Java基礎學習總結 -- 圖形用戶界面GUI

　　雖然目前Java算不上前端開發的主力，可是做爲Java入門基礎的一部分，學習Java的GUI編程仍是有必要的，並且能夠作出一些小且有趣的圖形程序來提升學習熱情。本篇學習總結均爲一個Beginner的筆記與心得，若有描述不到或錯誤之處，敬請指正。 

 

　　目錄：

1. JavaGUI主要開發工具 -- Swing類庫的誕生與功能
2. 建立JFrame框架
3. 在框架中添加組件JComponent

 

　　1. JavaGUI主要開發工具 -- Swing類庫的誕生與功能

　　一個合格的Java Developer，不只要掌握技術，還要有必定的Java歷史背景知識儲備。因此先簡要介紹一下用於JavaGUI開發的主要類庫：Swing。

　　在Java 1.0時代便有設計GUI的基本類庫Abstract Window Toolkit，簡稱AWT。AWT庫工做原理是將處理用戶界面元素的任務委派給目標平臺（操做系統）的本地GUI工具箱，由本地GUI工具箱負責用戶界面元素的建立和動做。這種工做方式是有利也有弊，先說下利處：

• 處理速度可能要快一點。
• 能夠適應不一樣的平臺，「一次編寫，隨處使用」。

　　弊處：

• 觀感依賴於目標平臺。
• 有些平臺並無像Windows或Mac這樣豐富的界面組件（早期）。因此把AWT的設計工做限制在了「最小公分母」。
• 不一樣平臺存在不一樣的bug。

　　1996年，Netscape建立了另外一種GUI庫IFC，他的工做方式是 將用戶界面組件繪製在空白窗口上，而對等體只須要負責建立和繪製空白窗口。Sun和Netscape合做並完善了這種方式，建立了名爲Swing的用戶界面庫，這即是Swing的誕生。

 　　可是Swing並無徹底取代AWT，到目前Java SE 8中依舊有AWT與Swing兩個功能類庫：

• AWT import java.awt （java包爲核心包）
• Swing import javax.swing （javax包爲功能擴展包）

　　Swing沒有徹底取代AWT的緣由是：Swing是基於AWT的架構之上，Swing僅僅是提供了能力更強大的用戶界面組件。在Swing編寫的程序中，仍是須要AWT進行事件處理。簡單說就是，Swing是用戶界面類，AWT是底層機制。

 

AWT和Swing中框架和組件類的繼承層次

 

 

　　2.建立JFrame框架

　　Frame意爲框架，也就是最頂層的窗口，能夠在框架裏添加組件。咱們建立一個窗口首先要建立一個框架。

JFrame的內部結構

　　

　　注：Swing組件類都以「J」開頭，如 JButton，JFrame等，AWT組件不帶「J"。若是Swing組件和AWT組件一塊兒用可能會致使視覺和行爲的不一致。

　　如今，咱們來建立一個空框架：

 1 package simpleFrame;
 2 
 3 //會用到awt和swing的類，先import。
 4 import java.awt.*;         
 5 import javax.swing.*;
 6 
 7 //建立一個SimpleFrame的類，裏面只有一個main函數，main函數裏有個事件分派線程。
 8 public class SimpleFrame {
 9     public static void main(String[] args) {
10         EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
11             public void run() {
12                 JFrame frame = new SizedFrame(); //new一個SizeFrame對象給frame變量管理，這便有了框架。SizeFrame是JFrame的子類。
13                 frame.setTitle("SimpleFrame");   //設置框架的標題.
14                 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); //設定關閉按鈕。
15                 frame.setVisible(true);          //設定框架可見。
16             }
17         });
18     }
19 }
20 
21 //其實到這裏爲止，咱們能夠在第12行直接new一個JFrame交給frame，可是JFrame默認框架大小是0×0，沒什麼實際意義。
22 //因此咱們選擇繼承JFrame作一個子類起名SizedFrame，在這個類裏作一個構造器來設定框架的大小。
23 class SizedFrame extends JFrame {
24     
25     //構造器
26     public SizedFrame() {
27         
28         //下面四行代碼爲獲取你pc屏幕的高度和寬度，交給int變量screenHeight和screenWidth。
29         Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
30         Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
31         int screenHeight = screenSize.height;
32         int screenWidth = screenSize.width;
33         
34         //setSize方法由父類Component類（GUI對象的祖先）繼承而來。設定框架長寬都爲屏幕的1/2.
35         //setLocationByPlatform由Window類（Frame類的父類）繼承而來。由平臺（操做系統）來選擇一個合適的顯示位置。
36         setSize(screenWidth/2,screenHeight/2);
37         setLocationByPlatform(true);
38         
39         //setIconImage方法由Frame類繼承而來，設置框架圖標。
40         Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
41         setIconImage(img);
42         
43         //固然，事件分派線程裏的設定標題、設定關閉按鈕、和設定框架可見操做，也能夠放在構造器裏來作。
44     }
45 }

 　　Windows 10下運行：

 

 

 

　　3.在框架中添加組件JComponent

　　在Java中，Frame被設計成放置組件的容器，能夠將用戶界面元素放置其中，JComponent就是一種組件（component自己就意爲組件）。因此，如今咱們能夠在JComponent中書寫一些文字，並將其放置在Frame中：

 1 package notHelloWorld;
 2 
 3 import java.awt.*;
 4 import javax.swing.*;
 5 
 6 public class NotHelloWorld {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
 9             public void run() {
10                 JFrame frame = new NotHelloWorldFrame();
11                 frame.setTitle("NotHelloWorld");
12                 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
13                 frame.setVisible(true);
14             }
15         });
16     }
17 }
18 
19 class NotHelloWorldFrame extends JFrame {
20     
21     //構造器
22     public NotHelloWorldFrame() {
23         //在框架中add組件並pack。
24         //固然也能夠沒必要擴展JFrame類，能夠直接在第10行new一個JFrame對象，並在其後add組件。
25         //這裏咱們沒有設置框架的長寬，由於組件JComponent有長寬，框架會根據組件的大小調整本身的長寬。
26         add(new NotHelloWorldComponent());
27         pack();
28     }
29 }
30 
31 class NotHelloWorldComponent extends JComponent {
32     public static final int MASSAGE_X = 75;
33     public static final int MASSAGE_Y = 100;
34     
35     private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
36     private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;
37     
38     //必須覆蓋paintComponent方法才能讓組件本身把本身畫出來。
39     //這個方法須要一個Graphics對象，在Java中，全部繪製必須使用Graphics對象。
40     public void paintComponent(Graphics g) {
41         //畫出一個字符串，並設置自組件左上角（0，0）開始顯示的位置。
42         g.drawString("Not a 'Hello, World!' program.", MASSAGE_X, MASSAGE_Y);
43     }
44     
45     //還要覆蓋此方法以肯定組件的首選長寬。
46     public Dimension getPreferredSize() {
47         return new Dimension(DEFAULT_WIDTH,DEFAULT_HEIGHT);
48     }
49 }

 　　運行：