Java桌面應用程序設計：SWT 簡介

2019-11-18 13:03:32

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供稿：網友

　　java語言的聲望和它在桌面應用程序（GUI程序）所取得的成就顯然極不相符，至今仍然很少能看到非常成功Java桌面程序。雖然有JBuilder，Netbean，JPRobe等大型軟件作為代表，但這仍不能證實Java的GUI程序是成功的：它們的外觀總是和同一操作系統平臺下的其它軟件顯得格格不入。對機器配置的需求也似乎永無止境，這使得它們只能被一些總是擁有當前最高性能PC的程序員們所容忍，或是那些不在乎金錢和時間的專業用戶所接受。對絕大多數計算機使用者來說，AWT或SWING代表著怪異的界面和無法接受的速度。Standard Widget Toolkit（SWT）或許是Java這一噩夢的終結者，廣大Java程序員終于可以開發出高效率的GUI程序，它們擁有標準的外觀，幾乎沒有人能看出你的程序是用Java寫出來的，更為重要的是，這些程序是跨平臺的。
　　
　　SWT本身僅僅是Eclipse組織為了開發Eclipse IDE環境所編寫的一組底層圖形界面 API?；蛟S是無心插柳，或是有意為之，至今為止，SWT無論是在性能和外觀上，都超越了SUN公司提供的AWT和SWING。目前Eclipse IDE已經開發到了2.1版本，SWT已經十分穩定。這里指的穩定應該包含兩層意思：
　　
　　一是指性能上的穩定，其中的要害是源于SWT的設計理念。SWT最大化了操作系統的圖形構件API，就是說只要操作系統提供了相應圖形的構件，那么SWT只是簡單應用JNI技術調用它們，只有那些操作系統中不提供的構件，SWT才自己去做一個模擬的實現。可以看出SWT的性能上的穩定大多時候取決于相應操作系統圖形構件的穩定性。
　　
　　另一個穩定是指SWT API包中的類、方法的名稱和結構已經少有改變，程序員不用擔心由于Eclipse組織開發進度很快（Eclipse IDE天天都會有一個Nightly版本的發布），而導致自己的程序代碼變化過大。從一個版本的SWT更新至另一版本，通常只需要簡單將SWT包換掉就可以了。
　　
　　第一個SWT程序
　　下面讓我們開始一個SWT程序。（注重：以下的例子和說明主要針對Windows平臺，其它的操作系統應該大同小異）。首先要在Eclipse安裝文件中找到SWT包，Eclipse組織并不提供單獨的SWT包下載，必須下載完整的Eclipse開發環境才能得到SWT包。SWT是作為Eclipse開發環境的一個插件形式存在，可以在$｛你的eclipse安裝路徑｝/plugins路徑下的眾多子目錄下去搜索SWT.JAR文件，在找到的JAR文件中包含了SWT全部的Java類文件。因為SWT應用了JNI技術，因此同時也要找到相對應的JNI本地化庫文件，由于版本和操作平臺的不同，本地化庫文件的名稱會有些差別，比如SWT-WIN32-2116.DLL是Window平臺下Eclipse Build 2116的動態庫，而在Unix平臺相應版本的庫文件的擴展名應該是.so，等等。注重的是，Eclipse是一個開放源代碼的項目，因此你也可以在這些目錄中找到SWT的源代碼，相信這會對開發很有幫助。下面是一段打開空窗口的代碼(只有main方法)。
　　
　　import com.e2one.example;
　　public class OpenShell{
　　public static void main(String [] args) {
　　Display display = new Display();
　　Shell shell = new Shell(display);
　　shell.open();
　　// 開始事件處理循環，直到用戶關閉窗口
　　while (!shell.isDisposed()) {
　　if (!display.readAndDispatch())
　　display.sleep();
　　}
　　display.dispose();
　　}
　　}
　　
　　確信在CLASSPATH中包括了SWT.JAR文件，先用Javac編譯例子程序。編譯無錯后可運行java -Djava.library.path=${你的SWT本地庫文件所在路徑} com.e2one.example.OpenShell，比如SWT-WIN32-2116.DLL件所在的路徑是C:/swtlib，運行的命令應該是java -Djava.library.path=c:/swtlib com.e2one.example.OpenShell。成功運行后，系統會打開了一個空的窗口。
　　
　　剖析SWT API
　　下面再讓我們進一步分析SWT API的組成。所有的SWT類都用org.eclipse.swt做為包的前綴，下面為了簡化說明，我們用*號代表前綴org.eclipse.swt，比如*.widgets包，代表的是org.eclipse.swt.widgets包。
　　
　　我們最常用的圖形構件基本都被包括在*.widgets包中，比如Button，Combo，Text，Label，Sash，Table等等。其中兩個最重要的構件當數Shell和Composite。Shell相當于應用程序的主窗口框架，上面的例子代碼中就是應用Shell構件打開一個空窗口。Composite相當于SWING中的Panel對象，充當著構件容器的角色，當我們想在一個窗口中加入一些構件時，最好到使用Composite作為其它構件的容器，然后再去*.layout包找出一種合適的布局方式。SWT對構件的布局也采用了SWING或AWT中Layout和Layout Data結合的方式，在*.layout包中可以找到四種Layout和與它們相對應的布局結構對象（Layout Data）。在*.custom包中，包含了對一些基本圖形構件的擴展，比如其中的CLabel，就是對標準Label構件的擴展，上面可以同時加入文字和圖片，也可以加邊框。StyledText是Text構件的擴展，它提供了豐富的文本功能，比如對某段文字的背景色、前景色或字體的設置。在*.custom包中也可找到一個新的StackLayout布局方式。
　　
　　SWT對用戶操作的響應，比如鼠標或鍵盤事件，也是采用了AWT和SWING中的Observer模式，在*.event包中可以找到事件監聽的Listener接口和相應的事件對象，例如常用的鼠標事件監聽接口MouseListener，MouseMoveListener和MouseTrackListener，及對應的事件對象MouseEvent。
　　
　　*.graphics包中可以找到針對圖片、光標、字體或繪圖的API。比如可通過Image類調用系統中不同類型的圖片文件。通過GC類實現對圖片、構件或顯示器的繪圖功能。
　　
　　對不同平臺，Eclipse還開發了一些富有針對性的API。例如，在Windows平臺，可以通過*.ole.win32包很輕易的調用ole控件，這使Java程序內嵌IE瀏覽器或Word、Excel等程序成為可能！
　　
　　更復雜的程序
　　下面讓我們展示一個比上面例子更加復雜一些的程序。這個程序擁有一個文本框和一個按鍵，當用戶點擊按鍵的時候，文本框顯示一句歡迎信息。
　　
　　為了文本框和按鍵有比較合理的大小和布局，這里采用了GradLayout布局方式。這種布局是SWT中最常用也是最強大的布局方式，幾乎所有的格式都可能通過GradLayout去達到。下面的程序也涉及到了如何應用系統資源(Color)，以及如何釋放系統資源。
　　
　　private void initShell(Shell shell) {
　　//為Shell設置布局對象
　　GridLayout gShellLay = new GridLayout();
　　shell.setLayout(gShellLay);
　　//構造一個Composite構件作為文本框和按鍵的容器
　　Composite panel = new Composite(shell,SWT.NONE);
　　//為Panel指定一個布局結構對象。
　　這里讓Panel盡可能的占滿Shell，
　　也就是全部應用程序窗口的空間。
　　GridData gPanelData = new GridData(GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　panel.setLayoutData(gPanelData);
　　//為Panel也設置一個布局對象。文本框和按鍵將按這個布局對象來顯示。
　　GridLayout gPanelLay = new GridLayout();
　　panel.setLayout(gPanelLay);
　　//為Panel生成一個背景色
　　final Color bkColor = new Color(Display.getCurrent(),200,0,200);
　　panel.setBackground(bkColor);
　　//生成文本框
　　final Text text = new Text(panel,SWT.MULTISWT.WRAP);
　　//為文本框指定一個布局結構對象，
　　這里讓文本框盡可能的占滿Panel的空間。
　　GridData gTextData = new GridData (GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　text.setLayoutData(gTextData);
　　//生成按鍵
　　Button butt = new Button(panel,SWT.PUSH);
　　butt.setText("Push");
　　//為按鍵指定鼠標事件
　　butt.addMouseListener(new MouseAdapter(){
　　public void mouseDown(MouseEvent e){
　　//當用戶點擊按鍵的時候，顯示信息
　　text.setText("Hello SWT");
　　}
　　});
　　//當主窗口關閉時，會觸發DisposeListener。這里用來釋放Panel的背景色。
　　shell.addDisposeListener(new DisposeListener(){
　　public void widgetDisposed(DisposeEvent e) {
　　bkColor.dispose();
　　}
　　});
　　}
　　
　　把這段代碼中的方法initShell()加入到第一個打開空窗口的例子中，得到的是一段能成功運行的完整GUI應用程序。運行方法可參考第一個例子。
　　
　　系統資源的治理
　　在一個圖形化的操作系統中開發程序，都要調用系統中的資源，如圖片、字體、顏色等。通常這些資源都是有限的，程序員務必非常小心的使用這些資源：當不再使用它們時，就請盡快釋放，不然操作系統遲早會油盡燈枯，不得不重新啟動，更嚴重的會導致系統崩潰。
　　
　　SWT是用Java開發的，Java語言本身的一大優勢就是JVM的"垃圾回收機制"，程序員通常不用理會變量的釋放，內存的回收等問題。那么對SWT而言，系統資源的操作是不是也是如此？答案是一個壞消息，一個好消息。
　　
　　壞消息是SWT并沒采用JVM的垃圾回收機制去處理操作系統的資源回收問題，一個要害的因素是因為JVM的垃圾回收機制是不可控的，也就是說程序員不能知道，也不可能做到在某一時刻讓JVM回收資源！這對系統資源的處理是致命的，試想你的程序希望在一個循環語句中去查看數萬張圖片，常規的處理方式是每次調入一張，查看，然后就立即釋放該圖片資源，而后在循環調入下一張圖片，這對操作系統而言，任何時刻程序占用的僅僅是一張圖片的資源。但假如這個過程完全交給JVM去處理，也許會是在循環語句結束后，JVM才會去釋放圖片資源，其結果可

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