• GUI, Graphical User Interface, 图形用户界面

• AWT, Abstract Window Toolkit, 抽象窗口工具集

• 相关软件包：

  • java.awt包：提供基本GUI组件、视觉控制和绘图工具API
  • java.awt.event包：提供Java GUI时间处理API

• Java.awt包GUI组件类：Menu/Button/Label/TextField等

• Component类：除菜单相关组件之外所有Java AWT组件类的根父类

• 容器（Container）：Component的子类，包括两种主要的容器类型：

  • java.awt.Window
  • java.awt.Panel

• Windows类：Container的子类

  • Windows类：setSize(int width, int height) 方法 vs. pack()方法
    
    • setSize：给定具体的窗口宽和高
    • pack：窗体组件紧凑化，即调整窗口以适合其子组件的首选大小和布局

• 组件定位：Java组件在容器中的定位由布局管理器决定

  • 几个组件定位方法：
    
    • setLocation()：位置
    • setSize()：大小
    • setBounds()：位置和大小
  • GUI坐标系：左上角(0, 0)

Frame

• 继承：Object<–Component<–Container<–Window<–Frame
• 显示效果是一个可自由停泊的顶级“窗口”
• 默认不可见，调用setVisible(true)使可见
• 调用add()方法包含其他组件

Panel

• 继承：Object<–Component<–Container<–Panel
• 容纳组件的空间
• 不能独立存在，必须添加到其他容器中
• 可采用和所在容器不同的布局管理器

布局管理器

• 布局（Layout）

  • 容器对组件的排列方式，包括组件的位置和大小设定

• 布局管理器

  • 为了使GUI具有良好的平台无关性，java提供布局管理器管理容器的布局，而不建议直接设置组件在容器中的位置和尺寸

  LayoutManager	FlowLayout
  	GridLayout
  LayoutManager2	BorderLayout
  	CardLayout
  	GridBagLayout

• 每个容器都有一个布局管理器，当容器需要对某个组件进行定位或尺寸判断时，就会调用对应的布局管理器。

  • Window容器类：包括子类Frame和Dialog，默认使用BorderLayout布局
  • Panel容器类：包括子类Applet，默认使用FlowLayout布局

FlowLayout布局

• 组件按加入次序逐行定位，从左到右，排满后换行；
• 组件按原始大小显示
• 组件默认居中对齐，构造方法可设置间距、行距和对齐方式

FlowLayout()
FlowLayout(int align)
FlowLayout(int align, int hgap, int vgap)

BorderLayout布局

• 将整个容器分为东、西、南、北、中5个区域，组件只能被添加到指定区域；默认加入到Center区域
• 每个区域只能加一个组件，新加入的组件会替换之前加入的组件
• 组件尺寸被强行控制，即与所在区域尺寸相同
  
  • North、South：宽度可调
  • East、West：高度可调
  • Center：宽度、高度均可调

BorderLayout()
BorderLayout(int hgap, int vgap)

GridLayout布局（网格布局）

• 容器区域划分为规则的矩形网格；按组件加入顺序，从左到右，从上到下填充组件
• 当容器尺寸变化时，网格大小自动调整

GridLayout(int rows, int cols)
GridLayout(int rows, int cols, int hgap, int vgap)

CardLayout布局（卡片布局）

• 多个组件在同一容器区域内交替显示，只有最上面卡片可见
• 可按名称显示某一卡片，或按先后顺序依次显示，也可以直接定位到第一章或最后一张卡片

void first(Container parent)
void last(Container parent)
void previous(Container parent)
void next(Container parent)
// 按名称显示某一张卡片
void show(Container parent, String name)

GridBagLayout布局（网格包布局）

• 建立在GridLayout基础上，更复杂而灵活

• 通过设置一个或多个实例变量来自定义GridBagConstraints对象，来有效使用网格包布局

  • 常用的变量：
    
    • GridBagConstraints.fill：一般用GridBagConstraints.BOTH（使组件完全填满其显示区域）
    • GridBagConstraints.gridwidth、GridBagConstraints.gridheight：占用的宽和高
    • GridBagConstraints.weightx、GridBagConstraints.weighty：拉伸权重，一般0和1
  • 两个重要常量：
    
    • GridBagConstraints.RELATIVE：倒数第二，后边使用REMAINDER
    • GridBagConstraints.REMAINDER：倒数第一，下一个换行

  参考：

  1. 深入学习GridBagLayout
  2. Java 最重要布局管理器GridBagLayout的使用方法

容器的嵌套使用

• Frame下添加Panel等组件，Panel填充其他组件

Frame frame = new Frame("计算器");
Panel panel = new Panel();
panel.setLayout(new GridLayout(2, 2));
Button screen = new Button("数显屏幕");
Button btn1 = new Button("1");
Button btn2 = new Button("2");
Button btn3 = new Button("3");
Button btn4 = new Button("4");
frame.add(screen, BorderLayout.NORTH);
frame.add(panel, BorderLayout.CENTER);
panel.add(btn1);
panel.add(btn2);
panel.add(btn3);
panel.add(btn4);
frame.pack();
frame.setVisible(true);

GUI事件处理

1. 定义多种事件类型对象（Event）
2. 事件源（Event Source）组件注册事件，触发事件
3. Java运行时环境时间监听器（Event Listener）接收到事件，转发给事件处理对象，调用事件处理方法（Event Handler）

举例：
事件注册：调用addActionListener(ActionListener actionlistener)方法
事件监听器：实现ActionListener接口，处理ActionEvent事件

public class TestActionEvent {
public static void main(String[] args) {
Frame frame = new Frame();
Button b = new Button("按钮");
frame.add(b);
// 创建监听器对象，并注册事件
MyMonitor myMonitor = new MyMonitor();
b.addActionListener(myMonitor);
frame.pack();
frame.setVisible(true);
}
}
// 事件监听器
class MyMonitor implements ActionListener {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent actionevent) {
System.out.println("处理事件");
}
}

监听器一般使用内部类和匿名类实现

• actionCommand属性

  • 用于记录按钮/菜单类组件所触发的ActionEvent时间相关指令信息

  这里写代码片

GUI主要事件类型层次

• 继承：Object<–EventObject<–AwtEvent

参考：AWT事件及其相应的监听器接口(1)

多重监听器

这里写代码片

事件适配器类

• 针对大多数事件监听器接口定义的abstract方法，适配器类实现了所有这些方法，但不做任何事情

• 监听器只能继承一个适配器类（Java单继承）

AWT组件

参考：AWT与Swing使用区别

• AWT常用组件

  • 文本组件：文本框/文本域

    • 文本框：TextFied
    • 文本域：TextArea，如留言板功能

  • 菜单组件：菜单条/菜单/菜单项/复选菜单项/弹出菜单

    • 菜单组件：MenuBar/Menu/MenuItem/CheckboxMenuItem
    • 多级菜单：Menu下挂Menu对象，Menu/MenuItem
    • 弹出式菜单： PopupMenu/MenuItem
      延伸：弹出式菜单事件处理需要在mousePressed()/mouseReleased()方法中处理，参考isPopupTrigger()

  • 下拉选择框/列表框/复选框

    • 选择组件：Choice
    • 列表框：List
    • 复选框：CheckboxGroup/Checkbox

  • 对话框组件：对话框/文件对话框

    • 对话框：Dialog
    • 文件对话框：FileDialog，如文本文件编辑器
      文件对话框的模式为FileDialog.LOAD或FileDialog.SAVE

  • 滚动组件：滚动条/滚动面板

    • 滚动条：Scrollbar
      方向：Scrollbar.HORIZONTAL 或 Scrollbar.VERTICAL
      可见量（visible amount）：可考虑设置为0，滚动条的实际最大值是 maximum 减去 visible amount

    // 例子中，maximum 是 300，visible amount 是 60，所以实际最大值是 240。滚动条轨道的范围是 0 - 300
    ranger = new Scrollbar(Scrollbar.HORIZONTAL, 0, 60, 0, 300);

    • 滚动面板：ScrollPane
      滚动条的显示策略可以设置如下：
      
      • as needed(SCROLLBARS_AS_NEEDED): 创建滚动条，且只在滚动窗格需要时显示
      • always(SCROLLBARS_ALWAYS): 创建滚动条，且滚动窗格总是显示滚动条
      • never(SCROLLBARS_NEVER): 滚动窗格永远不创建或显示滚动条

AWT视觉控制类

• java.awt.Color类
  
  • RGB颜色

这里写代码片

• java.awt.Font类
  
  • 字体：名称、样式、大小

这里写代码片

AWT绘图

• 绘图原理：重写Component类paint()方法，加入所需绘图逻辑

public void paint(Graphics g)

• java.awt.Graphics支持两种绘图方式：

  • 基本绘图：画线、多边形、圆、填充图形和文字等
  • 绘制图像：图像显示

• java.awt.Canvas画布

  • 继承：Object<–Component<–Canvas
  • 跟Panel类似，但不是容器类，不能包含其他组件
  • Canvas 组件表示屏幕上一个空白矩形区域，应用程序可以在该区域内绘图，或者可以从该区域捕获用户的输入事件
  • 程序自动调用Component的paint(Graphics g)方法

Java小程序（Applet）

java.applet.Applet

• 通常用于网页中

• 继承：Panel<–Applet

• 两种运行方式：

  1. IE浏览器
  2. AppletViewer
• Applet vs. Application
  
  • 运行方式：Applet不能单独运行，通常嵌入在网页里，在浏览器下运行；Application是固定入口方法main()运行的
  • 性能：Applet与Application相比，运行速度更慢、功能更少
  • 安全性要求：Applet随网页自动下载到客户端运行，安全要求更高

重写init()/paint()方法

// java
public class TestApplet extends Applet {
@Override
public void init() {
this.setBackground(Color.CYAN);
}
@Override
public void paint(Graphics g) {
g.drawString("测试Applet", 100, 150);
}
}
// html源文件
<html>
<applet code="HelloWorld.class" width=200 height=150></applet>
</html>

参考：
1. applet路径问题总结
2. “中”安全级别已从 Java 控制面板中删除

• IE浏览器

  1. JDK7

  2. JDK8

  java控制台是否显示

• AppletViewer
  一般用于开发过程中的测试。

  appletviewer test.html

  延伸：JAVA出现警告无法读取 AppletViewer 属性文件的解决方法

• Applet运行机制

  • Applet默认为FlowLayout布局
  • Applet生命周期
    
    • public void init();
      
      • 首次启动调用，进入初始态
    • public void start();
      
      • 调用后进入运行态
    • public void stop();
      
      • 调用后进入停止态；start()和stop()可循环调用
    • public void destroy();
      
      • 关闭浏览器时调用，进入消亡态
  • Applet安全策略
    
    • 沙箱
  • Applet插件标记
    code/width/height/[archive/codebase/alt/name/align/vspace/hspace]
    <param name="XXX" value="xxx" />

最后

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