Swing 快速指南

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Swing - 概述

Swing API 是一套可扩展的 GUI 组件，旨在简化开发人员创建基于 JAVA 的前端/GUI 应用程序的工作。它构建在 AWT API 之上，并作为 AWT API 的替代品，因为它几乎拥有与 AWT 控件相对应的所有控件。Swing 组件遵循模型-视图-控制器架构以满足以下条件。

• 单个 API 必须足以支持多种外观和感觉。

• API 必须是模型驱动的，因此最高级别的 API 不需要拥有数据。

• API 必须使用 Java Bean 模型，以便构建工具和 IDE 可以为开发人员提供更好的服务。

MVC 架构

Swing API 架构遵循如下所示的松散的 MVC 架构。

• 模型表示组件的数据。

• 视图表示组件数据的可视化表示。

• 控制器接收用户在视图上的输入，并反映组件数据的变化。

• Swing 组件将模型作为单独的元素，而视图和控制器部分则组合在用户界面元素中。因此，Swing 具有可插拔的外观和感觉架构。

Swing 特性

• **轻量级** - Swing 组件独立于本地操作系统的 API，因为 Swing API 控件主要使用纯 JAVA 代码而不是底层操作系统调用来呈现。

• **丰富的控件** - Swing 提供了一套丰富的先进控件，例如树、选项卡窗格、滑块、颜色选择器和表格控件。

• **高度可定制** - Swing 控件可以很容易地定制，因为视觉外观独立于内部表示。

• **可插拔的外观和感觉** - 基于 SWING 的 GUI 应用程序的外观和感觉可以在运行时根据可用值进行更改。

Swing - 环境设置

本节指导您如何在计算机上下载和设置 Java。请按照以下步骤设置环境。

Java SE 可从以下链接免费获取 下载 Java。因此，您可以根据您的操作系统下载相应的版本。

按照说明下载 Java 并运行 **.exe** 文件以在您的计算机上安装 Java。在计算机上安装 Java 后，您需要设置环境变量以指向正确的安装目录。

为 Windows 2000/XP 设置路径

假设您已将 Java 安装在 **c:\Program Files\java\jdk** 目录中 -

**步骤 1** - 右键单击“我的电脑”，然后选择“属性”。

**步骤 2** - 在“高级”选项卡下单击“环境变量”按钮。

**步骤 3** - 修改“Path”变量，使其也包含 Java 可执行文件的路径。例如，如果路径当前设置为 **'C:\WINDOWS\SYSTEM32'**，则将路径更改为 **'C:\WINDOWS\SYSTEM32;c:\Program Files\java\jdk\bin'**。

为 Windows 95/98/ME 设置路径

假设您已将 Java 安装在 **c:\Program Files\java\jdk** 目录中 -

**步骤 1** - 编辑 **'C:\autoexec.bat'** 文件，并在末尾添加以下行：**'SET PATH=%PATH%;C:\Program Files\java\jdk\bin'**。

为 Linux、UNIX、Solaris、FreeBSD 设置路径

应将环境变量 PATH 设置为指向 Java 二进制文件安装的位置。如果您遇到问题，请参考您的 Shell 文档。

例如，如果您使用 **bash** 作为您的 shell，则您需要在 **'.bashrc: export PATH=/path/to/java:$PATH'** 末尾添加以下行。

常用的 Java 编辑器

要编写 Java 程序，您需要一个文本编辑器。市场上甚至还有更复杂的 IDE 可用。但就目前而言，您可以考虑以下其中一种 -

• **记事本** - 在 Windows 机器上，您可以使用任何简单的文本编辑器，如记事本（本教程推荐）、TextPad。

• **Netbeans** - Netbeans 是一个开源且免费的 Java IDE，可以从 https://www.netbeans.org/index.html 下载。

• **Eclipse** - Eclipse 也是由 Eclipse 开源社区开发的 Java IDE，可以从 https://www.eclipse.org/ 下载。

Swing - 控件

每个用户界面都考虑以下三个主要方面 -

• **UI 元素** - 这些是用户最终看到并与之交互的核心可视元素。GWT 提供了大量广泛使用和常见的元素，从基本到复杂，我们将在本教程中介绍。

• **布局** - 它们定义了 UI 元素如何在屏幕上组织，并为 GUI（图形用户界面）提供最终的外观和感觉。这部分将在布局章节中介绍。

• **行为** - 这些是用户与 UI 元素交互时发生的事件。这部分将在事件处理章节中介绍。

每个 Swing 控件都继承自以下组件类层次结构的属性。

Swing UI 元素

以下是使用 Swing 设计 GUI 时常用的控件列表。

Swing - 事件处理

在本章中，您将学习事件及其类型，还将学习如何处理事件。本章末尾提供了示例，以便更好地理解。

什么是事件？

对象状态的变化称为 **事件**，即事件描述了源状态的变化。事件是由于用户与图形用户界面组件交互而生成的。例如，单击按钮、移动鼠标、通过键盘输入字符、从列表中选择项目和滚动页面是导致事件发生的活动。

事件类型

事件大致可分为两类 -

• **前台事件** - 这些事件需要用户的直接交互。它们是由于一个人与图形用户界面中的图形组件交互而产生的结果。例如，单击按钮、移动鼠标、通过键盘输入字符、从列表中选择项目、滚动页面等。

• **后台事件** - 这些事件需要最终用户的交互。操作系统中断、硬件或软件故障、计时器到期和操作完成是一些后台事件的示例。

什么是事件处理？

事件处理是控制事件并决定事件发生时应发生什么的机制。此机制具有称为事件处理程序的代码，该代码在事件发生时执行。

Java 使用委托事件模型来处理事件。此模型定义了生成和处理事件的标准机制。

委托事件模型具有以下关键参与者。

• **源** - 源是发生事件的对象。源负责向其处理程序提供已发生事件的信息。Java 为源对象提供了类。

• **监听器** - 也称为事件处理程序。监听器负责生成对事件的响应。从 Java 实现的角度来看，监听器也是一个对象。监听器等待直到收到事件。一旦收到事件，监听器就会处理事件然后返回。

这种方法的好处是用户界面逻辑与生成事件的逻辑完全分离。用户界面元素能够将事件的处理委托给单独的代码。

在此模型中，需要将监听器注册到源对象，以便监听器可以接收事件通知。这是一种高效的事件处理方式，因为事件通知仅发送给希望接收它们的那些监听器。

事件处理涉及的步骤

**步骤 1** - 用户单击按钮并生成事件。

**步骤 2** - 自动创建相关事件类的对象，并且有关源和事件的信息将填充到同一个对象中。

**步骤 3** - 事件对象被转发到已注册监听器类的的方法。

**步骤 4** - 方法被执行并返回。

关于监听器的要点

• 为了设计监听器类，您必须开发一些监听器接口。这些监听器接口预测一些公共抽象回调方法，这些方法必须由监听器类实现。

• 如果您没有实现任何预定义的接口，那么您的类就不能充当源对象的监听器类。

回调方法

这些是由 API 提供者提供的、由应用程序程序员定义并由应用程序开发人员调用的方法。这里的回调方法表示事件方法。响应事件，Java JRE 将触发回调方法。所有这些回调方法都在监听器接口中提供。

如果组件希望某些监听器监听其事件，则源必须将自身注册到监听器。

事件处理示例

使用您选择的任何编辑器，在D:/ > SWING > com > tutorialspoint > gui >目录下创建以下Java程序。

SwingControlDemo.java

package com.tutorialspoint.gui;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class SwingControlDemo {
   private JFrame mainFrame;
   private JLabel headerLabel;
   private JLabel statusLabel;
   private JPanel controlPanel;

   public SwingControlDemo(){
      prepareGUI();
   }
   public static void main(String[] args){
      SwingControlDemo swingControlDemo = new SwingControlDemo();  
      swingControlDemo.showEventDemo();       
   }
   private void prepareGUI(){
      mainFrame = new JFrame("Java SWING Examples");
      mainFrame.setSize(400,400);
      mainFrame.setLayout(new GridLayout(3, 1));

      headerLabel = new JLabel("",JLabel.CENTER );
      statusLabel = new JLabel("",JLabel.CENTER);        
      statusLabel.setSize(350,100);
      
      mainFrame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
         public void windowClosing(WindowEvent windowEvent){
            System.exit(0);
         }        
      });    
      controlPanel = new JPanel();
      controlPanel.setLayout(new FlowLayout());

      mainFrame.add(headerLabel);
      mainFrame.add(controlPanel);
      mainFrame.add(statusLabel);
      mainFrame.setVisible(true);  
   }
   private void showEventDemo(){
      headerLabel.setText("Control in action: Button"); 

      JButton okButton = new JButton("OK");
      JButton submitButton = new JButton("Submit");
      JButton cancelButton = new JButton("Cancel");

      okButton.setActionCommand("OK");
      submitButton.setActionCommand("Submit");
      cancelButton.setActionCommand("Cancel");

      okButton.addActionListener(new ButtonClickListener()); 
      submitButton.addActionListener(new ButtonClickListener()); 
      cancelButton.addActionListener(new ButtonClickListener()); 

      controlPanel.add(okButton);
      controlPanel.add(submitButton);
      controlPanel.add(cancelButton);       

      mainFrame.setVisible(true);  
   }
   private class ButtonClickListener implements ActionListener{
      public void actionPerformed(ActionEvent e) {
         String command = e.getActionCommand();  
         
         if( command.equals( "OK" ))  {
            statusLabel.setText("Ok Button clicked.");
         } else if( command.equals( "Submit" ) )  {
            statusLabel.setText("Submit Button clicked."); 
         } else {
            statusLabel.setText("Cancel Button clicked.");
         }  	
      }		
   }
}

使用命令提示符编译程序。进入D:/ > SWING目录，然后输入以下命令。

D:\AWT>javac com\tutorialspoint\gui\SwingControlDemo.java

如果未出现错误，则表示编译成功。使用以下命令运行程序。

D:\AWT>java com.tutorialspoint.gui.SwingControlDemo

验证以下输出。

Swing - 事件类

事件类表示事件。Java提供了各种事件类，但这里只讨论最常用的几种。

EventObject 类

它是所有事件状态对象都应从中派生的根类。所有事件都使用对对象的引用（即源）来构造，该对象在逻辑上被认为是事件最初发生的对象。此类在java.util包中定义。

类声明

以下是java.util.EventObject类的声明：

public class EventObject
   extends Object
      implements Serializable

字段

以下是java.util.EventObject类的字段：

protected Object source − 事件最初发生的对象。

类构造函数

类方法

继承的方法

此类继承自以下类的方法：

• java.lang.Object

Swing 事件类

以下是常用事件类的列表。

Swing - 事件监听器

事件监听器表示负责处理事件的接口。Java提供了各种事件监听器类，但这里只讨论最常用的几种。事件监听器方法的每个方法都有一个参数，该参数是一个EventObject类的子类的对象。例如，鼠标事件监听器方法将接受MouseEvent的实例，其中MouseEvent派生自EventObject。

EventListener 接口

这是一个标记接口，每个监听器接口都必须扩展它。此类在java.util包中定义。

类声明

以下是java.util.EventListener接口的声明：

public interface EventListener

Swing 事件监听器接口

以下是常用事件监听器的列表。

Swing - 事件适配器

适配器是用于接收各种事件的抽象类。这些类中的方法是空的。这些类作为创建监听器对象的便捷方式而存在。

Swing 适配器

以下是监听Swing中GUI事件时常用的适配器列表。

Swing - 布局

布局是指容器内组件的排列方式。换句话说，布局就是在容器中将组件放置在特定位置。布局管理器自动完成布局控件的任务。

布局管理器

布局管理器自动将所有组件放置在容器内。即使不使用布局管理器，组件仍然由默认布局管理器进行定位。可以手动布局控件，但是由于以下两个原因，这会变得非常困难。

• 处理容器中的大量控件非常繁琐。

• 通常，在需要排列组件时，不会给出组件的宽度和高度信息。

Java提供了各种布局管理器来定位控件。大小、形状和排列等属性因布局管理器而异。当小程序或应用程序窗口的大小发生变化时，组件的大小、形状和排列也会相应地发生变化，即布局管理器会适应小程序查看器或应用程序窗口的尺寸。

布局管理器与每个容器对象相关联。每个布局管理器都是实现LayoutManager接口的类的对象。

以下是定义布局管理器功能的接口。

AWT 布局管理器类

以下是使用AWT设计GUI时常用的控件列表。

Swing - 菜单类

我们知道每个顶级窗口都关联着一个菜单栏。此菜单栏包含最终用户可用的各种菜单选项。此外，每个选项都包含一个选项列表，称为下拉菜单。菜单和MenuItem控件是MenuComponent类的子类。

菜单层次结构

菜单控件

Swing - 容器

容器是Swing GUI组件的组成部分。容器提供一个组件可以放置的空间。AWT中的容器本身就是一个组件，它提供了将组件添加到自身的功能。以下是一些需要注意的事项。

• 容器的子类称为容器。例如，JPanel、JFrame和JWindow。

• 容器只能将组件添加到自身。

• 每个容器中都存在一个默认布局，可以使用setLayout方法覆盖它。

Swing 容器

以下是使用Swing设计GUI时常用的容器列表。