Understanding Swing’s Model

Understanding Swing’s Model

 

经常用 Swing 开发 Java GUI 程序的人一定听过这样的说法 ,Swing 控件是按 MVC结构设计的。更准确地说, Swing Model-driven的结构。但不同 Swing控件的 Model,其作用是否相同呢?比如当你在使用 JButton时,你很少需要关心 ButtonModel的存在,但在 JTable使用时,你却总是需要用到 TableModel。更进一步,当你频繁的使用 JTable ,你会发现你可能不仅用到了 TableModel,还用到 TableColumnModel, ListSelectionModel。这使我们意识到 ,Model存在不同的种类,不同类型的 Model实现不同的功能。

 

GUI-State Model

 

首先,我们讨论第一种 Model GUI–State Model GUI-State Model的作用在于标识控件的视觉状态 (visual status)。例如按钮是否被点击,列表中的 Item是否被选中。 Swing的控件会代理对 GUI-State Model的操作,通常我们不要直接操作 GUI–State Model

 

ButtonModel

 

最常见的 GUI-State Model ButtonModel,属于这个范畴的控件有 JButton JToggleButton JCheckBox JRadioButton JMenu JMenuItem JCheckBoxMenuItem JRadioButtonMenuItem (所有 AbstractButton的子类 )

ButtonModel需要标识的状态有:

  1. PRESSED: Button是否被点击了
  2. ENABLED: Button能否被点击(是否显示呈灰色)
  3. ROLLOVER: 鼠标是否从 Button上划过。 Button通过判断这个属性判断是否要显示 RolloverIcon,当然前提是 Button通过 setRolloverIcon,设置了 RolloverIcon
  4. SELECTED: 只对 RadioButton or Checkbox 有用
  5. ARMED: 鼠标点击 Button后,是否在 Button该释放

显而易见,这些属性都只和显示有关。对于 GUI-State Model,只有以下两种情况我们需要关心它的处在 :( 1)我们想改变控件缺省的视觉行为(假定这种情况很少发生) (2)出于某种显示目的共用 Model,操作一个控件会改变另外一个控件的状态(下面会讨论到这种情况),其他情况下我们可以忽视它。当然还有一种情况我们需要注意,这就是在使用 JRadioButton时。因为使用 JRadioButton时,一组 JRadioButton同时只能有一个被选中 (SELECTED),这当然只有通过操作 ButtonModel SELECTED属性来实现。不过, Swing针对这个问题引入了 ButtonGroup类,通过 ButtonGroup.add()方法设置同一个 button group,因此我们同样不需要直接操作 ButtonModel

 

BoundedRangeModel

 

另一个常见的 GUI-State Model BoundedRangeModel,属于这个范畴的控件有 JProgressBar  JScrollBar JSlider

BoundedRangeModel标识的主要状态有: min,max,value(int),同样的,我们很少直接操作 BoundedRangeModel。使用 JProgressBar 最常见的方式是在构造函数里指定 min,max或是通过 get/set读写 min,max,value。而控件再把这些请求转发给 BoundedRangeModel

前面提到出于某种显示目的,我们有可能需要直接操作 GUI-State Model。以下是一种可能的情况 (scenario):当我们把一幅面积较大的图像放在 JScrollPane,同时希望通过移动滑杆 (JSlider)来控制显示图像显示在 JScrollPane的部分。常见的做法是监听 BoundedRangeModel ChangeEvent事件 (addChangeListener(ChangeListener l)), JSlider改变了 Model的值时在 ChangeListener对显示作相应的调整。

 

TableColumnModel

 

TableColumnModel JTable特有的 GUI-State Model TableColumnModel用于管理 TableColumn。而 TableColumn代表了 JTable中的每一列数据的视觉属性,比如该列对应的 data-model index(这决定了要显示的内容,参见后面叙述) ,该列的宽度是否可变,列的最大、最小、首选宽度;该列的绘制器 TableCellRenderer和编辑器 TableCellEditor(JTable是面向列的,它基于每一列进行绘制和编辑 )

 

Selection Model

 

考虑这样一个问题,当使用 JTable时,如何设定从 X行到 Y行处于选择状态呢?

我们可以通过调要 JTable.setRowSelectionInterval(int index0, int index1)来实现。再进一步,如果想实现反转选择 (Toggle Selection),即单击齐数次处于选择状态,偶数次则处于非选择状态, JTable没有提供直接的方法来实现。因为 JTable将选择的工作交由 Selection Model来实现。察看 setRowSelectionInterval的实现

public void setRowSelectionInterval(int index0, int index1) {

selectionModel.setSelectionInterval(boundRow(index0), boundRow(index1));

    }

要实现 Toggle Selection就只有直接对 Selection Model进行编程。

Selection Model也属于 GUI- State Model的范畴,因为它标识也是一种视觉的状态,选中的 Item会加亮( high light)。和其他 GUI- State Model一样 ,通常我们不需要直接操作 Selection Model

Selection Model标识的状态有:

  1. SINGLE_SELECTION
  2. SINGLE_INTERVAL_SELECTION
  3. MULTIPLE_INTERVAL_SELECTION

 

我们分析一下其他需要判断用户选择几种控件

  1. JList, 和 JTable一样用的是 ListSelectionModel
  2. JTree, JTree需要的 Selection Model最复杂,因此它有专门 Selection Model: TreeSelectionModel
  3. JComboBox只能是单选,因此不需要有专门 Selection Model
  4. JFileChooser,通过设置 FILES_ONLY DIRECTORIES_ONLY FILES_AND_DIRECTORIES (int) 来设定用户是否可选择文件,目录,或两者都可以。通过设定 multiSelectionEnabled属性来决定是否单选或多选,通过 File数组 selectedFiles记录当前的选择
  5. JTabbedPane, JTabbedPane的情况有些特殊,虽然 JTabbedPane也只能单选,但它能有专门的 Selection Model: SingleSelectionModel

对待 Selection Model的方式和其他 GUI-State Model一样,相应 Jcomponent都提供专门的函数屏蔽我们对它的直接操作。

 

Application-data model

 

这类的 Model决定了显示在控件中的内容,因此往往需要我们直接的操作。他们分别是:

  1. JList: ListModel
  2. JTable: TableModel
  3. JComboBox: ComboBoxModel
  4. JTree: TreeModel
  5. 各类 Text控件 :Document

 

ListModel

 

Swing首先定义了接口 ListModel

然后定义了抽象类 AbstractListModel实现这个接口。在抽象类里没有定义实际数据的存储方式。因此要实现 AbstractListModel,用户还需要定义这两个函数

  1. public int getSize();
  2. public Object getElementAt(int index);

因为没有定义实际数据的存储方式,当然没有办法提供这两个函数的实现。

最后 Swing提供缺省类 DefaultListModel实现抽象类,缺省类以 Vector作为存储数据的方式。

构造一个 JList的实例有四种方式:

JList()          

JList(final Object[] listData)

JList(final Vector listData)

JList(ListModel dataModel)

前三种构造函数里会分别生成相应的 ListModel。还可以在构造完后 JList还可以用以下的函数来制定 ListModel

void setListData(final Object[] listData)          

void setListData(final Vector listData)          

void setModel(ListModel model)

 

JList没有提供编辑其 Item的方法,用户是无法直接编辑其 Item的(这点和 JComboBox不同, JComboBox提供了直接编辑其 Item的方法),要改变 Item的内容需要直接操作 ListModel(用数组和 Vector生成 JList不适合用来显示可变内容的数据)。

要显示可变内容的 JList,最方便的方法是用 DefaultListModel,但由于它用 Vcetor作为其内部的存储数据的方式,决定他们在处理大数据量的显示时是不适宜的。首先 Vector有内部容量的概念,当容量不足以容纳更多的数据时 ,它需要重新分配一块内存,复制原内存的东西,并把原来的内存丢弃,这是非常耗时的动作;其次, Vector是线程安全的容器 (thread-safe collection),所有对容器的操作都需要同步 (synchronized),对于包含大数据量的 collection这也是非常耗时的。

因此对于大数据量的 Application-data,用户如果想用 collection,应该在 ArrayList LinkedList(thread-unsafe collection)之间选择:

  1. ArrayList也有内部容量的概念,但它提供了随机存取的功能 (random access), 使用它时可以预先申请一块较大的内存,以免以后重新分配内存。
  2. LinkedList没有内部容量的概念,因此不会重新分配内存,但它不提供随机存取的功能。

 

TableModel

 

Swing TableModel的处理和 ListModel类似:

首先定义了接口 TableModel

然后定义了抽象类实现这个接口 AbstractTableModel。在抽象类里没有定义实际数据的存储方式。

要实现 AbstractTableModel,用户还需要定义这三个函数

  1. public getColumnCount()
  2. public Object getValueAt(int rowIndex, int columnIndex)
  3. public int getRowCount()

public String getColumnName(int column) 往往也需要定义,不然在表头将显示为 A,B,C,D …

最后 Swing提供缺省类 DefaultTableModel实现抽象类,缺省类以 Vector作为存储数据的方式。因此对大数据量的操作(比如用 JTable显示数据库查询的结果)同样不适合用 DefaultTableModel。当用 JTable显示数据库查询的结果,最好是扩展

AbstractTableModel,并让数据库每次只返回批量的数据。

 

JTable的构造函数比起 JList要复杂一些 , 因为它还需要指定 TableColumnModel。但对于 Application-data model 的处理和 JList是一样的。

 

ComboBoxModel

 

JComboBox JList很相似,都是用来显示一个列表项,并可以接受用户的选择 (JRadioButton也实现这个功能 )。但他们也有本质的不同, JComboBox可以接受用户的输入,并可以编辑已有的选项。通常在使用 JComboBox是把它分成两类:可编辑的和不可编辑的。缺省状态是不可编辑的,通过调用 JComboBox.setEditable(true)可将 JComboBox设置成可编辑。对应这两种状态 JComboBox定义了两类 data-model接口, ComboBoxModel MutableComboBoxModel

 

ComboBoxModel的定义如下:

public interface ComboBoxModel extends ListModel {

  void setSelectedItem(Object anItem);

  Object getSelectedItem();

}

它扩展 ListModel并只是定义了用于获取和设置当前选项的办法,这是因为 JComboBox没有 Selection Model

MutableComboBoxModel,顾名思义,当然是定义修改 data-model的方法,它的定义如下:

public interface MutableComboBoxModel extends ComboBoxModel {

    public void addElement( Object obj );

    public void removeElement( Object obj );

    public void insertElementAt( Object obj, int index );

    public void removeElementAt( int index );

}

Swing提供对 MutableComboBoxModel的实现 DefaultComboBoxModel,其内部 Vector来存储数据,当我们想提供自己的现实时,最方便的方法是可以扩展 AbstractListModel, 并选择是实现 ComboBoxModel还是 MutableComboBoxModel

 

构造一个 JComboBox实例有四种方法:

public JComboBox()

public JComboBox(final Object items[])

public JComboBox(Vector items)

public JComboBox(ComboBoxModel aModel)

前三种构造函数里会分别生成相应的 DefaultComboBoxModel (个人觉得这样构造 JComboBox并不好,由于没有通过构造函数建立不变性 (invariants) ,即该 JComboBox是否可编辑的,当需要修改 data-model时, JComboBox都需要首先判断 data-model是否可编辑,对于不可编辑的 JComboBox调用编辑函数会丢出 RuntimeException ())

 

TreeModel

 

TreeModel时最复杂的一种 data-model,参考文献一有详细说明

 

 

各类 Text控件

 

各类 Text控件是比较独立的主题,这里不再详述。

参考文献

[1] Understanding the TreeModel

http://java.sun.com/products/jfc/tsc/articles/jtree/

[2] A Swing Architecture Overview http://java.sun.com/products/jfc/tsc/articles/architecture/index.html

[3] JGuru Faq:

http://www.jguru.com/faq/

[4] « Swing » by Matthew Robinson & Pavel Vorobiev

你可能感兴趣的:(数据结构,编程,mvc,swing,sun)