【IT168 技术】用户界面设计和开发近年来有了一些改变，有人可能会说 Java 平台并不能保持。1997 年发布的 Swing 至今仍然一个标准的工具包，可以在 JVM 上构建用户界面。好的一点是，它是一个较为熟悉的标准，易于操作。不好的是，它缺乏将普通 UI 设计变丰富的特性。
在本期的 5 件事 系列 文章中，我将向您介绍 4 个免费开源组件，您可以用来现代化您的 Swing GUI，并围绕那些您可能还不可了解的 Swing 线程展开讨论。
1. Substance
将一个 Java 应用程序和一个本地操作系统整合起来是比较麻烦的，主要是因为 Swing 的组件是人工绘制的。可以改变的就是 Java 外观和效果，允许 JVM 将应用程序的组件显示委托给本地外观和效果。因此，当使用 Windows® 外观和效果时，Swing 应用程序看起来像 Windows 应用程序;当使用 Mac 外观和效果时，它们看起来 Mac 应用程序。
Swing 附带的标准、本地外观和效果，以及它自己的平台独立感觉和效果，称为 Metal。另外，Substance 是一个开源项目，Kirill Grouchnikov 开发的，提供十几种换肤外观和效果。想要尝试， 从 Java.net 下载 Substance：
将 substance.jar 文件添加到您的 CLASSPATH。
将以下系统属性添加到您应用程序的启动项：
在第 2 步中替换 lookandfeelname 变量，尝试下列值：
SubstanceBusinessBlackSteelLookAndFeel
SubstanceBusinessBlueSteelLookAndFeel
SubstanceBusinessLookAndFeel
SubstanceChallengerDeepLookAndFeel
SubstanceCremeCoffeeLookAndFeel
SubstanceCremeLookAndFeel
SubstanceDustCoffeeLookAndFeel
SubstanceDustLookAndFeel
SubstanceEmeraldDuskLookAndFeel
SubstanceMagmaLookAndFeel
SubstanceMistAquaLookAndFeel
SubstanceMistSilverLookAndFeel
SubstanceModerateLookAndFeel
SubstanceNebulaBrickWallLookAndFeel
SubstanceNebulaLookAndFeel
SubstanceOfficeBlue2007LookAndFeel
SubstanceOfficeSilver2007LookAndFeel
SubstanceRavenGraphiteGlassLookAndFeel
SubstanceRavenGraphiteLookAndFeel
SubstanceRavenLookAndFeel
SubstanceSaharaLookAndFeel
SubstanceTwilightLookAndFeel
图 1 展示了一个带有默认 Metal 外观和效果的 Java 应用程序，而图 2 中的是 Substance Raven 外观和效果：
▲图1 Java 平台的 Metal 外观和效果
▲图2 Substance 的 Raven 外观和效果
2. SwingX
Swing 框架包括您需要的大部分标准控件，包括树、表、列表等等。但是它还缺少一些更为现代的控件，比如树形表。SwingX 项目(SwingLabs 的一部分)提供一个丰富的组件集，包括：
表、树和列表的分类、过滤、和突出显示
Find/search
Auto-completion
Login/authentication 框架
TreeTable 组件
Collapsible panel 组件
Date picker 组件
Tip-of-the-Day 组件
要尝试它，从 SwingLabs 下载 SwingX JAR 并将它添加到您的 CLASSPATH，或者仅将以下依赖项添加到您的 Maven POM 文件：
<groupId>org.swinglabs</groupId>
<artifactId>swingx</artifactId>
<version>1.6</version>
</dependency>
图 3 中的树形表是 SwingX 组件的一个示例：
▲图3 SwingX TreeTable 组件
构建一个 SwingX TreeTable
使用 SwingX JXTreeTable 控件，构建一个树形表是非常简单的。想象一下：您表中的每行可能有列数据，也可能有子节点。SwingX 提供一个模型类，可以扩展来提供这一功能，称为 org.jdesktop.swingx.treetable.AbstractTreeTableModel。清单 1 展示了一个树形表模型实现的示例：
清单 1. MyTreeTableModel.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.jdesktop.swingx.treetable.AbstractTreeTableModel;
public class MyTreeTableModel extends AbstractTreeTableModel
{
private MyTreeNode myroot;
public MyTreeTableModel()
{
myroot = new MyTreeNode( "root", "Root of the tree" );
myroot.getChildren().add( new MyTreeNode( "Empty Child 1",
"This is an empty child" ) );
MyTreeNode subtree = new MyTreeNode( "Sub Tree",
"This is a subtree (it has children)" );
subtree.getChildren().add( new MyTreeNode( "EmptyChild 1, 1",
"This is an empty child of a subtree" ) );
subtree.getChildren().add( new MyTreeNode( "EmptyChild 1, 2",
"This is an empty child of a subtree" ) );
myroot.getChildren().add( subtree );
myroot.getChildren().add( new MyTreeNode( "Empty Child 2",
"This is an empty child" ) );
}
@Override
public int getColumnCount()
{
return 3;
}
@Override
public String getColumnName( int column )
{
switch( column )
{
case 0: return "Name";
case 1: return "Description";
case 2: return "Number Of Children";
default: return "Unknown";
}
}
@Override
public Object getValueAt( Object node, int column )
{
System.out.println( "getValueAt: " + node + ", " + column );
MyTreeNode treenode = ( MyTreeNode )node;
switch( column )
{
case 0: return treenode.getName();
case 1: return treenode.getDescription();
case 2: return treenode.getChildren().size();
default: return "Unknown";
}
}
@Override
public Object getChild( Object node, int index )
{
MyTreeNode treenode = ( MyTreeNode )node;
return treenode.getChildren().get( index );
}
@Override
public int getChildCount( Object parent )
{
MyTreeNode treenode = ( MyTreeNode )parent;
return treenode.getChildren().size();
}
@Override
public int getIndexOfChild( Object parent, Object child )
{
MyTreeNode treenode = ( MyTreeNode )parent;
for( int i=0; i>treenode.getChildren().size(); i++ )
{
if( treenode.getChildren().get( i ) == child )
{
return i;
}
}
return 0;
}
public boolean isLeaf( Object node )
{
MyTreeNode treenode = ( MyTreeNode )node;
if( treenode.getChildren().size() > 0 )
{
return false;
}
return true;
}
@Override
public Object getRoot()
{
return myroot;
}
}
清单 2 显示了一个定制的树节点：
清单 2. MyTreeNode.java
{
private String name;
private String description;
private List<MyTreeNode> children = new ArrayList<MyTreeNode>();
public MyTreeNode()
{
}
public MyTreeNode( String name, String description )
{
this.name = name;
this.description = description;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public String getDescription()
{
return description;
}
public void setDescription(String description)
{
this.description = description;
}
public List<MyTreeNode> getChildren()
{
return children;
}
public String toString()
{
return "MyTreeNode: " + name + ", " + description;
}
}
如果您想使用这个树形表模型，您将需要创建一个它的实例，然后将实例传递到 JXTreeTable 构造器，像这样：
private JXTreeTable treeTable = new JXTreeTable( treeTableModel );
现在，您可以将 treeTable 添加到任何 Swing 容器，比如 JPanel 或者 JFrame 的内容面板。
3. RSyntaxTextArea
Swing 所缺少的另一个组件是一个带有语法高亮显示功能的文本编辑器。如果您编写了一个 XML 文档，那么就会知道它对于直观区别标记、属性、属性值和标记值是多么的有帮助。FifeSoft 的开发人员已经构建了一组丰富的组件，您可以在基于 Swing 的 Java 应用程序中使用它们，其中之一是 RSyntaxTextArea 组件。
RSyntaxTextArea 支持大多数开箱即用的编程语言，包括 C、C++、Perl、PHP、以及 Java，还有 HTML、JavaScript、XML、甚至 SQL。
图 4 是一个 RSyntaxTextArea组件的屏幕截图，显示了一个 XML 文件：
▲图4 RSyntaxTextArea 显示一个 XML 文件
将语法高亮显示添加到 Swing 应用程序
首先，从 Sourceforge 下载 RSyntaxTextArea JAR 文件。如果您正在使用 Maven，您可能想将它安装到您的本地库中，使用像这样一个命令：
-Dversion=1.0 -Dpackaging=jar -Dfile=/path/to/file
当您将 JAR 文件添加到您的项目之后，您就可以开始在您的应用程序中创建一个 RSyntaxTextArea 实例了，并且如果您想要滚动功能，就将它添加到 RTestScrollPane 中，然后调用 setSyntaxEditingStyle() 方法，为它传递一个 SyntaxConstants。例如，清单 3 创建了一个可滚动的 RSyntaxTextArea，以 XML 形式呈现文本：
清单 3. 在 Swing 中语法高亮显示
add( new RTextScrollPane( text ) );
text.setSyntaxEditingStyle( SyntaxConstants.SYNTAX_STYLE_XML );
4. Java Look-and-Feel Graphics Repository
Microsoft 做得比较好的一点是确保 Windows 应用程序有一个一致的外观和效果。如果您在很久之前就已经在编写 Java Swing 应用程序了，您可能会遇到 Oracle 的 Java Look-and-Feel Graphics Repository。如果没有，那您是比较幸运的。Java Look-and-Feel Graphics Repository 含有一个系列标准应用程序行为图标，比如 File->New 和 Edit->Copy，以及比较深奥的命令，比如媒体控制、浏览器导航功能、Java 开发人员的编程图标。图 5 展示了一个从 Oracle 网站抓取的图标：
▲图5 Java Look-And-Feel Graphics Repository 图标
如果 Java Look-And-Feel Graphics Repository 只提供预构建图形，那就太好了，但是它还提供标准约定，您构建或命名菜单、工具栏，以及快捷键时都要使用这些约定。比如，复制功能应该使用快捷键 Ctrl-C(称为 Copy)实现，而且提供了一个 Copy 工具提示。当在菜单中时，复制函数的助记符应该是 C、P、或者至少应该是 Y。
使用 Java Look-And-Feel Graphics Repository 图标
要试用 图 5 中显示的一些预构建图形，从 Oracle 中 下载 Java Look-and-Feel Graphics Repository JAR，并添加到您的 CLASSPATH。然后，您需要从 JAR 文件内将图标作为资源加载：图标是以下格式的：
toolbarButtonGraphics/general/Copy16.gif
toolbarButtonGraphics/general/Copy24.gif
toolbarButtonGraphics/general/Cut16.gif
toolbarButtonGraphics/general/Cut24.gif
toolbarButtonGraphics/general/Delete16.gif
toolbarButtonGraphics/general/Delete24.gif
...
所有图标都包含在 toolbarButtonGraphics 目录下，分成两类在 图 5 中显示。在这种情况下，我们将考虑从总类中复制、剪切、粘贴和删除。名称中的 “16” 和 “24” 反映了图标的大小：16x16 或 24x24。您可以创建一个 ImageIcon 图标添加到文件中，例如：
String urlString = "/toolbarButtonGraphics/general/Cut16.gif"
URL url = class.getResource( urlString );
ImageIcon icon = new ImageIcon( url );
5. Swing 线程
在本文发布示例时，您可能遇一些奇怪内容，看起来像运行时错误。如果是这样，您的应用程序有可能出现了一个常见的线程处理错误。许多 Java 开发人员不明白，Swing 应用程序应该运行在它们自己的线程中，而不是主执行线程中。Swing 将忽略这种错误 ，但是迄今为止引入的很多组件却不会。
Java 平台提供了一个名为 SwingUtilities 的类，可以帮助您将您的 Swing 应用程序发布到它自己的线程上，该类有一个 invokeLater() 方法，您可以用来启动 Swing 应用程序。清单 4 显示了使用 SwingUtilities.invokeLater() 方法发布的 JXTreeTable：
清单 4. SwingXExample.java
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Toolkit;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTabbedPane;
import javax.swing.SwingUtilities;
import org.jdesktop.swingx.JXTreeTable;
import com.geekcap.swingx.treetable.MyTreeTableModel;
public class SwingXExample extends JFrame
{
private JTabbedPane tabs = new JTabbedPane();
private MyTreeTableModel treeTableModel = new MyTreeTableModel();
private JXTreeTable treeTable = new JXTreeTable( treeTableModel );
public SwingXExample()
{
super( "SwingX Examples" );
// Build the tree table panel
JPanel treeTablePanel = new JPanel( new BorderLayout() );
treeTablePanel.add( new JScrollPane( treeTable ) );
tabs.addTab( "JXTreeTable", treeTablePanel );
// Add the tabs to the JFrame
add( tabs );
setSize( 1024, 768 );
Dimension d = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
setLocation( d.width / 2 - 512, d.height/2 - 384 );
setVisible( true );
setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
}
public static void main( String[] args )
{
AppStarter starter = new AppStarter( args );
SwingUtilities.invokeLater( starter );
}
}
class AppStarter extends Thread
{
private String[] args;
public AppStarter( String[] args )
{
this.args = args;
}
public void run()
{
SwingXExample example = new SwingXExample();
}
}
构造器将 JFrame 的可视度设置为 true，当 Swing 运行在应用程序的主线程上是，这是不被允许的。清单 4 创建了一个单独的类 AppStarter，它扩展 Thread 并创建 SwingXExample 类。main() 方法创建一个 AppStarter 类实例，并将它传递给 SwingUtilities.invokeLater() 方法，来正确启动应用程序。尽量养成以这种方式运行您 Swing 应用程序的习惯 — 不仅是因为它正确，而且如果不这样做，有些第三方组件可能无法运行。
结束语
Swing 是一个功能强大的库，允许您在 Java 平台上构建用户界面，但是它缺少一些您想合并到您应用程序中的现代组件。在本文中，我为您提供一些有用的技巧，来美化(并现代化)您的 Swing 应用程序。像 Substance、SwingX 这类开源项目以及 Java Look-And-Feel Graphics Repository 使得在 Java 平台上构建丰富的用户界面比较容易。
