AWT编程

Java使用AWT和Swing类完成图形用户界面编程，事件处理负责让程序可以响应用户的动作。当使用AWT来编写图形界面应用时，程序仅指定了界 面组件的位置和行为，并未提供真正的实现，JVM调用操作系统本地的图形界面来创建和平台一致的对等体。

AWT编程中有两个基类：

1）Component：代表一个能以图形化方式显示出来，并可与用户交互的对象

2）MenuComponent：代表了图形界面的菜单组件。它们都继承于Object类。

Frame代表常见的窗口，它是Window类（Window是Container是Component是Object的子类）的子类，具有如下几个特征：

1）Frame对象有标题，允许通过拖拉来改变窗口的位置、大小

2）初始化时为不可见，可用setVisible(true)使其显示出来

3）默认使用BorderLayout作为其布局管理器

Panel是一个典型的容器，存在的意义在于为其它组件提供空间，具有如下几个特点：

1）可作为容器来盛装其它组件，为放置组件提供空间

2）不能单独存在，必须放置到其它容器中

3）默认使用FlowLayout作为其布局管理器

ScrollPane是一个带滚动条的容器，默认使用BorderLayout作为其布局管理器，ScrollPane通常用于盛装其它容器，所以通常不允许改变ScrollPane的 布局管理器

布局管理器

为了使生成的图形用户界面具有良好的平台无关性，Java语言中，提供了布局管理器这个工具来管理组件在容器中的布局，而不使用直接设置组 件位置和大小的方式。所有的AWT容器都有默认的布局管理器，如果没有为容器指定布局管理器，该容器使用默认的布局管理器。为容器指定布 局管理器通过调用容器对象的setLayoutManager(LayoutManager lm)方法来完成。

AWT提供了FlowLayout、BorderLayout、GridLayout、GridBigLayout、CardLayout 5个常用的布局管理器，Swing还提供了一个BoxLayout布局管理器

1、FlowLayout布局管理器（有对齐方式）

默认情况下，FlowLayout布局管理器从左向右排列所有组件，遇到边界就会折回下一行重新开始。构造器可以指定对齐方式（从左向右、从中间向两边、从右向左）、水平间距、垂直间距

Panel和Applet默认使用FlowLayout布局管理器。f.pack()方法是Window容器提供的一个方法，该方法用于将容器调整到最佳大小

2、BorderLayout布局管理器（有东、南、西、北、中五个区域）

BorderLayout将容器分为EAST、SOUTH、WEST、NORTH、CENTER五个区域，普通组件可以被放置在这五个区域中的任何一个。使用BorderLayout 有如下两个注意点：

1）当向使用该布局管理器的容器中添加组件时，需要指定要添加到哪个区域里。如果没有指定要添加到哪个区域里，则默认添加到中间区域里。

2）如果向同一个区域中添加多个组件时，后放入的组件会覆盖前面的组件

Frame、Dialog、ScrollPane默认使用BorderLayout布局管理器

BorderLayout最多只能放五个组件，但可以放少于五个。如果某区域没有放置组件，并不会出现空白，旁边区域的组件会自动占据该区域。因为容器也是一个组件，所以我们可以先向Panel里添加多个组件，再把Panel添加到BorderLayout布局管理器中。从而让实际组件个数远远超过5个。

3、GridLayout布局管理器（有行数、列数，new时需指定）

将容器分割成纵横线分割的网格，每个网格所占的区域大小相同。添加组件时，默认从左向右，从上向下依次添加到每个网格中。与FlowLayout 不同的是，放在GridLayout布局管理器中的各组件的大小由组件所处的区域来决定（每个组件将自动涨大到占满整个区域） --计算器。。。

4、GridBagLayout布局管理器（无参构造器）

功能最强大、但也是最复杂的布局管理器。与GridLayout不同的是：一个组件可以跨越一个或多个网格，并可以设置各网格的大小互不相同，从 而增加了布局的灵活性。

为了处理GridBagLayout中GUI组件的大小、跨越性，Java提供了GridBagConstraints对象，该对象与特定的GUI组件关联，用于控制该GUI组件的大 小、跨越性。使用GridBagLayout布局管理器的步骤如下：

1）创建GridBagLayout布局管理器，并指定GUI容器使用该布局管理器，如下代码：

GridBagLayout gb = new GridBagLayout();

constainer.setLayout(gb);

2）创建GridBagConstraints对象，并设置该对象的相关属性（用于设置受该对象控制的GUI组件的大小、跨越性等）--属性非常多。。。

GridBagConstraints gbc = new GridBagConstraints();

3）调用GridBagLayout对象的方法来建立GridBagConstraints对象和受控制组件之间的关联，如：

gb.setConstraints(c , gbc);

4）添加组件，与采用普通布局管理器添加组件的方法完全一样，如：

constainer.add(c);

5、CardLayout布局管理器（好像一副扑克牌）

以时间而非空间来管理它里面的组件，它将加入容器的所有组件看成一叠卡片，每次只有最上面的那个Component才可见。包含以下方法：

first(Container parent);

last(Container parent);

previous(Container parent);

next(Container parent);

show(Container parent , String name); 显示容器中指定名字的卡片

6、绝对定位

采用绝对定位的步骤如下：

1）将Container的布局管理器设成null：setLayout(null);

2）往容器中加组件的时候，先调用setBounds()或setSize()方法来先设置组件的大小、位置，或者直接创建GUI组件时通过构造参数指定该组件的大 小、位置，然后将该组件添加到容器中

使用绝对定位确实非常灵活，而且很简捷，但这种方式是以丧失跨平台特性作为代价的

7、BoxLayout布局管理器

GridBagLayout布局管理器虽然功能强大，但它实在太复杂了，所以Swing引入了一个新的布局管理器：BoxLayout。可以在垂直和水平两个方向上摆放GUI组件。构造器：BoxLayout(Container target , int axis); 按axis方向排列

BoxLayout通常和Box容器结合使用，Box是一个特殊的容器，它有点像Panel容器，但该容器默认使用BoxLayout布局管理器，Box提供了如下两个静 态方法来创建Box对象：

createHorizontalBox：创建一个水平排列组件的Box容器

createVerticalBox：创建垂直排列组件的Box容器

AWT常用组件

AWT组件需要调用运行平台的图形界面来创建和平台一致的对等体，所以AWT只能使用所有平台都支持的公共组件，所以AWT只提供了一些常用 的GUI组件

1、基本组件

AWT提供了如下基本组件：

Button：按钮，可接收单击操作

Canvas：用于绘图的画布

Checkbox：复选框组件（当成组时变成单选框组件）

CheckboxGroup：用于将多个Checkbox组成一组，一组中将只有一个可以被选中，即全部变成单选框组件

Choice：下拉框选择，要添加下拉框选项

Frame：窗口，在GUI程序里通过该类创建窗口

Label：标签类，用于放置提示性文本

List：列表框选择，可以添加多条项目，指定true时可以选择多项

Panel：不能单独存在的基本容器类，必须放到其它容器中

TextArea：多行文本域，可指定行，列

TextField：单行文本框，可指定列

Scrollbar：滑动条

ScrollPane：带水平及垂直滚动条的容器

2、对话框

对话框是Window类的子类，是一个容器类，属于特殊组件。对话框也是可以独立存在的顶级窗口，因此用法与普通窗口用法几乎完全一样，但 有两点需要注意：

1）对话框通常依赖于其它窗口，就是通常有一个parent窗口。

2）对话框有非模式和模式两种，模式对话框总是位于它依赖的窗口之上，在模式对话框被关闭之前，它依赖的窗口无法获得焦点

有多个重载的构造器，可能有多个参数

Dialog有一个子类：FileDialog，代表一个文件对话框，用于打开或者保存文件，也提供了几个构造器，分别可支持parent、title和mode三个构造参 数，mode用于指定该窗口用于打开文件还是保存文件，参数值：FileDialog.LOAD、FileDialog.SAVE

FileDialog不能指定是模式对话框还是非模式对话框，因为FileDialog依赖于运行平台的实现，如果运行平台的文件对话框是模式的，那么FileDialog 也是模式的，否则就是非模式的。提供了两个方法来获取被打开/保存文件的路径：

getDirectory()：获取FileDialog被打开/保存文件的绝对路径

getFile()：获取FileDialog被打开/保存文件的文件名

事件处理

在AWT编程中，所有事件的处理必须由特定对象（事件监听器）来处理，而Frame和组件本身并没有事件处理能力。

1、Java事件模型的流程

为了使图形界面能够接收用户的操作，必须给各个组件加上事件处理机制，在事件处理的过程中，主要涉及到3类对象：

1）Event Source（事件源）：事件发生的场所，通常就是各个组件，如按钮、窗口、菜单等。最容易创建，只需要new来创建AWT组件。

2）Event（事件）：事件封装了GUI组件上发生的特定事情（通常就是一次用户操作），如果程序需要获得GUI组件上所发生事件的相关信息，都 通过Event对象来取得。事件的产生无须程序员关心，它是由系统自动产生的。

3）Event Listener（事件监听器）：负责监听事件源所发生的事件，并对各种事件作出响应处理。实现事件监听器是整个事件处理的核心。

当用发生动作时，这些动作会激发一个相应的事件，该事件会由AWT封装成一个相应的Event对象，该事件就会触发事件源上注册的事件监听器 （特殊的Java对象），事件监听器调用对应的事件处理器（事件监听器里的实例方法）来做出相应的响应。--委派式事件处理方式

实现AWT事件处理机制的步骤如下：

1）实现事件监听器类，该事件监听器类是一个特殊的Java类，必须实现一个XxxListener接口

2）创建普通组件（事件源），创建事件监听器对象

3）调用addXxxListener方法将事件监听器对象注册给普通组件（事件源）。

2、事件和事件监听器

事件监听器必须实现事件监听器接口，AWT提供了大量的事件监听器接口用于实现不同类型的事件监听器，用于监听不同类型的事件。AWT的事 件类都是AWTEvent抽象类的子类（ActionEvent），它是java.util.EventObject类的子类。EventObject类代表更广义的事件对象，包括Swing组件上所 引发事件、数据库连接所引发的事情等。

AWT事件分为两大类：

1）低级事件：基于特定动作的事件，如鼠标的进入、点击、拖放等

2）高级事件：也称语义事件，依赖于触发此事件的类，如在TextField中按Enter键会触发ActionEvent事件，滑动滚动条会触发AdjustmentEvent事 件，选中项目列表的某一条会触发ItemEvent事件，以下类都是AWTEvent类的子类：

ActionEvent	ActionListener	ActionPerformed：按钮、文本框、菜单项被单击时触发，TextField中按Enter键触发
AdjustmentEvent	AdjustmentListener	adjustmentValueChanged：滑动条上移动位置调节数值时触发
ItemEvent	ItemListener	itemStateChanged：某项被选中或取消选中时触发
TextEvent	TextListener	textValueChanged：文本组件里的文本发生改变时触发

ActionEvent对象的getActionCommand方法，用于获取被单击按钮上的文本

3、事件适配器

事件适配器是监听器接口的空实现：事件适配器实现了监听器接口，并为接口里每个方法都提供了实现，这种实现是一种空实现。当需要创建监听器时，可以通过继承事件适配器，而不是实现监听器接口

监听器接口	事件适配器
ContainerListener	ContainerAdapter
FocusListener	FocusAdapter
ComponentListener	ComponentAdapter
KeyListener	KeyAdapter
MouseListener	MouseAdapter
MouseMotionListener	MouseMotionAdapter
WindowListener	WindowAdapter

可以看出：所有包含多个方法的监听器接口都有一个对应的适配器，但只包含一个方法的监听器接口则没有对应的适配器

4、事件监听器的实现形式

事件监听器是一个特殊的Java对象，实现事件监听器对象有如下几种形式：

1）内部类形式：将事件监听器类定义成当前类的内部类

2）顶级类形式：将事件监听器类定义成一个顶级类 --比较少见：不利于提高程序的内聚性；编程不够简洁

3）类本身作为事件监听器类：让当前类本身实现监听器接口或事件适配器。添加监听器对象时直接使用this作为事件监听器对象即可

4）匿名内部类形式：使用匿名内部类创建事件监听器对象。目前使用最广泛的事件监听器形式

AWT的菜单

1、菜单条、菜单和菜单项

AWT的菜单由如下几个类组合而成：

1）MenuBar：菜单条，菜单的容器

2）Menu：菜单组件，菜单项的容器。它是MenuItem的子类，所以可作为菜单项使用，形成二级菜单

3）PopupMenu：弹出式菜单，右键菜单组件，它是Menu的子类。pop.show(p, e.getX(), e.getY()) 显示右键菜单。

4）MenuItem：菜单项组件

5）CheckboxMenuItem：复选框菜单项组件，选择后会在前面打上勾，再次选择后会取消

6）MenuShortcut：菜单快捷键组件

添加菜单分隔符有两种方法：

1）调用Menu对象的addSeparator方法来添加菜单分隔线

2）添加new MenuItem("-")菜单项来添加菜单分隔线

2、右键菜单

右键菜单使用PopupMenu对象表示，创建右键菜单的步骤如下：

1）创建PopupMenu的实例

2）创建多个MenuItem的多个实例，依次将这些实例加入PopupMenu中

3）将PopupMenu加入到目标组件中

4）为需要出现上下文菜单的组件编写鼠标监听器，当用户释放鼠标松开mouseReleased时，e.isPopupTrigger()判断是鼠标右键触发，如：

在AWT中绘图

1、画图的实现原理

在Component类里提供了三个和绘图有关的方法：

1）paint(Graphics g)：绘制组件的外观

2）update(Graphics g)：调用paint方法，刷新组件外观

3）repaint()：调用update方法，刷新组件外观

Container类中的update方法先以组件的背景色填充整个组件区域，然后调用paint方法重画组件；普通组件的update方法则直接调用paint方法

程序不应该主动调用组件的paint和update方法，这两个方法都是由AWT系统负责调用，如果程序希望AWT系统重新绘制该组件，调用该组件的 repaint方法即可，而paint方法和update方法通常用于被重写

2、使用Graphics类

Graphics是一个抽象的画笔对象，可以在组件上绘制丰富多彩的几何图形和位图。AWT专门提供一个Canvas类作为绘图的画布，程序可以通过创 建Canvas的子类，并重写它的paint方法来实现绘图

改变窗口大小，或者让窗口隐藏后重新显示，这些动作都会触发组件的update方法。

Java也可以开发一些动画。所谓动画，就是隔一定的时间间隔（通常小于0.1秒）重新绘制新的图像，两次绘制的图像之间差异较小，肉眼看起来 就成了所谓的动画。为了实现隔一定时间间隔就重新调用组件的repaint方法，可以借助于Swing提供的Timer类。Timer类是一个定时器，有个：

Timer(int delay,ActionListener listener)：每隔delay毫秒，系统自动触发ActionListener监听器里的事件处理器（actionPerformed方法）需要 start和stop方法来进行启动和停止

游戏有轻微的闪烁，这是由于AWT组件的绘图没有采用双缓冲技术，当重写paint方法进行绘制图形时，所有图形都是直接绘制到GUI组件上的， 所以多次重新调用paint方法进行绘制会发生闪烁现象。使用Swing组件就避免这种闪烁，Swing组件没有提供Canvas对应的组件，使用Swing的 JPanel组件作为画布即可

处理位图

Graphics提供了drawImage方法绘制位图，该方法需要一个Image参数——它就代表了位图，通过该方法就可以绘制出指定位图。

1、Image抽象类和BufferedImage实现类

Image是一个位图，但它是一个抽象类，无法直接创建Image对象。为此提供了BufferedImage实现类，它是一个可访问图像数据缓冲区的Image实 现类

BufferedImage还提供了一个getGraphics()方法返回该对象的Graphics对象，从而允许通过该Graphics对象向Image中添加图形。

借助于BufferedImage的帮助，我们可以在AWT中实现缓冲技术：当我们需要向GUI组件上绘制图形时，不要直接绘制到该GUI组件上，而是先将图 形绘制到BufferedImage对象中，然后再调用组件的drawImage一次性的将BufferedImage对象绘制到特定的组件上。

2、使用ImageIO输入/输出位图

如果希望可以访问磁盘上的位图文件，例如GIF、JPG等格式的位图，则需要利用ImageIO工具类。ImageIO利用ImageReader和ImageWriter进行读写图形文件。通常程序无须关心该类底层的细节，只需要利用该工具类来读写图形文件即可。

ImageIO类并不能支持读写全部格式的图形文件，程序可以通过ImageIO类的静态方法来访问该类所支持读写的图形文件格式

剪贴板

AWT支持两种剪贴板：系统剪贴板和本地剪贴板

1、数据传递的类和接口

AWT中剪贴板相关操作的接口和类被放在java.awt.datatransfer包下

2、传递文本

提供了StringSelection类（为Transferable接口的实现）用于传输文本字符串，将一段文本内容（字符串对象）放进剪贴板中的步骤如下：

1）创建一个Clipboard实例，既可以创建系统剪贴板，也可以创建本地剪贴板，创建系统剪贴板通过如下代码：

private Clipboard clipboard = Toolkit.getDefaultToolkit().getSystemClipboard();

创建本地剪贴板通过如下代码：

private Clipboard clipboard = new Clipboard("cb");

2）将需要放入剪贴板中的字符串封装成StringSelection对象，如下：

StringSelection contents = new StringSelection(taCopy.getText());

3）调用剪贴板对象的setContents方法将StringSelection放进剪贴板中，如：

clipboard.setContents(contents, null);

从剪贴板中取出数据则比较简单，调用Clipboard对象的getData(DataFlavor flavor)方法即可取出剪贴板中指定格式的内容：

if (clipboard.isDataFlavorAvailable(DataFlavor.stringFlavor)) {

try {

//取出剪贴板中内容

String content = (String)clipboard.getData(DataFlavor.stringFlavor);

taPaste.append(content);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

3、使用系统剪贴板传递图像

Transferable接口代表了可以放入剪贴板的接口，所以如果希望将图像放入剪贴板内，必须提供一个Transferable接口的实现类，该实现类其实很简单，它封装一个image对象，并且向外表现为imageFlavor的内容。

注：JDK为Transferable类中仅提供了一个StringSelection实现类，用于封装字符串内容。但JDK在DataFlavor类中提供了一个imageFlavor常量，用于代表图像格式的DataFlavor，并负责执行所有复杂操作，以便进行Java图像和剪贴板图像的转换

4、使用本地剪贴板来传递对象引用

本地剪贴板可以保存任何类型的Java对象，包括自定义类型的对象。为了将任意类型的Java对象保存到剪贴板中，DataFlavor里提供了一个javaJVMLocalObjectMimeType的常量，该常量是一个MIME类型字符串：

public static final String javaJVMLocalObjectMimeType = "application/x-java-jvm-local-objectref";

将Java对象放入本地剪贴板必须使用该MIME类型，该MIME类型表示仅将对象引用复制到剪贴板中。对象引用只有在同一个虚拟机中才有效，所以只能使用本地剪贴板。

注：本地剪贴板是虚拟机负责维护的内存区，因此本地剪贴板会随虚拟机的结束而销毁。因此一旦Java程序退出，本地剪贴板的内容将会丢失

5、通过系统剪贴板传递Java对象

系统剪贴板不仅支持传输文本、图像的基本内容，也可以传输支持序列化的Java对象和远程对象，复制到剪贴板中序列化的Java对象和远程对象可以使用另一个Java程序（不在同一个虚拟机内的程序）来读取。DataFlavor中提供了javaSerializedObjectMimeType、javaRemoteObjectMimeType两个字符串常量来表示序列化Java对象和远程对象的MIME类型。