Java桌面應(yīng)用程序設(shè)計(jì)：SWT簡(jiǎn)介

2019-11-18 13:41:51

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供稿：網(wǎng)友

　　java語(yǔ)言的聲望和它在桌面應(yīng)用程序（GUI程序）所取得的成就顯然極不相符，至今仍然很少能看到非常成功Java桌面程序。雖然有JBuilder，Netbean，JPRobe等大型軟件作為代表，但這仍不能證實(shí)Java的GUI程序是成功的：它們的外觀總是和同一操作系統(tǒng)平臺(tái)下的其它軟件顯得格格不入。對(duì)機(jī)器配置的需求也似乎永無(wú)止境，這使得它們只能被一些總是擁有當(dāng)前最高性能PC的程序員們所容忍，或是那些不在乎金錢(qián)和時(shí)間的專(zhuān)業(yè)用戶(hù)所接受。對(duì)絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)使用者來(lái)說(shuō)，AWT或SWING代表著怪異的界面和無(wú)法接受的速度。Standard Widget Toolkit（SWT）或許是Java這一噩夢(mèng)的終結(jié)者，廣大Java程序員終于可以開(kāi)發(fā)出高效率的GUI程序，它們擁有標(biāo)準(zhǔn)的外觀，幾乎沒(méi)有人能看出你的程序是用Java寫(xiě)出來(lái)的，更為重要的是，這些程序是跨平臺(tái)的。
　　
　　SWT本身僅僅是Eclipse組織為了開(kāi)發(fā)Eclipse IDE環(huán)境所編寫(xiě)的一組底層圖形界面 API。或許是無(wú)心插柳，或是有意為之，至今為止，SWT無(wú)論是在性能和外觀上，都超越了SUN公司提供的AWT和SWING。目前Eclipse IDE已經(jīng)開(kāi)發(fā)到了2.1版本，SWT已經(jīng)十分穩(wěn)定。這里指的穩(wěn)定應(yīng)該包含兩層意思：
　　
　　一是指性能上的穩(wěn)定，其中的要害是源于SWT的設(shè)計(jì)理念。SWT最大化了操作系統(tǒng)的圖形構(gòu)件API，就是說(shuō)只要操作系統(tǒng)提供了相應(yīng)圖形的構(gòu)件，那么SWT只是簡(jiǎn)單應(yīng)用JNI技術(shù)調(diào)用它們，只有那些操作系統(tǒng)中不提供的構(gòu)件，SWT才自己去做一個(gè)模擬的實(shí)現(xiàn)。可以看出SWT的性能上的穩(wěn)定大多時(shí)候取決于相應(yīng)操作系統(tǒng)圖形構(gòu)件的穩(wěn)定性。
　　
　　另一個(gè)穩(wěn)定是指SWT API包中的類(lèi)、方法的名稱(chēng)和結(jié)構(gòu)已經(jīng)少有改變，程序員不用擔(dān)心由于Eclipse組織開(kāi)發(fā)進(jìn)度很快（Eclipse IDE天天都會(huì)有一個(gè)Nightly版本的發(fā)布），而導(dǎo)致自己的程序代碼變化過(guò)大。從一個(gè)版本的SWT更新至另一版本，通常只需要簡(jiǎn)單將SWT包換掉就可以了。
　　
　　第一個(gè)SWT程序
　　下面讓我們開(kāi)始一個(gè)SWT程序。（注重：以下的例子和說(shuō)明主要針對(duì)Windows平臺(tái)，其它的操作系統(tǒng)應(yīng)該大同小異）。首先要在Eclipse安裝文件中找到SWT包，Eclipse組織并不提供單獨(dú)的SWT包下載，必須下載完整的Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境才能得到SWT包。SWT是作為Eclipse開(kāi)發(fā)環(huán)境的一個(gè)插件形式存在，可以在$｛你的eclipse安裝路徑｝/plugins路徑下的眾多子目錄下去搜索SWT.JAR文件，在找到的JAR文件中包含了SWT全部的Java類(lèi)文件。因?yàn)镾WT應(yīng)用了JNI技術(shù)，因此同時(shí)也要找到相對(duì)應(yīng)的JNI本地化庫(kù)文件，由于版本和操作平臺(tái)的不同，本地化庫(kù)文件的名稱(chēng)會(huì)有些差別，比如SWT-WIN32-2116.DLL是Window平臺(tái)下Eclipse Build 2116的動(dòng)態(tài)庫(kù)，而在Unix平臺(tái)相應(yīng)版本的庫(kù)文件的擴(kuò)展名應(yīng)該是.so，等等。注重的是，Eclipse是一個(gè)開(kāi)放源代碼的項(xiàng)目，因此你也可以在這些目錄中找到SWT的源代碼，相信這會(huì)對(duì)開(kāi)發(fā)很有幫助。下面是一段打開(kāi)空窗口的代碼(只有main方法)。
　　
　　import com.e2one.example;
　　public class OpenShell{
　　public static void main(String [] args) {
　　Display display = new Display();
　　Shell shell = new Shell(display);
　　shell.open();
　　// 開(kāi)始事件處理循環(huán)，直到用戶(hù)關(guān)閉窗口
　　while (!shell.isDisposed()) {
　　if (!display.readAndDispatch())
　　display.sleep();
　　}
　　display.dispose();
　　}
　　}
　　
　　確信在CLASSPATH中包括了SWT.JAR文件，先用Javac編譯例子程序。編譯無(wú)錯(cuò)后可運(yùn)行java -Djava.library.path=${你的SWT本地庫(kù)文件所在路徑} com.e2one.example.OpenShell，比如SWT-WIN32-2116.DLL件所在的路徑是C:/swtlib，運(yùn)行的命令應(yīng)該是java -Djava.library.path=c:/swtlib com.e2one.example.OpenShell。成功運(yùn)行后，系統(tǒng)會(huì)打開(kāi)了一個(gè)空的窗口。
　　
　　剖析SWT API
　　下面再讓我們進(jìn)一步分析SWT API的組成。所有的SWT類(lèi)都用org.eclipse.swt做為包的前綴，下面為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，我們用*號(hào)代表前綴org.eclipse.swt，比如*.widgets包，代表的是org.eclipse.swt.widgets包。
　　
　　我們最常用的圖形構(gòu)件基本都被包括在*.widgets包中，比如Button，Combo，Text，Label，Sash，Table等等。其中兩個(gè)最重要的構(gòu)件當(dāng)數(shù)Shell和Composite。Shell相當(dāng)于應(yīng)用程序的主窗口框架，上面的例子代碼中就是應(yīng)用Shell構(gòu)件打開(kāi)一個(gè)空窗口。Composite相當(dāng)于SWING中的Panel對(duì)象，充當(dāng)著構(gòu)件容器的角色，當(dāng)我們想在一個(gè)窗口中加入一些構(gòu)件時(shí)，最好到使用Composite作為其它構(gòu)件的容器，然后再去*.layout包找出一種合適的布局方式。SWT對(duì)構(gòu)件的布局也采用了SWING或AWT中Layout和Layout Data結(jié)合的方式，在*.layout包中可以找到四種Layout和與它們相對(duì)應(yīng)的布局結(jié)構(gòu)對(duì)象（Layout Data）。在*.custom包中，包含了對(duì)一些基本圖形構(gòu)件的擴(kuò)展，比如其中的CLabel，就是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)Label構(gòu)件的擴(kuò)展，上面可以同時(shí)加入文字和圖片，也可以加邊框。StyledText是Text構(gòu)件的擴(kuò)展，它提供了豐富的文本功能，比如對(duì)某段文字的背景色、前景色或字體的設(shè)置。在*.custom包中也可找到一個(gè)新的StackLayout布局方式。
　　
　　SWT對(duì)用戶(hù)操作的響應(yīng)，比如鼠標(biāo)或鍵盤(pán)事件，也是采用了AWT和SWING中的Observer模式，在*.event包中可以找到事件監(jiān)聽(tīng)的Listener接口和相應(yīng)的事件對(duì)象，例如常用的鼠標(biāo)事件監(jiān)聽(tīng)接口MouseListener，MouseMoveListener和MouseTrackListener，及對(duì)應(yīng)的事件對(duì)象MouseEvent。
　　
　　*.graphics包中可以找到針對(duì)圖片、光標(biāo)、字體或繪圖的API。比如可通過(guò)Image類(lèi)調(diào)用系統(tǒng)中不同類(lèi)型的圖片文件。通過(guò)GC類(lèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖片、構(gòu)件或顯示器的繪圖功能。
　　
　　對(duì)不同平臺(tái)，Eclipse還開(kāi)發(fā)了一些富有針對(duì)性的API。例如，在Windows平臺(tái)，可以通過(guò)*.ole.win32包很輕易的調(diào)用ole控件，這使Java程序內(nèi)嵌IE瀏覽器或Word、Excel等程序成為可能！
　　
　　更復(fù)雜的程序
　　下面讓我們展示一個(gè)比上面例子更加復(fù)雜一些的程序。這個(gè)程序擁有一個(gè)文本框和一個(gè)按鍵，當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊按鍵的時(shí)候，文本框顯示一句歡迎信息。
　　
　　為了文本框和按鍵有比較合理的大小和布局，這里采用了GradLayout布局方式。這種布局是SWT中最常用也是最強(qiáng)大的布局方式，幾乎所有的格式都可能通過(guò)GradLayout去達(dá)到。下面的程序也涉及到了如何應(yīng)用系統(tǒng)資源(Color)，以及如何釋放系統(tǒng)資源。
　　
　　private void initShell(Shell shell) {
　　//為Shell設(shè)置布局對(duì)象
　　GridLayout gShellLay = new GridLayout();
　　shell.setLayout(gShellLay);
　　//構(gòu)造一個(gè)Composite構(gòu)件作為文本框和按鍵的容器
　　Composite panel = new Composite(shell,SWT.NONE);
　　//為Panel指定一個(gè)布局結(jié)構(gòu)對(duì)象。
　　這里讓Panel盡可能的占滿(mǎn)Shell，
　　也就是全部應(yīng)用程序窗口的空間。
　　GridData gPanelData = new GridData(GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　panel.setLayoutData(gPanelData);
　　//為Panel也設(shè)置一個(gè)布局對(duì)象。文本框和按鍵將按這個(gè)布局對(duì)象來(lái)顯示。
　　GridLayout gPanelLay = new GridLayout();
　　panel.setLayout(gPanelLay);
　　//為Panel生成一個(gè)背景色
　　final Color bkColor = new Color(Display.getCurrent(),200,0,200);
　　panel.setBackground(bkColor);
　　//生成文本框
　　final Text text = new Text(panel,SWT.MULTISWT.WRAP);
　　//為文本框指定一個(gè)布局結(jié)構(gòu)對(duì)象，
　　這里讓文本框盡可能的占滿(mǎn)Panel的空間。
　　GridData gTextData = new GridData (GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　text.setLayoutData(gTextData);
　　//生成按鍵
　　Button butt = new Button(panel,SWT.PUSH);
　　butt.setText("Push");
　　//為按鍵指定鼠標(biāo)事件
　　butt.addMouseListener(new MouseAdapter(){
　　public void mouseDown(MouseEvent e){
　　//當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊按鍵的時(shí)候，顯示信息
　　text.setText("Hello SWT");
　　}
　　});
　　//當(dāng)主窗口關(guān)閉時(shí)，會(huì)觸發(fā)DisposeListener。這里用來(lái)釋放Panel的背景色。
　　shell.addDisposeListener(new DisposeListener(){
　　public void widgetDisposed(DisposeEvent e) {
　　bkColor.dispose();
　　}
　　});
　　}
　　
　　把這段代碼中的方法initShell()加入到第一個(gè)打開(kāi)空窗口的例子中，得到的是一段能成功運(yùn)行的完整GUI應(yīng)用程序。運(yùn)行方法可參考第一個(gè)例子。
　　
　　系統(tǒng)資源的治理
　　在一個(gè)圖形化的操作系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)程序，都要調(diào)用系統(tǒng)中的資源，如圖片、字體、顏色等。通常這些資源都是有限的，程序員務(wù)必非常小心的使用這些資源：當(dāng)不再使用它們時(shí)，就請(qǐng)盡快釋放，不然操作系統(tǒng)遲早會(huì)油盡燈枯，不得不重新啟動(dòng)，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
　　
　　SWT是用Java開(kāi)發(fā)的，Java語(yǔ)言本身的一大優(yōu)勢(shì)就是JVM的"垃圾回收機(jī)制"，程序員通常不用理會(huì)變量的釋放，內(nèi)存的回收等問(wèn)題。那么對(duì)SWT而言，系統(tǒng)資源的操作是不是也是如此？答案是一個(gè)壞消息，一個(gè)好消息。
　　
　　壞消息是SWT并沒(méi)采用JVM的垃圾回收機(jī)制去處理操作系統(tǒng)的資源回收問(wèn)題，一個(gè)要害的因素是因?yàn)镴VM的垃圾回收機(jī)制是不可控的，也就是說(shuō)程序員不能知道，也不可能做到在某一時(shí)刻讓JVM回收資源！這對(duì)系統(tǒng)資源的處理是致命的，試想你的程序希望在一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句中去查看數(shù)萬(wàn)張圖片，常規(guī)的處理方式是每次調(diào)入一張，查看，然后就立即釋放該圖片資源，而后在循環(huán)調(diào)入下一張圖片，這對(duì)操作系統(tǒng)而言，任何時(shí)刻程序占用的僅僅是一張圖片的資源。但假如這個(gè)過(guò)程完全交給JVM去處理，也許會(huì)是在循環(huán)語(yǔ)句結(jié)束后，JVM才會(huì)去釋放圖片資源，其結(jié)果可

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