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0. JavaSwing 简介

Java Swing 图形界面开发简介

1. JavaSwing 布局管理器

JavaSwing_1.1: FlowLayout（流式布局）
JavaSwing_1.2: GridLayout（网格布局）
JavaSwing_1.3: GridBagLayout（网格袋布局）
JavaSwing_1.4: BoxLayout（箱式布局）
JavaSwing_1.5: GroupLayout（分组布局）
JavaSwing_1.6: CardLayout（卡片布局）
JavaSwing_1.7: BorderLayout（边界布局）
JavaSwing_1.8: SpringLayout（弹性布局）
JavaSwing_1.9: null（绝对布局）

2. JavaSwing 基本组件

JavaSwing_2.1: JLabel（标签）
JavaSwing_2.2: JButton（按钮）
JavaSwing_2.3: JRadioButton（单选按钮）
JavaSwing_2.4: JCheckBox（复选框）
JavaSwing_2.5: JToggleButton（开关按钮）
JavaSwing_2.6: JTextField（文本框）
JavaSwing_2.7: JPasswordField（密码框）
JavaSwing_2.8: JTextArea（文本区域）
JavaSwing_2.9: JComboBox（下拉列表框）
JavaSwing_2.10: JList（列表框）
JavaSwing_2.11: JProgressBar（进度条）
JavaSwing_2.12: JSlider（滑块）

3. JavaSwing 面板组件

JavaSwing_3.1: JPanel（面板）
JavaSwing_3.2: JScrollPane（滚动面板）
JavaSwing_3.3: JSplitPane（分隔面板）
JavaSwing_3.4: JTabbedPane（选项卡面板）
JavaSwing_3.5: JLayeredPane（层级面板）

4. JavaSwing 其他组件

JavaSwing_4.1: JFrame（窗口）
JavaSwing_4.2: JDialog、JOptionPane（对话框）
JavaSwing_4.3: JFileChooser（文件选择器）
JavaSwing_4.4: JColorChooser（颜色选择器）
JavaSwing_4.5: JMenuBar（菜单栏）
JavaSwing_4.6: JToolBar（工具栏）
JavaSwing_4.7: JPopupMenu（弹出菜单）
JavaSwing_4.8: JTable（表格）
JavaSwing_4.9: JTree（树）
JavaSwing_4.10: JInternalFrame（内部窗口）

5. JavaSwing 相关特性

JavaSwing_5.1: 组件的位置和尺寸
JavaSwing_5.2: 组件边框（Border）
JavaSwing_5.3: 事件处理
JavaSwing_5.4: 多线程并发与线程安全
JavaSwing_5.5: 拖拽功能
JavaSwing_5.6: 系统托盘（System Tray）
JavaSwing_5.7: 闪屏（Splash Screen）

扩展：Java AWT/Swing 其他相关

Java绘图: 使用Graphics类绘制线段、矩形、椭圆/圆弧/扇形、图片、文本
Java图片操作 — 图片的读取、绘制、缩放、裁剪、保存
Java代码截屏：使用 Java 代码截取电脑屏幕并保存
Java模拟鼠标键盘输入事件 — Robot 类
Java操作桌面应用 — Desktop 类
Java操作系统剪贴板(Clipboard)实现复制和粘贴

为什么需要Swing?

使用AWT已经能够实现图形界面，为什么还需要Swing?

AWT依赖本地系统支持，在不同的系统上，外观不同.
AWT只能实现所有平台上都有的组件，大大限制了AWT所支持的组件的数量.
Swing完全使用100%Java实现，组件全都使用Java绘制.
在不同的平台上用户体验完全相同.
可以控制所有组件的底层代码，甚至可以重写所有组件.
组件数量非常多，可以实现更多功能.
使用MVC设计模式，组件实现更加合理和易于维护.
组件本身功能也更加强大.
实际Java的GUI应用中，大多使用Swing，很少使用AWT.

虽然AWT在实际使用中很少使用，Swing和AWT还是存在着很大的关联.
大部分Swing组件(Jcomponent及其子类)都是AWT中Container类的子类
Swing为AWT中几乎所有的组件都提供了相对应的组件.(通常在你熟悉的AWT组件前面加上J就是对应的Swing组件)
Swing中可以使用AWT中的布局管理对界面进行布局管理
Swing中使用的时间处理方式和AWT中的事件处理方式相似

BoxLayout

出了AWT提供了Layout之外，Swing也提供了另外一种Layout.BoxLayout将组件放在单一的行或列中，和FlowLayout不同的是，它可以考虑到组件的对齐方式，最大，最小和最佳尺寸.

除此之外，开发者还可以下载第三方的Layout或者干脆自己继承Layout类设计和编写自己的Layout.



Swing基本组件

Swing为几乎所有的AWT组件提供了自己的实现，并且功能更加强大.
可以使用setToolTipText()方法为组件设置鼠标悬停提示.
大部分的Swing组件（按钮、标签、菜单项等），除了可以设置文字之外，还可以设置图标（ImageIcon类).
Swing组件可以设置一个或多个边框.其中空白边框可以用户增大组件之间的间隔，结合布局期使用往往会得到很好的效果.
Swing组件可以设置不同的外观。每一个JComponent类都有一个对应的ComponentUI类，它为这个Jcomponent类完成诸如绘制、事件处理、计算组件大小的任务.

Swing常见组件的分类

顶层容器：

JFrame、JApplet、JDialog和Jwindow

组件容器：

Jpanel、JScrollPane、JSplitPane、JToolBar…

特殊容器（一般不会手动创建和使用）：

JInternalFrame、JRootPane、JLayeredPane和JDesktopPane…

基本组件（实现主要的人机交互）：

JButton、JComboBox、JList、JMenu、JSlider…

不可编辑组件：

JLabel、JProgressBar和JToolTip。

可编辑组件：

JTextField、JTextArea、JTable等。

对话框组件：

JFileChooser、JcolorChooser等。

Swing组件的关系图



Swing菜单与工具栏

Swing菜单

菜单是基本的GUI组件。

Swing菜单主要涉及的类有：

JMenuBar：主菜单栏

JPopupMenu：邮件弹出式菜单

JMenu：菜单，其下可以添加菜单项

JMenuItem：菜单项，单击将触发某功能

JCheckBoxMenuItem：带有复选框的菜单项

JRadioButtonMenuItem：带有单选框的菜单项

Jseparator：菜单的项的分割符

Swing工具栏

工具栏是除了菜单之外另外一种非常常用的GUI组件。

Swing工具栏主要涉及的类有：

JToolBar：主工具栏容器，里面可放置各种按钮和组件

JToolTip：按钮提示

JButton：工具栏上的具体按钮，通过菜单栏的add(Action)方法创建

Swing对话框

JFileChooser

让用户选择一个已有的文件或者新建一个文件

可以使用JFileChooser的showDialog、showOpenDialog或showSaveDialog()方法来打开文件对话框，但是它仅仅会返回用户选择的按钮（确认还是取消）和文件名（如果确认的话），接下来的要实现的例如存盘或者打开的功能还需要程序员自己编写

这个类提供了专门的方法用于设置可选择的文件类型，还可以指定每类文件使用的类型图标



JColorChooser

可以让用户选择所需要的颜色

通常使用这个类的静态方法showDialog()来输出标准的颜色选择对话框，其返回值就是选择的颜色

也可以通过静态方法createDialog()方式输出个性化的颜色选择对话框，例如为其添加菜单、定义其事件处理程序，这个方法的返回值就是一个对话框



JOptionPane

如果要提示一些简单的信息，在AWT中，我们需要自己继承Dialog类，并添加相应的组件。

在javax.swing包内提供了JOptionPane来显示一些简单的提示信息，或是做一些简单的选择

通过使用这个类提供的一些静态方法show×××Dialog，就可以产生四种简单的对话框

这四种对话框(除了输入对话框可以不指定父窗口)都需要提供一个父窗口组件ParentComponent

指定了父窗口后，这些对话框自动成为模式对话框

Swing中的特殊容器

JSplitPane

可以把两个组件显示在两个显示区域内，且随着区域间分隔线的拖动，区域内组件的大小也随之发生变动

它允许设置水平分割或者垂直分割；也允许设置动态拖曳功能（拖动分界线时两边组件是否会随着拖曳动态改变大小还是在拖曳结束后才改动）

我们通常先把组件放到Scroll Pane中，再把Scroll Pane放到Split Pane中。这样在每部分窗口中，都可以拖动滚动条看到组件的全部内容

具体的API请查看API文档和教材。

JTabbedPane

Tab是一种常用的界面元素，可以节省界面空间，在同一个窗口上组织多项功能，也是微软新界面体系Ribbon的核心元素之一

在基于Tab的界面中，我们可以给每项设置一个标签，每个标签下面包含为完成此功能专用的若干组件

用户要使用哪项功能，只用点击相应的标签，就可以进入相应的页面

在AWT中，可以通过CardLayout和按钮结合的方式来实现。

由于基于Tab的界面现在非常流行，在Swing中，Java提供了一种专门的容器来实现Tab界面

JLayeredPane

有关层次的组件。

JDesktopPane与JInternalFrame

如果要实现在一个主窗口中打开很多个文档，每个文档各自占用一个新的窗口，就需要使用JInternalFrame容器类

JInternalFrame的使用跟JFrame几乎一样，可以最大化、最小化、关闭窗口、加入菜单

唯一不同的是JInternalFrame不是顶级容器，只能作为中间容器，必须依附于顶层容器上

通常我们会将JInernalFrame加入JDesktopPane类的对象来方便管理，JDesktopPane继承自JLayeredPane，用来建立虚拟桌面。它可以显示并管理众多JInternalFrame之间的层次关系

Swing中的数值调整组件

JProgressBar

在一些软件运行时，会出现一个进度条告知目前进度如何.通过使用该组件我们可以轻松地微软件嘉善一个进度条.

JSlider

一个可以让用户通过拖动控制杆选择一个介于最大和最小值之间的数值的组件.

适合用于控制不是很精确的场景.

在界面空间比较大的时候使用比较方便，若界面空间太小，则选择不精确.



JSpinner

用于精确选择数值的组件

类似于可编辑的JComboBox，是种复合组件，由三个部分组成：向上按钮、向下按钮和一个文本编辑区

可以通过按钮来选择待选项，也可以直接在文本编辑区内输入

适用于界面空间较小或者对选择的数值控制比较精确的场景



Swing中的列表组件

MVC

Model-View-Controller Pattern(模型-视图-控制器模式)，是一种常用的图形界面设计模式。

模型：图形界面系统中组件的内部数据表示。

视图：用于将组件的内部数据显示出来给用户看的类。

控制器：将模型和视图连接起来

控制用户界面上的事件

从视图上获取消息

将视图上的消息传递给模型

MVC的两种模式



JList

Swing的几乎所有组件都是根据MVC模式设计的

而JList才是使用MVC模式的经典例子。



构造函数：

public JList()

public JList(ListModel model)

public JList(Object[] data)

public JList(Vector data)

监听器：

public void addListSelectionListener( ListSelectionListener lsl)

DefaultListModel是ListModel的默认实现。



JList选择相关方法

public void clearSelection()

public int getSelectedIndex()

public int[] getSelectedIndices()

public Object getSelectedValue()

public Object[] getSelectedValues()
public void setSelectedIndex(int index)

public void setSelectedIndices(int[] indices)

public int getSelectionMode()

public void setSelectionMode(int mode)

ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION

JComboBox

JComboxBox是下拉列表框。

和JList类似，JComboBox使用ComboBoxModel。

构造函数：

public JComboBox()

public JComboBox(Vector items)

public JComboBox(ComboBoxModel model)

监听器：

public void addActionListener(ActionListener al)



选择：

public int getSelectedIndex()

public Object getSelectedItem()

public void setSelectedItem(Object item)

public void setSelectedIndex(int index)

其他：

public void setEnabled(boolean enabled)

public void setEditable(boolean editable)

ListCellReader

ListCellRenderer用于将ListModel中的每一个数据项，渲染称为某种显示格式。

JList和JComboBox都可以使用ListCellRenderer来显示每一个列表项目。

默认的ListCellRenderer只是将ListModel中的数据显示成为一个简单的字符串。

如果需要显示格式更为复杂的列表项目，则可以自己继承并重写ListCellRenderer。

Swing中的树组件

树形结构

树形结构是一种常用的层次化显示组件。

Swing中使用JTree来表示树形结构。

JTree也完全遵循MVC模式。

低层使用TreeModel，并通过TreeCellRenderer来显示树形结构。

术语：

Root（根）

Parent（父）

Node（节点）

Branch（枝）



JTree和DefaultTreeModel

JTree用于将TreeModel中的数据以树形结构的形式显示在图形界面上。

DefaultTreeModel是一种简单的树形数据结构的实现。

DefaultTreeModel中包含有TreeNode，一般称为Root(根)

TreeNode又可以包含其他的TreeNode。

TreeModel的常用方法：

getChild(Object parent, int index)

getChildCount (Object parent)

getIndexOfChild(Object parent, Object child)

getRoot()

isLeaf(Object node)

创建JTree
DefaultMutableTreeNode root = new DefaultMutableTreeNode("Root");
treeModel = new DefaultTreeModel(root);
tree = new JTree(treeModel);

DefaultMutableTreeNode subroot = new DefaultMutableTreeNode("Subroot");
treeModel.insertNodeInto(subroot, root, 0);	

DefaultMutableTreeNode leaf1 = new DefaultMutableTreeNode("Leaf 1");	
treeModel.insertNodeInto(leaf1, subroot, 0);

DefaultMutableTreeNode leaf2 = new DefaultMutableTreeNode("Leaf 2"); 
treeModel.insertNodeInto(leaf2, root, 1); 


JTree的选择模式

JTree的选择模式，不能在JTree上直接设置，而需要在其TreeModel上设置：
tree.getSelectionModel().setSelectionMode (
	TreeSelectionModel.SINGLE_TREE_SELECTION);

JTree的选择模式：

SINGLE_TREE_SELECTION

DISCONTIGUOUS_TREE_SELECTION

CONTIGUOUS_TREE_SELECTION

监听节点事件

和其他组件一样，JTree使用监听器来监听事件

JTree的事件主要是节点被选中，使用以下方法来添加监听器：

tree.addTreeSelectionListener(TreeSelectionListener)

处理事件需要重写TreeSelectionListener中的valueChanged()方法
public void valueChanged(TreeSelectionEvent e) { 
	DefaultMutableTreeNode node = 					(DefaultMutableTreeNode)tree.getLastSelectedPathComponent(); 
}

扩展DefaultTreeCellRender

和JList一样，JTree可以通过扩展默认的TreeCellRenderer来改变树上每个节点的显示方法。

Swing中的文本组件

JTextField和JPasswordField

JTextField使用方法和AWT中TextField类似。

JPasswordField的使用和JTextField类似，但是用户的输入都以特殊符号替代，无法看出输入的字符。

可以使用以下方法来控制特殊字符：

setEchoChar(*);

JFormattedTextField

JFormattedTextField可以验证用户的输入是否合法。

主要构造函数：

JFormattedTextField(Format)

JFormattedTextField(Formatter)

Format:

DateFormat

MessageFormat

NumberFormat

当JFormattedTextField失去焦点的时候，Format将查看用户的输入，如果可以通过Format将用户的输入转换为特定的类型，则用户输入是合法的。

可以使用isEditValid()方法来获取用户刚刚输入是否合法。

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Java Swing GUI 图形界面窗口开发基础教程，本教程将系统性地详细介绍 Java Swing 开发中常用的一些组件、布局管理器等相关知识技术，并且每章节都将通过代码实例展示实际应用。
教程总目录: Java Swing 图形界面开发（目录）
1. Swing简介
Swing 是 Java 为图形界面应用开发提供的一组工具包，是 Java 基础类的一部分。
Swing 包含了构建图形界面（GUI）的各种组件，如: 窗口、标签、按钮、文本框等。
Swing 提供了许多比 AWT 更好的屏幕显示元素，使用纯 Java 实现，能够更好的兼容跨平台运行。
为了和 AWT 组件区分，Swing 组件在javax.swing.*包下，类名均以 J 开头，例如: JFrame、JLabel、JButton等。
2. Swing组件
一个 Java 的图形界面，由各种不同类型的“元素”组成，例如: 窗口、菜单栏、对话框、标签、按钮、文本框等等，这些“元素”统一被称为 组件（Component）。
组件按照不同的功能，可分为 顶层容器、中间容器、基本组件。一个简单窗口的组成，如下层级结构所示:
顶层容器
菜单栏
中间容器
基本组件
基本组件


组件类型的继承关系:
顶层容器 属于窗口类组件，继承自java.awt.Window；
中间容器 和 基本组件 继承自javax.swing.JComponent。
2.1 顶层容器
顶层容器属于窗口类组件，可以独立显示，一个图形界面至少需要一个窗口，例如:

#
组件
描述
1
JFrame
一个普通的窗口（绝大多数 Swing 图形界面程序使用 JFrame 作为顶层容器）
2
JDialog
对话框
2.2 中间容器
中间容器充当基本组件的载体，不可独立显示。中间容器可以添加若干基本组件（也可以嵌套添加中间容器），对容器内的组件进行管理，类似于给各种复杂的组件进行分组管理。最顶层的一个中间容器必须依托在顶层容器（窗口）内。
常用的中间容器（面板）:

#
组件
描述
1
JPanel
一般轻量级面板容器组件
2
JScrollPane
带滚动条的，可以水平和垂直滚动的面板组件
3
JSplitPane
分隔面板
4
JTabbedPane
选项卡面板
5
JLayeredPane
层级面板
特殊的中间容器:

#
组件
描述
1
JMenuBar
菜单栏
2
JToolBar
工具栏
3
JPopupMenu
弹出菜单
4
JInternalFrame
内部窗口
2.3 基本组件
基本组件是直接实现人机交互的组件。
常用的简单的基本组件:

#
组件
描述
1
JLabel
标签
2
JButton
按钮
3
JRadioButton
单选按钮
4
JCheckBox
复选框
5
JToggleButton
开关按钮
6
JTextField
文本框
7
JPasswordField
密码框
8
JTextArea
文本区域
9
JComboBox
下拉列表框
10
JList
列表
11
JProgressBar
进度条
12
JSlider
滑块
选取器组件:

#
组件
描述
1
JFileChooser
文件选取器
2
JColorChooser
颜色选取器
其他较为复杂的基本组件:

#
组件
描述
1
JTable
表格
2
JTree
树
3. 布局管理器
把 Swing 的各种组件(JComponent)添加到面板容器中(JPanel)，需要给面板容器指定布局管理器(LayoutManager)，明确容器(Container)内的各个组件之间的排列布局方式。
常用的布局管理器:

#
布局管理器
描述
1
FlowLayout
流式布局，按组件加入的顺序，按水平方向排列，排满一行换下一行继续排列。
2
GridLayout
网格布局，把Container按指定行列数分隔出若干网格，每一个网格按顺序放置一个控件。
3
GridBagLayout
网格袋布局，按网格划分Container，每个组件可占用一个或多个网格，可将组件垂直、水平或沿它们的基线对齐。
4
BoxLayout
箱式布局，将Container中的多个组件按 水平 或 垂直 的方式排列。
5
GroupLayout
分组布局，将组件按层次分组（串行 或 并行），分别确定 组件组 在 水平 和 垂直 方向上的位置。
6
CardLayout
卡片布局，将Container中的每个组件看作一张卡片，一次只能显示一张卡片，默认显示第一张卡片。
7
BorderLayout
边界布局，把Container按方位分为 5 个区域（东、西、南、北、中），每个区域放置一个组件。
8
SpringLayout
弹性布局，通过定义组件四条边的坐标位置来实现布局。
9
null
绝对布局，通过设置组件在Container中的坐标位置来放置组件。
4. 代码实例: 一个简单的窗口程序
package com.xiets.swing;

import javax.swing.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建一个顶层容器（窗口）
        JFrame jf = new JFrame("测试窗口");          // 创建窗口
        jf.setSize(250, 250);                       // 设置窗口大小
        jf.setLocationRelativeTo(null);             // 把窗口位置设置到屏幕中心
        jf.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE); // 当点击窗口的关闭按钮时退出程序（没有这一句，程序不会退出）

        // 2. 创建中间容器（面板容器）
        JPanel panel = new JPanel();                // 创建面板容器，使用默认的布局管理器

        // 3. 创建一个基本组件（按钮），并添加到 面板容器 中
        JButton btn = new JButton("测试按钮");
        panel.add(btn);

        // 4. 把 面板容器 作为窗口的内容面板 设置到 窗口
        jf.setContentPane(panel);

        // 5. 显示窗口，前面创建的信息都在内存中，通过 jf.setVisible(true) 把内存中的窗口显示在屏幕上。
        jf.setVisible(true);
    }

}

结果展示:

Swing 是一个为Java设计的GUI工具包，是新一代的图形界面工具。Swing组件的出现是为了解决AWT组件的移植性问题，同时提供更多的企业级应用程序所需要的界面功能，Swing组件中的类主要包含在javax.swing包中，JDK1.2以后的版本都包含Swing类库。

与AWT组件不同，javax.swing包中的大部分组件是没有同位体的组件，所以简称为轻组件。（AWT组件中的类创建组件时，都有一个相应的本地组件在为它工作，称为它的同位体。AWT组件的设计原理是把显示组件和处理组件事件的工作交给同位体，因此AWT组件通常被称作重量组件。）轻组件在设计上把显示组件和处理组件事件的工作交给相应的UI代理来完成，UI代理是用java语言编写的类，系统运行时，这些类被加载到Java的运行环境中，使得组件的外观不依赖于平台，所以可以在所有平台上保持相同的运行效果，对跨平台支持比较出色。因此与重量组件相比，具有更高的性能。（注意：如果Java编程环境或Java运行环境低于JDK1.2版本，就不能使用Swing组件或运行含有Swing组件的程序。）

Swing组件的层次关系图：



从图中可以明显看出，Swing组件都是AWT组件Container类的直接子类和间接子类，Java把由Container的子类或间接子类创建的对象称为一个容器。容器是用来组织其他界面成分和元素的单元，一个应用程序的图形用户界面首先对应于一个复杂的容器，这个容器将再进一步包含它的界面成分和元素，以此类推就构成了一个复杂的图形用户界面系统。图形用户界面中的界面成分或元素又称为组件（Component），组件是一个按照一定规范编写的特殊的类，它有自己特定的功能并可作为一个单独的部分添加到程序中。容器本身也是一个组件，因此可以把一个容器添加到另一个容器中实现容器的嵌套，Java中的Swing组件既可以作为组件也可以作为容器来使用。

javax.swing包中包含近100个类和25个接口，几乎所有的Swing组件都在javax.swing包中，只有JTableHeader和JTextComponent是例外，分别在swing.table和swing.text中。