JavaFX 简介

JavaFX 介绍

一提到Java的图形界面库，我们通常听到的都是Swing，或者更老一点的AWT，包括很多书上面介绍的也都是这两种。很多学校、培训班教学的也是这两种技术。但是其实这两种技术都已经过时很长时间了。Swing虽然学起来也不算很难，但是用它来写界面其实也很不好写。因为它的界面和代码没有做到分离，所以在编写的时候，代码中肯定充斥着大量坐标，修改极其不易。这方面做的比较好的就是微软的WPF，只能说谁用谁知道。

当然，虽然编写客户端图形程序是Java的弱项，但是Java并没有放弃这方面的努力。今天介绍的JavaFX就是Java在编写图形界面程序的最新技术。如果你准备使用Java编写图形界面程序，又没有历史包袱，那么强烈推荐使用JavaFX。

这是Oracle官网关于JavaFX的资源和文档。

这是官方的示例程序，我们可以参考JavaFX的部分来学习如何使用。下面是其中一个分形的JavaFX程序，点击上面的数字可以进入不同的微观展示，感觉有一种看病毒微观世界的感觉，很震撼。

如何安装

只要你安装了最新版本的JDK 8，那么就可以使用JavaFX库了。如果没有安装的话，那么赶快开始安装吧。

快速上手

第一个程序

新建一个项目，然后编写如下的类，然后编译运行，即可看到结果。关于这个程序不用做解释吧。如果有学习过Swing以及其他图形界面框架的经验的话，应该非常容易理解这段代码。当然由于JavaFX是新东西，所以我也顺便使用Java 8的新特性——lambda表达式。

package yitian.javafxsample;

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

public class HelloJavaFX extends Application {

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        Button btn = new Button();
        btn.setText("你好啊，世界");
        btn.setOnAction(event -> {
            System.out.println("你好，世界!");
        });

        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(btn);

        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);

        primaryStage.setTitle("Hello World!");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }


    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

运行截图如下。

用户输入

这个程序可以用来处理用户登录的情况，代码如下，重要部分都添加了注释。代码的最后一部分使用setOnAction函数为按钮添加了点击事件，当点击按钮的时候会显示文本。

public class UserInput extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        //网格布局
        GridPane grid = new GridPane();
        grid.setAlignment(Pos.CENTER);
        //网格垂直间距
        grid.setHgap(10);
        //网格水平间距
        grid.setVgap(10);
        grid.setPadding(new Insets(25, 25, 25, 25));
        //新建场景
        Scene scene = new Scene(grid, 300, 275);
        primaryStage.setScene(scene);
        //添加标题
        Text scenetitle = new Text("Welcome");
        scenetitle.setFont(Font.font("Tahoma", FontWeight.NORMAL, 20));
        grid.add(scenetitle, 0, 0, 2, 1);
        //添加标签及文本框
        Label userName = new Label("用户名:");
        grid.add(userName, 0, 1);

        TextField userTextField = new TextField();
        grid.add(userTextField, 1, 1);
        //添加标签及密码框
        Label pw = new Label("密码:");
        grid.add(pw, 0, 2);

        PasswordField pwBox = new PasswordField();
        grid.add(pwBox, 1, 2);
        //添加提交按钮
        Button btn = new Button("登录");
        HBox hbBtn = new HBox(10);
        hbBtn.setAlignment(Pos.BOTTOM_RIGHT);
        hbBtn.getChildren().add(btn);
        grid.add(hbBtn, 1, 4);
        //提交文本提示
        final Text actiontarget = new Text();
        grid.add(actiontarget, 1, 6);

        btn.setOnAction(event -> {
            actiontarget.setFill(Color.FIREBRICK);
            actiontarget.setText("已经登录");
        });

        primaryStage.setTitle("JavaFX Welcome");
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

程序运行截图如下。

这个程序其实也没什么难点，就是使用了网格布局，然后将每个元素添加到网格中。关于网格布局的属性意义可以参考官方的图。

用FXML设计用户界面

现代图形界面框架都支持将界面和代码分离开，而且比较常用的描述语言是XML，例如QT的QML、WPF的XAML，当然JavaFX也有类似的语言，叫做FXML。如果需要详细了解FXML，可以参考Oracle官网的文章Introduction to FXML。

下面用FXML重写一下上面那个小例子，每个部分都做了注释。如果学习过其他类似描述语言的话，会发现这些其实都差不多。唯一需要注意的就是布局里面的fx:controller属性，它指定一个控制器，控制器的作用就是编写界面对应的代码。

<GridPane xmlns="http://javafx.com/javafx"
          xmlns:fx="http://javafx.com/fxml"
          fx:controller="yitian.javafxsample.Controller"
          prefHeight="400.0" prefWidth="600.0"
          alignment="center" hgap="10" vgap="10">
    <padding>
        <Insets top="25" right="25" bottom="10" left="25"/>
    padding>
    
    <Text text="Welcome"
          GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="0"
          GridPane.columnSpan="2">
        <font>
            <Font name="Consolas" size="20"/>
        font>
    Text>

    <Label text="用户名:"
           GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="1"/>

    <TextField
            GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="1"/>

    <Label text="密码:"
           GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="2"/>

    <PasswordField fx:id="passwordField"
                   GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="2"/>
    
    <HBox spacing="10" alignment="bottom_right"
          GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="4">
        <Button text="显示密码"
                onAction="#showPasswordButton"/>
    HBox>

    <Text fx:id="hintText"
          GridPane.columnIndex="0" GridPane.columnSpan="2"
          GridPane.halignment="RIGHT" GridPane.rowIndex="6"/>
GridPane>

下面就是这个FXML文件对应的控制器，它是一个标准的Java类。在FXML中用fx:id属性指定的ID，可以在控制器中声明为一个类字段，通过这个字段就可以和界面组件进行交互。同样道理，onAction声明的事件处理程序，在控制器中就是一个方法。注意这些字段和方法都需要使用@FXML注解进行标注。

import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.fxml.FXML;
import javafx.scene.control.PasswordField;
import javafx.scene.text.Text;


public class Controller {
    @FXML
    private Text hintText;
    @FXML
    private PasswordField passwordField;

    @FXML
    protected void showPasswordButton(ActionEvent event) {
        hintText.setText("显示密码:" + passwordField.getText());
    }
}

最后要做修改的就是主程序了。在主程序中需要使用FXMLLoader来加载FXML资源，其他部分没有太大变化。

public class UseFxml extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("ui.fxml"));

        Scene scene = new Scene(root, 300, 275);
        primaryStage.setTitle("使用FXML");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

程序运行截图如下。

如果希望修改组件样式，JavaFX提供了CSS接口，让我们可以直接使用CSS文件修改样式。首先需要在FXML文件中添加相应样式表的引用。文件名前面的@表示这个CSS文件和FXML文件在同一目录下。

<GridPane>
    <stylesheets>
        <URL value="@style.css"/>
    stylesheets>
<GridPane/>

样式表和普通的样式表差不多，只不过需要添加JavaFX特有的前缀-fx-。

#btnShowPassword {
    -fx-background-color: deeppink;
}

上面用了ID选择器，所以对应地，在FXML中也需要ID属性。

id="btnShowPassword" text="显示密码"
                onAction="#showPasswordButton"/>

自定义之后的程序如图所示。这里只简单修改了一下按钮的背景色，其实可以更改的样式有很多，包括程序背景等等，有兴趣的同学可以自行尝试。

以上就是这篇文章的内容了。如果有同学想使用Java编写图形界面程序，可以考虑使用JavaFX，这是一个很不错的选择。