Java桌面应用程序设计：SWT 简介

2019-11-18 13:03:32

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供稿：网友

　　java语言的声望和它在桌面应用程序（GUI程序）所取得的成就显然极不相符，至今仍然很少能看到非常成功Java桌面程序。虽然有JBuilder，Netbean，JPRobe等大型软件作为代表，但这仍不能证实Java的GUI程序是成功的：它们的外观总是和同一操作系统平台下的其它软件显得格格不入。对机器配置的需求也似乎永无止境，这使得它们只能被一些总是拥有当前最高性能PC的程序员们所容忍，或是那些不在乎金钱和时间的专业用户所接受。对绝大多数计算机使用者来说，AWT或SWING代表着怪异的界面和无法接受的速度。Standard Widget Toolkit（SWT）或许是Java这一噩梦的终结者，广大Java程序员终于可以开发出高效率的GUI程序，它们拥有标准的外观，几乎没有人能看出你的程序是用Java写出来的，更为重要的是，这些程序是跨平台的。
　　
　　SWT本身仅仅是Eclipse组织为了开发Eclipse IDE环境所编写的一组底层图形界面 API。或许是无心插柳，或是有意为之，至今为止，SWT无论是在性能和外观上，都超越了SUN公司提供的AWT和SWING。目前Eclipse IDE已经开发到了2.1版本，SWT已经十分稳定。这里指的稳定应该包含两层意思：
　　
　　一是指性能上的稳定，其中的要害是源于SWT的设计理念。SWT最大化了操作系统的图形构件API，就是说只要操作系统提供了相应图形的构件，那么SWT只是简单应用JNI技术调用它们，只有那些操作系统中不提供的构件，SWT才自己去做一个模拟的实现。可以看出SWT的性能上的稳定大多时候取决于相应操作系统图形构件的稳定性。
　　
　　另一个稳定是指SWT API包中的类、方法的名称和结构已经少有改变，程序员不用担心由于Eclipse组织开发进度很快（Eclipse IDE天天都会有一个Nightly版本的发布），而导致自己的程序代码变化过大。从一个版本的SWT更新至另一版本，通常只需要简单将SWT包换掉就可以了。
　　
　　第一个SWT程序
　　下面让我们开始一个SWT程序。（注重：以下的例子和说明主要针对Windows平台，其它的操作系统应该大同小异）。首先要在Eclipse安装文件中找到SWT包，Eclipse组织并不提供单独的SWT包下载，必须下载完整的Eclipse开发环境才能得到SWT包。SWT是作为Eclipse开发环境的一个插件形式存在，可以在$｛你的eclipse安装路径｝/plugins路径下的众多子目录下去搜索SWT.JAR文件，在找到的JAR文件中包含了SWT全部的Java类文件。因为SWT应用了JNI技术，因此同时也要找到相对应的JNI本地化库文件，由于版本和操作平台的不同，本地化库文件的名称会有些差别，比如SWT-WIN32-2116.DLL是Window平台下Eclipse Build 2116的动态库，而在Unix平台相应版本的库文件的扩展名应该是.so，等等。注重的是，Eclipse是一个开放源代码的项目，因此你也可以在这些目录中找到SWT的源代码，相信这会对开发很有帮助。下面是一段打开空窗口的代码(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();
　　// 开始事件处理循环，直到用户关闭窗口
　　while (!shell.isDisposed()) {
　　if (!display.readAndDispatch())
　　display.sleep();
　　}
　　display.dispose();
　　}
　　}
　　
　　确信在CLASSPATH中包括了SWT.JAR文件，先用Javac编译例子程序。编译无错后可运行java -Djava.library.path=${你的SWT本地库文件所在路径} com.e2one.example.OpenShell，比如SWT-WIN32-2116.DLL件所在的路径是C:/swtlib，运行的命令应该是java -Djava.library.path=c:/swtlib com.e2one.example.OpenShell。成功运行后，系统会打开了一个空的窗口。
　　
　　剖析SWT API
　　下面再让我们进一步分析SWT API的组成。所有的SWT类都用org.eclipse.swt做为包的前缀，下面为了简化说明，我们用*号代表前缀org.eclipse.swt，比如*.widgets包，代表的是org.eclipse.swt.widgets包。
　　
　　我们最常用的图形构件基本都被包括在*.widgets包中，比如Button，Combo，Text，Label，Sash，Table等等。其中两个最重要的构件当数Shell和Composite。Shell相当于应用程序的主窗口框架，上面的例子代码中就是应用Shell构件打开一个空窗口。Composite相当于SWING中的Panel对象，充当着构件容器的角色，当我们想在一个窗口中加入一些构件时，最好到使用Composite作为其它构件的容器，然后再去*.layout包找出一种合适的布局方式。SWT对构件的布局也采用了SWING或AWT中Layout和Layout Data结合的方式，在*.layout包中可以找到四种Layout和与它们相对应的布局结构对象（Layout Data）。在*.custom包中，包含了对一些基本图形构件的扩展，比如其中的CLabel，就是对标准Label构件的扩展，上面可以同时加入文字和图片，也可以加边框。StyledText是Text构件的扩展，它提供了丰富的文本功能，比如对某段文字的背景色、前景色或字体的设置。在*.custom包中也可找到一个新的StackLayout布局方式。
　　
　　SWT对用户操作的响应，比如鼠标或键盘事件，也是采用了AWT和SWING中的Observer模式，在*.event包中可以找到事件监听的Listener接口和相应的事件对象，例如常用的鼠标事件监听接口MouseListener，MouseMoveListener和MouseTrackListener，及对应的事件对象MouseEvent。
　　
　　*.graphics包中可以找到针对图片、光标、字体或绘图的API。比如可通过Image类调用系统中不同类型的图片文件。通过GC类实现对图片、构件或显示器的绘图功能。
　　
　　对不同平台，Eclipse还开发了一些富有针对性的API。例如，在Windows平台，可以通过*.ole.win32包很轻易的调用ole控件，这使Java程序内嵌IE浏览器或Word、Excel等程序成为可能！
　　
　　更复杂的程序
　　下面让我们展示一个比上面例子更加复杂一些的程序。这个程序拥有一个文本框和一个按键，当用户点击按键的时候，文本框显示一句欢迎信息。
　　
　　为了文本框和按键有比较合理的大小和布局，这里采用了GradLayout布局方式。这种布局是SWT中最常用也是最强大的布局方式，几乎所有的格式都可能通过GradLayout去达到。下面的程序也涉及到了如何应用系统资源(Color)，以及如何释放系统资源。
　　
　　private void initShell(Shell shell) {
　　//为Shell设置布局对象
　　GridLayout gShellLay = new GridLayout();
　　shell.setLayout(gShellLay);
　　//构造一个Composite构件作为文本框和按键的容器
　　Composite panel = new Composite(shell,SWT.NONE);
　　//为Panel指定一个布局结构对象。
　　这里让Panel尽可能的占满Shell，
　　也就是全部应用程序窗口的空间。
　　GridData gPanelData = new GridData(GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　panel.setLayoutData(gPanelData);
　　//为Panel也设置一个布局对象。文本框和按键将按这个布局对象来显示。
　　GridLayout gPanelLay = new GridLayout();
　　panel.setLayout(gPanelLay);
　　//为Panel生成一个背景色
　　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);
　　//为文本框指定一个布局结构对象，
　　这里让文本框尽可能的占满Panel的空间。
　　GridData gTextData = new GridData (GridData.GRAB_HORIZONTAL GridData.GRAB_VERTICALGridData.FILL_BOTH);
　　text.setLayoutData(gTextData);
　　//生成按键
　　Button butt = new Button(panel,SWT.PUSH);
　　butt.setText("Push");
　　//为按键指定鼠标事件
　　butt.addMouseListener(new MouseAdapter(){
　　public void mouseDown(MouseEvent e){
　　//当用户点击按键的时候，显示信息
　　text.setText("Hello SWT");
　　}
　　});
　　//当主窗口关闭时，会触发DisposeListener。这里用来释放Panel的背景色。
　　shell.addDisposeListener(new DisposeListener(){
　　public void widgetDisposed(DisposeEvent e) {
　　bkColor.dispose();
　　}
　　});
　　}
　　
　　把这段代码中的方法initShell()加入到第一个打开空窗口的例子中，得到的是一段能成功运行的完整GUI应用程序。运行方法可参考第一个例子。
　　
　　系统资源的治理
　　在一个图形化的操作系统中开发程序，都要调用系统中的资源，如图片、字体、颜色等。通常这些资源都是有限的，程序员务必非常小心的使用这些资源：当不再使用它们时，就请尽快释放，不然操作系统迟早会油尽灯枯，不得不重新启动，更严重的会导致系统崩溃。
　　
　　SWT是用Java开发的，Java语言本身的一大优势就是JVM的"垃圾回收机制"，程序员通常不用理会变量的释放，内存的回收等问题。那么对SWT而言，系统资源的操作是不是也是如此？答案是一个坏消息，一个好消息。
　　
　　坏消息是SWT并没采用JVM的垃圾回收机制去处理操作系统的资源回收问题，一个要害的因素是因为JVM的垃圾回收机制是不可控的，也就是说程序员不能知道，也不可能做到在某一时刻让JVM回收资源！这对系统资源的处理是致命的，试想你的程序希望在一个循环语句中去查看数万张图片，常规的处理方式是每次调入一张，查看，然后就立即释放该图片资源，而后在循环调入下一张图片，这对操作系统而言，任何时刻程序占用的仅仅是一张图片的资源。但假如这个过程完全交给JVM去处理，也许会是在循环语句结束后，JVM才会去释放图片资源，其结果可

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