Swing概述
實際使用 Java 開發圖形介面程式時 ，很少使用 AWT 元件，絕大部分時候都是用 Swing 元件開發的 。 Swing是由100%純 Java實現的，不再依賴於本地平臺的 GUI， 因此可以在所有平臺上都保持相同的介面外觀。獨立於本地平臺的Swing元件被稱為輕量級元件;而依賴於本地平臺的 AWT 元件被稱為重量級元件。
由於 Swing 的所有元件完全採用 Java 實現，不再呼叫本地平臺的 GUI，所以導致 Swing 圖形介面的顯示速度要比 AWT 圖形介面的顯示速度慢一些，但相對於快速發展的硬體設施而言，這種微小的速度差別無妨大礙。
使用Swing的優勢:
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Swing 元件不再依賴於本地平臺的 GUI，無須採用各種平臺的 GUI 交集 ，因此 Swing 提供了大量圖形介面元件 ， 遠遠超出了 AWT 所提供的圖形介面元件集。
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Swing 元件不再依賴於本地平臺 GUI ，因此不會產生與平臺 相關的 bug 。
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Swing 元件在各種平臺上執行時可以保證具有相同的圖形介面外觀。
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Swing 提供的這些優勢，讓 Java 圖形介面程式真正實現了 " Write Once, Run Anywhere" 的 目標。
Swing的特徵：
1.Swing 元件採用 MVC(Model-View-Controller， 即模型一檢視一控制器)設計模式：
- 模型(Model): 用於維護元件的各種狀態；
- 檢視(View): 是元件的視覺化表現；
- 控制器(Controller):用於控制對於各種事件、元件做出響應 。
當模型發生改變時，它會通知所有依賴它的檢視，檢視會根據模型資料來更新自己。Swing使用UI代理來包裝檢視和控制器， 還有一個模型物件來維護該元件的狀態。例如，按鈕JButton有一個維護其狀態資訊的模型ButtonModel物件 。 Swing元件的模型是自動設定的，因此一般都使用JButton，而無須關心ButtonModel物件。
2.Swing在不同的平臺上表現一致，並且有能力提供本地平臺不支援的顯示外觀 。由於 Swing採用 MVC 模式來維護各元件，所以 當元件的外觀被改變時，對元件的狀態資訊(由模型維護)沒有任何影響 。因 此，Swing可以使用插拔式外觀感覺 (Pluggable Look And Feel, PLAF)來控制元件外觀，使得 Swing圖形介面在同一個平臺上執行時能擁有不同的外觀，使用者可以選擇自己喜歡的外觀 。相比之下，在 AWT 圖形介面中，由於控制元件外觀的對等類與具體平臺相關 ，因此 AWT 元件總是具有與本地平臺相同的外觀 。
Swing元件層次
Swing元件繼承體系圖：
大部分Swing 元件都是 JComponent抽象類的直接或間接子類(並不是全部的 Swing 元件)，JComponent 類定義了所有子類元件的通用方法 ，JComponent 類是 AWT 裡 java.awt. Container 類的子類 ，這也是 AWT 和 Swing 的聯絡之一。 絕大部分 Swing 元件類繼承了 Container類，所以Swing 元件都可作為 容器使用 ( JFrame繼承了Frame 類)。
Swing元件和AWT元件的對應關係：
大部分情況下，只需要在AWT元件的名稱前面加個J，就可以得到其對應的Swing元件名稱，但有幾個例外：
1. JComboBox: 對應於 AWT 裡的 Choice 元件，但比 Choice 元件功能更豐富 。
2. JFileChooser: 對應於 AWT 裡的 FileDialog 元件 。
3. JScrollBar: 對應於 AWT 裡的 Scrollbar 元件，注意兩個元件類名中 b 字母的大小寫差別。
4. JCheckBox : 對應於 AWT 裡的 Checkbox 元件， 注意兩個元件類名中 b 字母的大小 寫差別 。
5. JCheckBoxMenultem: 對應於 AWT 裡的 CheckboxMenuItem 元件，注意兩個元件類名中 b字母的大小寫差別。
Swing元件按照功能來分類：
AWT元件的Swing實現
Swing 為除 Canvas 之外的所有 AWT 元件提供了相應的實現，Swing 元件比 AWT 元件的功能更加強大。相對於 AWT 元件， Swing 元件具有如下 4 個額外的功能 :
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可以為 Swing 元件設定提示資訊。使用 setToolTipText()方法，為元件設定對使用者有幫助的提示資訊 。
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很多 Swing 元件如按鈕、標籤、選單項等，除使用文字外，還可以使用圖示修飾自己。為了允許在 Swing 元件中使用圖示， Swing為Icon 介面提供了 一個實現類: Imagelcon ，該實現類代表一個影像圖示。
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支援插拔式的外觀風格。每個 JComponent 物件都有一個相應的 ComponentUI 物件，為它完成所有的繪畫、事件處理、決定尺寸大小等工作。 ComponentUI 物件依賴當前使用的 PLAF ， 使用 UIManager.setLookAndFeel()方法可以改變圖形介面的外觀風格 。
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支援設定邊框。Swing 元件可以設定一個或多個邊框。 Swing 中提供了各式各樣的邊框供使用者邊 用，也能建立組合邊框或自己設計邊框。 一種空白邊框可以用於增大元件，同時協助佈局管理器對容器中的元件進行合理的佈局。
每個 Swing 元件都有一個對應的UI 類，例如 JButton元件就有一個對應的 ButtonUI 類來作為UI代理 。每個 Swing元件的UI代理的類名總是將該 Swing 元件類名的 J 去掉，然後在後面新增 UI 字尾 。 UI代理類通常是一個抽象基類 ， 不同的 PLAF 會有不同的UI代理實現類 。 Swing 類庫中包含了幾套UI代理,分別放在不同的包下， 每套UI代理都幾乎包含了所有 Swing元件的 ComponentUI實現，每套這樣的實現都被稱為一種PLAF 實現 。以 JButton 為例，其 UI 代理的繼承層次下圖：
如果需要改變程式的外觀風格， 則可以使用如下程式碼：
//容器：
JFrame jf = new JFrame();
try {
//設定外觀風格
UIManager.setLookAndFeel("com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel");
//重新整理jf容器及其內部元件的外觀
SwingUtilities.updateComponentTreeUI(jf);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
案例：
使用Swing元件，實現下圖中的介面效果：
演示程式碼：
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.InputEvent;
public class SwingComponentDemo {
JFrame f = new JFrame("測試swing基本元件");
// 定義一個按鈕，併為其指定圖示
JButton ok = new JButton("確定",new ImageIcon("ok.png"));
// 定義一個單選按鈕，初始處於選中的狀態
JRadioButton male = new JRadioButton("男", true);
// 定義一個單選按鈕，初始處於選中狀態
JRadioButton female = new JRadioButton("女", false);
// 定義一個ButtonGroup，把male和female組合起來，實現單選
ButtonGroup bg = new ButtonGroup();
// 定義一個核取方塊，初始處於沒有選中狀態
JCheckBox married = new JCheckBox("是否已婚？", false);
// 定義一個陣列儲存顏色
String[] colors = { "紅色", "綠色 ", "藍色 " };
// 定義一個下拉選擇框，展示顏色
JComboBox<String> colorChooser = new JComboBox<String>(colors);
// 定一個列表框，展示顏色
JList<String> colorList = new JList<String>(colors);
// 定義一個8行20列的多行文字域
JTextArea ta = new JTextArea(8, 20);
// 定義一個40列的單行文字域
JTextField name = new JTextField(40);
// 定義選單條
JMenuBar mb = new JMenuBar();
// 定義選單
JMenu file = new JMenu("檔案");
JMenu edit = new JMenu("編輯");
// 建立選單項，並指定圖示
JMenuItem newItem = new JMenuItem("新建", new ImageIcon("new.png"));
JMenuItem saveItem = new JMenuItem("儲存", new ImageIcon("save.png"));
JMenuItem exitItem = new JMenuItem("退出", new ImageIcon("exit.png"));
JCheckBoxMenuItem autoWrap = new JCheckBoxMenuItem("自動換行");
JMenuItem copyItem = new JMenuItem("複製", new ImageIcon("copy.png"));
JMenuItem pasteItem = new JMenuItem("貼上", new ImageIcon("paste.png"));
// 定義二級選單，將來會新增到編輯中
JMenu format = new JMenu("格式");
JMenuItem commentItem = new JMenuItem("註釋");
JMenuItem cancelItem = new JMenuItem("取消註釋");
// 定義一個右鍵選單，用於設定程式的外觀風格
JPopupMenu pop = new JPopupMenu();
// 定義一個ButtongGroup物件，用於組合風格按鈕，形成單選
ButtonGroup flavorGroup = new ButtonGroup();
// 定義五個單選按鈕選單項，用於設定程式風格
JRadioButtonMenuItem metalItem = new JRadioButtonMenuItem("Metal 風格", true);
JRadioButtonMenuItem nimbusItem = new JRadioButtonMenuItem("Nimbus 風格", true);
JRadioButtonMenuItem windowsItem = new JRadioButtonMenuItem("Windows 風格", true);
JRadioButtonMenuItem classicItem = new JRadioButtonMenuItem("Windows 經典風格", true);
JRadioButtonMenuItem motifItem = new JRadioButtonMenuItem("Motif 風格", true);
// 初始化介面
public void init() {
// ------------------------組合主區域------------------------
// 建立一個裝載文字框和按鈕的JPanel
JPanel bottom = new JPanel();
bottom.add(name);
bottom.add(ok);
f.add(bottom, BorderLayout.SOUTH);
// 建立一個裝載下拉選擇框、三個JChekBox的JPanel
JPanel checkPanel = new JPanel();
checkPanel.add(colorChooser);
bg.add(male);
bg.add(female);
checkPanel.add(male);
checkPanel.add(female);
checkPanel.add(married);
// 建立一個垂直排列的Box，裝載checkPanel和多行文字域
Box topLeft = Box.createVerticalBox();
// 使用JScrollPane作為普通元件的JViewPort
JScrollPane taJsp = new JScrollPane(ta);
topLeft.add(taJsp);
topLeft.add(checkPanel);
// 建立一個水平排列的Box，裝載topLeft和colorList
Box top = Box.createHorizontalBox();
top.add(topLeft);
top.add(colorList);
// 將top Box 新增到視窗的中間
f.add(top);
// ---------------------------組合選單條----------------------------------------------
// 為newItem新增快捷鍵 ctrl+N
newItem.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke('N', InputEvent.CTRL_MASK));
newItem.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
ta.append("使用者點選了“新建”選單\n");
}
});
// 為file新增選單項
file.add(newItem);
file.add(saveItem);
file.add(exitItem);
// 為edit新增選單項
edit.add(autoWrap);
edit.addSeparator();
edit.add(copyItem);
edit.add(pasteItem);
// 為commentItem新增提示資訊
commentItem.setToolTipText("將程式程式碼註釋起來");
// 為format選單新增選單項
format.add(commentItem);
format.add(cancelItem);
// 給edit新增一個分隔符
edit.addSeparator();
// 把format新增到edit中形成二級選單
edit.add(format);
// 把edit file 新增到選單條中
mb.add(file);
mb.add(edit);
// 把選單條設定給視窗
f.setJMenuBar(mb);
// ------------------------組合右鍵選單-----------------------------
flavorGroup.add(metalItem);
flavorGroup.add(nimbusItem);
flavorGroup.add(windowsItem);
flavorGroup.add(classicItem);
flavorGroup.add(motifItem);
// 給5個風格選單建立事件監聽器
ActionListener flavorLister = new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String command = e.getActionCommand();
try {
changeFlavor(command);
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
};
// 為5個風格選單項註冊監聽器
metalItem.addActionListener(flavorLister);
nimbusItem.addActionListener(flavorLister);
windowsItem.addActionListener(flavorLister);
classicItem.addActionListener(flavorLister);
motifItem.addActionListener(flavorLister);
pop.add(metalItem);
pop.add(nimbusItem);
pop.add(windowsItem);
pop.add(classicItem);
pop.add(motifItem);
// 呼叫ta元件的setComponentPopupMenu即可設定右鍵選單，無需使用事件
ta.setComponentPopupMenu(pop);
// 設定關閉視窗時推出程式
f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
// 設定jFrame最佳大小並可見
f.pack();
f.setVisible(true);
}
// 定義一個方法，用於改變介面風格
private void changeFlavor(String command) throws Exception {
switch (command) {
case "Metal 風格":
UIManager.setLookAndFeel("javax.swing.plaf.metal.MetalLookAndFeel");
break;
case "Nimbus 風格":
UIManager.setLookAndFeel("javax.swing.plaf.nimbus.NimbusLookAndFeel");
break;
case "Windows 風格":
UIManager.setLookAndFeel("com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsLookAndFeel");
break;
case "Windows 經典風格":
UIManager.setLookAndFeel("com.sun.java.swing.plaf.windows.WindowsClassicLookAndFeel");
break;
case "Motif 風格":
UIManager.setLookAndFeel("com.sun.java.swing.plaf.motif.MotifLookAndFeel");
break;
}
// 更新f視窗內頂級容器以及所有元件的UI
SwingUtilities.updateComponentTreeUI(f.getContentPane());
// 更新mb選單條及每部所有元件UI
SwingUtilities.updateComponentTreeUI(mb);
// 更新右鍵選單及內部所有選單項的UI
SwingUtilities.updateComponentTreeUI(pop);
}
public static void main(String[] args) {
new SwingComponentDemo().init();
}
}
注意細節：
1.Swing選單項指定快捷鍵時必須通過元件名.setAccelerator(keyStroke.getKeyStroke("大寫字母",InputEvent.CTRL_MASK))方法來設定，其中KeyStroke代表一次擊鍵動作，可以直接通過按鍵對應字母來指定該擊鍵動作 。
2.更新JFrame的風格時，呼叫了 SwingUtilities.updateComponentTreeUI(f.getContentPane());這是因為如果直接更新 JFrame 本身 ，將會導致 JFrame 也被更新， JFrame 是一個特殊的容器 ， JFrame 依然部分依賴於本地平臺的圖形元件 。如果強制 JFrame 更新，則有可能導致該視窗失去標題欄和邊框 。
3.給元件設定右鍵選單，不需要使用監聽器，只需要呼叫setComponentPopupMenu()方法即可，更簡單。
4.關閉JFrame視窗，也無需監聽器，只需要呼叫setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)方法即可，更簡單。
5.如果需要讓某個元件支援滾動條，只需要把該元件放入到JScrollPane中，然後使用JScrollPane即可。
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