Java图形界面设计基础

早先程序用最简单的输入输出：用户在键盘输入，程序把信息打在屏幕上。现代程序要求图形用户界面（GUI，Graphical User Interface），界面里有菜单、按钮，用户用鼠标点选项、点按钮来驱动功能模块。

本章学习如何用 Java 编写 GUI 程序，以及如何通过 GUI 完成输入和输出。

一、AWT 和 Swing

早期用抽象窗口工具包 AWT（Abstract Window Toolkit）。现在多用 Swing。Swing 可以看作 AWT 的改良，不是完全替代，而是提高和扩展，写 GUI 时两者都要用。它们共存于 Java 基础类（JFC）中。

重要差别：AWT 依赖主平台绘制组件；Swing 有自己的机制，在主平台窗口里绘制和管理组件。所以同一套 AWT 程序在不同平台外观可能有差异，基于 Swing 的应用在各平台上更接近同一风格。

Swing 中的类从 AWT 继承，有些直接扩展对应类，例如 JApplet、JDialog、JFrame、JWindow。设计图形界面主要引入两个包：javax.swing（基本类）和 java.awt.event（事件接口和类）。

二、组件和容器

组件（Component）是图形界面的基本元素，用户可以直接操作，例如按钮。容器（Container）是复合元素，可以包含组件，例如面板。

Java 为每种组件预定义类，程序通过它们或子类创建对象：Swing 的 JButton 对象就是按钮。JFrame 对象就是窗口。所有组件的共有操作定义在 Component 超类中，所有容器的共有操作定义在 Container 中，例如大多数容器都能用 add() 添加组件。

Component、Container 和 Graphics 是 AWT 的关键类。容器被当作特殊组件，可以放进另一个容器：若干按钮和文本框分放在两个面板，再把面板和另一些按钮放入窗口。这种层次构造能以增量方式搭出复杂界面。

三、事件驱动程序设计

图形界面上的事件指在某个组件上发生的用户操作，例如单击按钮，这个按钮就是事件的激发者。监视事件的对象叫监视器，它提供响应方法。要把监视器和事件源关联起来，需要向事件对象注册监视器。

实现事件处理主要有两条路：重写 handleEvent（工作量较大）；或实现系统提供的监听接口。java.awt.event 模型有三个组成元素：源对象、监视器对象、事件对象。每个源对象维护已注册监视器列表，只有注册之后系统才会把事件通知监视器。

以按钮为例：JButton 对象 button 被点击时产生 ActionEvent。监视器类必须实现 ActionListener，写出 actionPerformed，再用 addActionListener 注册。实际点击会产生一串 ChangeEvent 和 ActionEvent，应用程序通常只处理完整按下动作对应的那一次 ActionEvent。

表 11-1 给出有代表性的事件类型和产生这些事件的部分 Swing 组件：

每个事件类型都有相应的监视器接口，表 11-2 列出了每个接口的方法。实现接口的类必须实现其中定义的全部方法。

一句话总结：Swing 在 AWT 窗口里自己画组件；容器套组件，事件源注册监听器，点击后系统把 ActionEvent 交给 actionPerformed。