

7.1.5 可存取性支持

所有Swing组件都实现了Accessible接口，提供对可存取性的支持，使得辅助功能如屏幕阅读器能够十分方便的从Swing组件中得到信息。

7.1.6 支持键盘操作

在Swing组件中，使用JComponent类的registerKeyboardAction（）方法，能使用户通过键盘操作来替代鼠标驱动GUI上Swing组件的相应动作。有些类还为键盘操作提供了更便利的方法。

其实这就相当于热键，使得用户可以只用键盘进行操作。

7.1.7 设置边框

对Swing组件可以设置一个和多个边框。Swing中提供了各式各样的边框供用户选用，也能建立组合边框或自己设计边框。一种空白边框可以增大组件，协助布局管理器对容器中的组件进行合理的布局。

7.1.8 使用图标（Icon）

与AWT的部件不同，许多Swing组件如按钮、标签，除了使用文字外，还可以使用图标修饰自己。

例7．1：

import javax.swing.*; //引入Swing包名

　//import com.sun.java.swing.*;

　//使用JDK 1.2 Beta 4版和所有Swing 1.1 Beta 3

　//之前的版本,引入Swing包名用此方法。

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

public class SwingApplication {

private static String labelPrefix = 'Number of button clicks: ';

private int numClicks = 0; //计数器，计算点击次数

public Component createComponents() {

final JLabel label = new JLabel(labelPrefix + '0 ');

JButton button = new JButton('I'm a Swing button!');

button.setMnemonic(KeyEvent.VK_I); //设置按钮的热键为'I'

button.addActionListener(new ActionListener() {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

numClicks++;

label.setText(labelPrefix + numClicks);

　//显示按钮被点击的次数

}

});

label.setLabelFor(button);

/* 在顶层容器及其内容之间放置空间的常用办法是把内容添加到Jpanel上，而Jpanel本身没有边框的。*/

JPanel pane = new JPanel();

pane.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(

30, //top

30, //left

10, //bottom

30) //right

);

　pane.setLayout(new GridLayout(0, 1)); //单列多行

　pane.add(button);

　pane.add(label);

　return pane;

}

public static void main(String[] args) {

　try {

　UIManager.setLookAndFeel(

　UIManager.getCrossPlatformLookAndFeelClassName());

//设置窗口风格

　} catch (Exception e) { }

　//创建顶层容器并添加内容.

　JFrame frame = new JFrame('SwingApplication');

　SwingApplication app = new SwingApplication();

　Component contents = app.createComponents();

　frame.getContentPane().add(contents, BorderLayout.CENTER);

　//窗口设置结束，开始显示

　frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {

//匿名类用于注册监听器

　public void windowClosing(WindowEvent e) {

　System.exit(0);

　}

　});

　frame.pack();

　frame.setVisible(true);

　}

}

7.1.9 Swing程序结构简介

Swing的程序设计一般可按照下列流程进行：

1． 引入Swing包

2． 选择'外观和感觉'

3． 设置顶层容器

4． 设置按钮和标签

5． 向容器中添加组件

6． 在组件周围添加边界

7． 进行事件处理

例子7.1说明了Swing中程序设计的结构以及最基本的组件Button和Label的用法。在程序中，我们建立一个Swing风格的窗口，并在其中添加一个按钮，程序中保存一个计数器以计算按钮被点击的次数，并在每一次点击之后用一个Label显示。在这个程序中我们可以看到Swing组件的使用与AWT组件的使用基本方法一致，使用的事件处理机制也完全相同。这些在前面的AWT中已经讲过，不再赘述。