【IT168 技术】用户界面设计和开发近年来有了一些改变,有人可能会说 Java 平台并不能保持。1997 年发布的 Swing 至今仍然一个标准的工具包,可以在 JVM 上构建用户界面。好的一点是,它是一个较为熟悉的标准,易于操作。不好的是,它缺乏将普通 UI 设计变丰富的特性。
  在本期的 5 件事 系列 文章中,我将向您介绍 4 个免费开源组件,您可以用来现代化您的 Swing GUI,并围绕那些您可能还不可了解的 Swing 线程展开讨论。
  1. Substance
  将一个 Java 应用程序和一个本地操作系统整 合起来是比较麻烦的,主要是因为 Swing 的组件是人工绘制的。可以改变的就是 Java 外观和效果,允许 JVM 将应用程序的组件显示委托给本地外观和效果。因此,当使用 Windows® 外观和效果时,Swing 应用程序看起来像 Windows 应用程序;当使用 Mac 外观和效果时,它们看起来 Mac 应用程序。
  Swing 附带的标准、本地外观和效果,以及它自己的平台独立感觉和效果,称为 Metal。另外,Substance 是一个开源项目,Kirill Grouchnikov 开发的,提供十几种换肤外观和效果。想要尝试, 从 Java.net 下载 Substance:
  将 substance.jar 文件添加到您的 CLASSPATH。
  将以下系统属性添加到您应用程序的启动项:
-Dswing.defaultlaf=org.jvnet.substance.skin.lookandfeelname
  在第 2 步中替换 lookandfeelname 变量,尝试下列值:
     SubstanceAutumnLookAndFeel
     SubstanceBusinessBlackSteelLookAndFeel
     SubstanceBusinessBlueSteelLookAndFeel
     SubstanceBusinessLookAndFeel
     SubstanceChallengerDeepLookAndFeel
     SubstanceCremeCoffeeLookAndFeel
     SubstanceCremeLookAndFeel
     SubstanceDustCoffeeLookAndFeel
     SubstanceDustLookAndFeel
     SubstanceEmeraldDuskLookAndFeel
     SubstanceMagmaLookAndFeel
     SubstanceMistAquaLookAndFeel
     SubstanceMistSilverLookAndFeel
     SubstanceModerateLookAndFeel
     SubstanceNebulaBrickWallLookAndFeel
     SubstanceNebulaLookAndFeel
     SubstanceOfficeBlue2007LookAndFeel
     SubstanceOfficeSilver2007LookAndFeel
     SubstanceRavenGraphiteGlassLookAndFeel
     SubstanceRavenGraphiteLookAndFeel
     SubstanceRavenLookAndFeel
     SubstanceSaharaLookAndFeel
     SubstanceTwilightLookAndFeel
   图 1 展示了一个带有默认 Metal 外观和效果的 Java 应用程序,而图 2 中的是 Substance Raven 外观和效果:

▲图1 Java 平台的 Metal 外观和效果

▲图2 Substance 的 Raven 外观和效果

  2. SwingX
  Swing 框架包括您需要的大部分标准控件,包括树、表、列表等等。但是它还缺少一些更为现代的控件,比如树形表。SwingX 项目(SwingLabs 的一部分)提供一个丰富的组件集,包括:
  表、树和列表的分类、过滤、和突出显示
  Find/search
  Auto-completion
  Login/authentication 框架
  TreeTable 组件
  Collapsible panel 组件
  Date picker 组件
  Tip-of-the-Day 组件
  要尝试它,从 SwingLabs 下载 SwingX JAR 并将它添加到您的 CLASSPATH,或者仅将以下依赖项添加到您的 Maven POM 文件:
<dependency>
      
<groupId>org.swinglabs</groupId>
      
<artifactId>swingx</artifactId>
      
<version>1.6</version>
    
</dependency>
  图 3 中的树形表是 SwingX 组件的一个示例:

▲图3 SwingX TreeTable 组件

  构建一个 SwingX TreeTable
   使用 SwingX JXTreeTable 控件,构建一个树形表是非常简单的。想象一下:您表中的每行可能有列数据,也可能有子节点。SwingX 提供一个模型类,可以扩展来提供这一功能,称为 org.jdesktop.swingx.treetable.AbstractTreeTableModel。清单 1 展示了一个树形表模型实现的示例:
  清单 1. MyTreeTableModel.java
package com.geekcap.swingx.treetable;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.jdesktop.swingx.treetable.AbstractTreeTableModel;

public class MyTreeTableModel extends AbstractTreeTableModel
{
    
private MyTreeNode myroot;
    
    
public MyTreeTableModel()
    {
        myroot
= new MyTreeNode( "root", "Root of the tree" );
        
        myroot.getChildren().add(
new MyTreeNode( "Empty Child 1",
          
"This is an empty child" ) );
        
        MyTreeNode subtree
= new MyTreeNode( "Sub Tree",
          
"This is a subtree (it has children)" );
        subtree.getChildren().add(
new MyTreeNode( "EmptyChild 1, 1",
          
"This is an empty child of a subtree" ) );
        subtree.getChildren().add(
new MyTreeNode( "EmptyChild 1, 2",
          
"This is an empty child of a subtree" ) );
        myroot.getChildren().add( subtree );
        
        myroot.getChildren().add(
new MyTreeNode( "Empty Child 2",
          
"This is an empty child" ) );
        
    }

    @Override
    
public int getColumnCount()
    {
        return
3;
    }
    
    @Override
    
public String getColumnName( int column )
    {
        switch( column )
        {
        
case 0: return "Name";
        
case 1: return "Description";
        
case 2: return "Number Of Children";
        default: return
"Unknown";
        }
    }

    @Override
    
public Object getValueAt( Object node, int column )
    {
        System.out.println(
"getValueAt: " + node + ", " + column );
        MyTreeNode treenode
= ( MyTreeNode )node;
        switch( column )
        {
        
case 0: return treenode.getName();
        
case 1: return treenode.getDescription();
        
case 2: return treenode.getChildren().size();
        default: return
"Unknown";
        }
    }

    @Override
    
public Object getChild( Object node, int index )
    {
        MyTreeNode treenode
= ( MyTreeNode )node;
        return treenode.getChildren().get( index );
    }

    @Override
    
public int getChildCount( Object parent )
    {
        MyTreeNode treenode
= ( MyTreeNode )parent;
        return treenode.getChildren().size();
    }

    @Override
    
public int getIndexOfChild( Object parent, Object child )
    {
        MyTreeNode treenode
= ( MyTreeNode )parent;
        
for( int i=0; i>treenode.getChildren().size(); i++ )
        {
            
if( treenode.getChildren().get( i ) == child )
            {
                return i;
            }
        }

        return
0;
    }
    
    
public boolean isLeaf( Object node )
     {
         MyTreeNode treenode
= ( MyTreeNode )node;
        
if( treenode.getChildren().size() > 0 )
         {
             return
false;
         }
         return
true;
     }
    
     @Override
    
public Object getRoot()
     {
         return myroot;
     }
}
  清单 2 显示了一个定制的树节点:

  清单 2. MyTreeNode.java
class MyTreeNode
{
    
private String name;
    
private String description;
    
private List<MyTreeNode> children = new ArrayList<MyTreeNode>();
    
    
public MyTreeNode()
    {
    }
    
    
public MyTreeNode( String name, String description )
    {
        this.name
= name;
        this.description
= description;
    }
    
    
public String getName()
    {
        return name;
    }
    
    
public void setName(String name)
    {
        this.name
= name;
    }
    
    
public String getDescription()
    {
        return description;
    }
    
    
public void setDescription(String description)
    {
        this.description
= description;
    }
    
    
public List<MyTreeNode> getChildren()
    {
        return children;
    }
    
    
public String toString()
    {
        return
"MyTreeNode: " + name + ", " + description;
    }
}
  如果您想使用这个树形表模型,您将需要创建一个它的实例,然后将实例传递到 JXTreeTable 构造器,像这样:
private MyTreeTableModel treeTableModel = new MyTreeTableModel();
private JXTreeTable treeTable = new JXTreeTable( treeTableModel );
  现在,您可以将 treeTable 添加到任何 Swing 容器,比如 JPanel 或者 JFrame 的内容面板。

  3. RSyntaxTextArea
   Swing 所缺少的另一个组件是一个带有语法高亮显示功能的文本编辑器。如果您编写了一个 XML 文档,那么就会知道它对于直观区别标记、属性、属性值和标记值是多么的有帮助。FifeSoft 的开发人员已经构建了一组丰富的组件,您可以在基于 Swing 的 Java 应用程序中使用它们,其中之一是 RSyntaxTextArea 组件。
  RSyntaxTextArea 支持大多数开箱即用的编程语言,包括 C、C++、Perl、PHP、以及 Java,还有 HTML、JavaScript、XML、甚至 SQL。
  图 4 是一个 RSyntaxTextArea组件的屏幕截图,显示了一个 XML 文件:

▲图4 RSyntaxTextArea 显示一个 XML 文件
  将语法高亮显示添加到 Swing 应用程序
  首先,从 Sourceforge 下载 RSyntaxTextArea JAR 文件。如果您正在使用 Maven,您可能想将它安装到您的本地库中,使用像这样一个命令:
mvn install:install-file -DgroupId=com.fifesoft -DartifactId=rsyntaxtextarea
-Dversion=1.0 -Dpackaging=jar -Dfile=/path/to/file
   当您将 JAR 文件添加到您的项目之后,您就可以开始在您的应用程序中创建一个 RSyntaxTextArea 实例了,并且如果您想要滚动功能,就将它添加到 RTestScrollPane 中,然后调用 setSyntaxEditingStyle() 方法,为它传递一个 SyntaxConstants。例如,清单 3 创建了一个可滚动的 RSyntaxTextArea,以 XML 形式呈现文本:
  清单 3. 在 Swing 中语法高亮显示
RSyntaxTextArea text = new RSyntaxTextArea();
add(
new RTextScrollPane( text ) );
text.setSyntaxEditingStyle( SyntaxConstants.SYNTAX_STYLE_XML );

  4. Java Look-and-Feel Graphics Repository
   Microsoft 做得比较好的一点是确保 Windows 应用程序有一个一致的外观和效果。如果您在很久之前就已经在编写 Java Swing 应用程序了,您可能会遇到 Oracle 的 Java Look-and-Feel Graphics Repository。如果没有,那您是比较幸运的。Java Look-and-Feel Graphics Repository 含有一个系列标准应用程序行为图标,比如 File->New 和 Edit->Copy,以及比较深奥的命令,比如媒体控制、浏览器导航功能、Java 开发人员的编程图标。图 5 展示了一个从 Oracle 网站抓取的图标:

▲图5 Java Look-And-Feel Graphics Repository 图标
   如果 Java Look-And-Feel Graphics Repository 只提供预构建图形,那就太好了,但是它还提供标准约定,您构建或命名菜单、工具栏,以及快捷键时都要使用这些约定。比如,复制功能应该使用快捷键 Ctrl-C(称为 Copy)实现,而且提供了一个 Copy 工具提示。当在菜单中时,复制函数的助记符应该是 C、P、或者至少应该是 Y。
  使用 Java Look-And-Feel Graphics Repository 图标
   要试用 图 5 中显示的一些预构建图形,从 Oracle 中 下载 Java Look-and-Feel Graphics Repository JAR,并添加到您的 CLASSPATH。然后,您需要从 JAR 文件内将图标作为资源加载:图标是以下格式的:
...
toolbarButtonGraphics
/general/Copy16.gif
toolbarButtonGraphics
/general/Copy24.gif
toolbarButtonGraphics
/general/Cut16.gif
toolbarButtonGraphics
/general/Cut24.gif
toolbarButtonGraphics
/general/Delete16.gif
toolbarButtonGraphics
/general/Delete24.gif
...
   所有图标都包含在 toolbarButtonGraphics 目录下,分成两类在 图 5 中显示。在这种情况下,我们将考虑从总类中复制、剪切、粘贴和删除。名称中的 “16” 和 “24” 反映了图标的大小:16x16 或 24x24。您可以创建一个 ImageIcon 图标添加到文件中,例如:
Class class = this.getClass();
String urlString = "/toolbarButtonGraphics/general/Cut16.gif"
URL url
= class.getResource( urlString );
ImageIcon icon
= new ImageIcon( url );

  5. Swing 线程
   在本文发布示例时,您可能遇一些奇怪内容,看起来像运行时错误。如果是这样,您的应用程序有可能出现了一个常见的线程处理错误。许多 Java 开发人员不明白,Swing 应用程序应该运行在它们自己的线程中,而不是主执行线程中。Swing 将忽略这种错误 ,但是迄今为止引入的很多组件却不会。
  Java 平台提供了一个名为 SwingUtilities 的类,可以帮助您将您的 Swing 应用程序发布到它自己的线程上,该类有一个 invokeLater() 方法,您可以用来启动 Swing 应用程序。清单 4 显示了使用 SwingUtilities.invokeLater() 方法发布的 JXTreeTable:
  清单 4. SwingXExample.java
package com.geekcap.swingx;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Toolkit;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTabbedPane;
import javax.swing.SwingUtilities;

import org.jdesktop.swingx.JXTreeTable;

import com.geekcap.swingx.treetable.MyTreeTableModel;

public class SwingXExample extends JFrame
{
    
private JTabbedPane tabs = new JTabbedPane();
    
    
private MyTreeTableModel treeTableModel = new MyTreeTableModel();
    
private JXTreeTable treeTable = new JXTreeTable( treeTableModel );
    
    
public SwingXExample()
    {
        super(
"SwingX Examples" );
        
        
// Build the tree table panel
        JPanel treeTablePanel
= new JPanel( new BorderLayout() );
        treeTablePanel.add(
new JScrollPane( treeTable ) );
        tabs.addTab(
"JXTreeTable", treeTablePanel );
        
        
// Add the tabs to the JFrame
        add( tabs );
        
        setSize(
1024, 768 );
        Dimension d
= Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
        setLocation( d.width
/ 2 - 512, d.height/2 - 384 );
        setVisible(
true );
        setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
    }
    
    
    
public static void main( String[] args )
    {
        AppStarter starter
= new AppStarter( args );
        SwingUtilities.invokeLater( starter );
    }
}

class AppStarter extends Thread
{
    
private String[] args;
    
    
public AppStarter( String[] args )
    {
        this.args
= args;
    }
    
    
public void run()
    {
        SwingXExample example
= new SwingXExample();
    }
}
   构造器将 JFrame 的可视度设置为 true,当 Swing 运行在应用程序的主线程上是,这是不被允许的。清单 4 创建了一个单独的类 AppStarter,它扩展 Thread 并创建 SwingXExample 类。main() 方法创建一个 AppStarter 类实例,并将它传递给 SwingUtilities.invokeLater() 方法,来正确启动应用程序。尽量养成以这种方式运行您 Swing 应用程序的习惯 — 不仅是因为它正确,而且如果不这样做,有些第三方组件可能无法运行。
  结束语
   Swing 是一个功能强大的库,允许您在 Java 平台上构建用户界面,但是它缺少一些您想合并到您应用程序中的现代组件。在本文中,我为您提供一些有用的技巧,来美化(并现代化)您的 Swing 应用程序。像 Substance、SwingX 这类开源项目以及 Java Look-And-Feel Graphics Repository 使得在 Java 平台上构建丰富的用户界面比较容易。