JavaFX 架构



JavaFX 是一个软件平台,允许开发者构建各种内容丰富的客户端应用程序,这些应用程序可以在多个平台上保持一致地运行。它是一个完整的 API,拥有丰富的类和接口集,可以构建具有丰富图形的 GUI 应用程序。该 API 的一些重要包包括:

  • javafx.animation - 包含用于向 JavaFX 节点添加基于过渡的动画(例如填充、淡入淡出、旋转、缩放和平移)的类。

  • javafx.application - 包含一组负责 JavaFX 应用程序生命周期的类。

  • javafx.css - 包含用于向 JavaFX GUI 应用程序添加类似 CSS 的样式的类。

  • javafx.event - 包含用于传递和处理 JavaFX 事件的类和接口。

  • javafx.geometry - 包含用于定义二维对象并在其上执行运算的类。

  • javafx.stage - 此包包含 JavaFX 应用程序的顶级容器类。

  • javafx.scene - 此包提供类和接口以支持场景图。此外,它还提供子包,例如 canvas、chart、control、effect、image、input、layout、media、paint、shape、text、transform、web 等。许多组件支持 JavaFX 的这个丰富的 API。

在本章中,让我们学习这个 JavaFX 平台的架构设计及其组件之间的互连方式。

JavaFX 架构

下图显示了 JavaFX API 的架构。您可以看到支持 JavaFX API 的组件。

Architecture of JavaFX API

场景图

在 JavaFX 中,GUI 应用程序使用场景图进行编码。场景图是构建 GUI 应用程序的起点。它包含被称为节点的 GUI 应用程序基元。

节点是一个可视/图形对象,它可能包括:

  • 几何(图形)对象 - (二维和三维),例如圆形、矩形、多边形等。

  • UI 控件 - 例如按钮、复选框、选择框、文本区域等。

  • 容器 - (布局面板),例如边框面板、网格面板、流面板等。

  • 媒体元素 - 例如音频、视频和图像对象。

一般来说,节点的集合构成一个场景图。所有这些节点都按层次结构排列,如下所示。

Scene Graph

场景图中的每个节点只有一个父节点,不包含任何父节点的节点称为根节点

同样,每个节点都有一个或多个子节点,没有子节点的节点称为叶子节点;有子节点的节点称为分支节点

节点实例只能添加到场景图一次。场景图的节点可以具有效果、不透明度、变换、事件处理程序、应用程序特定状态。

Prism

Prism 是一个高性能硬件加速图形管道,用于渲染 JavaFX 中的图形。它可以渲染二维和三维图形。

为了渲染图形,Prism 使用:

  • Windows XP 和 Vista 上的 DirectX 9。
  • Windows 7 上的 DirectX 11。
  • Mac 和 Linux、嵌入式系统上的 OpenGL。

如果系统上图形的硬件支持不足,则 Prism 使用软件渲染路径来处理图形。

与支持的显卡或 GPU 一起使用时,它可以提供更流畅的图形。如果系统不支持显卡,则 Prism 默认使用软件渲染堆栈(上述两种中的任何一种)。

GWT(Glass Windowing Toolkit)

顾名思义,GWT 提供服务来管理窗口、计时器、表面和事件队列。GWT 将 JavaFX 平台连接到本地操作系统。

Quantum Toolkit

它是 Prism、Glass、Media Engine 和 Web Engine 低级组件之上的抽象。它将 Prism 和 GWT 联系在一起,并使它们可用于 JavaFX。

WebView

使用 JavaFX,您还可以将 HTML 内容嵌入到场景图中。WebView 是 JavaFX 的一个组件,用于处理此内容。它使用一种称为Web Kit的技术,这是一种内部开源网页浏览器引擎。此组件支持不同的 Web 技术,如 HTML5、CSS、JavaScript、DOM 和 SVG。

使用 WebView,您可以:

  • 渲染来自本地或远程 URL 的 HTML 内容。
  • 支持历史记录并提供前进和后退导航。
  • 重新加载内容。
  • 将效果应用于 Web 组件。
  • 编辑 HTML 内容。
  • 执行 JavaScript 命令。
  • 处理事件。

一般来说,使用 WebView,您可以从 Java 控制 Web 内容。

媒体引擎

JavaFX 媒体引擎基于一个称为Streamer的开源引擎。此媒体引擎支持视频和音频内容的播放。

JavaFX 媒体引擎为以下文件格式提供音频支持:

音频
  • MP3
  • WAV
  • AIFF
视频
  • FLV

javafx.scene.media包含提供 JavaFX 中媒体功能的类和接口。它以三个组件的形式提供,它们是:

  • 媒体对象 - 表示媒体文件

  • 媒体播放器 - 用于播放媒体内容。

  • 媒体视图 - 用于显示媒体。

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