Swing

Пример Swing-интерфейса для X Window System.

Swing — библиотека для создания графического интерфейса для программ на языке Java. Swing был разработан компанией Sun Microsystems. Он содержит ряд графических компонентов (англ. Swing widgets), таких как кнопки, поля ввода, таблицы и т. д.

Swing относится к библиотеке классов JFC, которая представляет собой набор библиотек для разработки графических оболочек. К этим библиотекам относятся Java 2D, Accessibility-API, Drag & Drop-API и AWT.

История

Начиная с версии Java 1.2 (1998 год) Swing включён в Java Runtime Environment.

Архитектура

Look and Feel

Архитектура Swing разработана таким образом, что вы можете изменять «look and feel» (L&F) вашего приложения. «Look» определяет внешний вид компонентов, а «Feel» — их поведение. Sun’s JRE предоставляет следующие L&F:

• CrossPlatformLookAndFeel — это родной L&F для Java-приложений (так же называется Metal). Он используется по умолчанию, обеспечивая стандартное поведение компонентов и их внешний вид, вне зависимости от платформы, на которой запускается приложение.
• SystemLookAndFeel — в этом случае приложение использует L&F, который является родным для системы, на которой запущено приложение. Системный L&F определяется во время выполнения. Для Windows используется «Windows» L&F, который имитирует особенности конкретной системы, на которой запущен — классический Windows, XP, или Vista. Для Linux и Solaris используется «GTK+», если установлен GTK+ 2.2 или более поздняя версия, в противном случае используется «Motif».
• Synth — основа для создания собственных L&F.
• Multiplexing — предоставляет возможность использования различных L&F одновременно.

Сравнение с AWT

Swing предоставляет более гибкие интерфейсные компоненты, чем более ранняя библиотека AWT. В отличие от AWT, компоненты Swing разработаны для одинаковой кросс-платформенной работы, в то время как компоненты AWT повторяют интерфейс исполняемой платформы без изменений. AWT же использует только стандартные элементы ОС для отображения, то есть для каждого элемента создается отдельный объект ОС (окно), в связи с чем, AWT не позволяет создавать элементы произвольной формы (возможно использовать только прямоугольные компоненты), элементы управления на основе AWT всегда отображаются поверх Swing-элементов (так как все Swing компоненты отображаются на поверхности контейнера).

Компоненты Swing поддерживают специфические динамически подключаемые виды и поведения (англ. plugable look-and-feel), благодаря которому возможна адаптация к графическому интерфейсу платформы (то есть к компоненту можно динамически подключить другой, специфический для операционной системы, в том числе и созданный программистом вид и поведение). Таким образом, приложения, использующие Swing, могут выглядеть как родные приложения для данной операционной системы. Основным минусом таких «легковесных» (англ. Lightweight) компонентов является относительно медленная работа. Положительная сторона — универсальность интерфейса созданных приложений на всех платформах.

Принцип Lightweight

«Lightweight» означает, что компоненты Swing отрисовываются самими компонентами на поверхности родительского окна, без использования компонентов операционной системы. В отличие от «Тяжелых» компонентов AWT, в приложении Swing может иметься только одно окно, и все прочие компоненты отрисовываются на ближайшем родителе, имеющем собственное окно (например, на JFrame). В приложении могут сочетаться Swing и AWT элементы, хотя это может порождать некоторые проблемы — в частности, компоненты AWT всегда перекрывают Swing элементы, а также закрывают собой всплывающие меню JPopupMenu и JComboBox. Для предотвращения этого, у этих компонентов имеются методы setLightWeightPopupEnabled(boolean), позволяющие запретить использование «Легковесных» всплывающих элементов. При установке свойства в true (setLightWeightPopupEnabled(true)), AWT элементы не будут перекрывать меню.

Примеры

«Hello World» с использованием Swing:

 import javax.swing.JFrame;
 import javax.swing.JLabel;
 import javax.swing.SwingUtilities; 
 
 public final class HelloWorld implements Runnable {
 
     public static void main(String[] args) {
 
         // Swing имеет собственный управляющий поток (т.н. dispatching thread),
         // который работает параллельно с основным (стартовым, в котором выполняется main())
         // потоком. Это означает что если основной поток закончит работу (метод main завершится),
         // поток отвечающий за работу Swing-интерфейса может продолжать свою работу. 
         // И даже если пользователь закрыл все окна, программа продолжит свою работу 
         // (до тех пор, пока жив данный поток). Начиная с Java 6, когда все компоненты уничтожены,
         // управляющим интерфейсом поток останавливается автоматически.
         // 
         // Запускаем весь код, работающий с интерфейсом, в управляющем потоке, даже инициализацию:
 
         SwingUtilities.invokeLater (new HelloWorld());
     } 
 
     public void run() {
 
         // Создаем окно с заголовком "Hello, World!"
 
         JFrame f = new JFrame ("Hello, World!");
 
         // Ранее практиковалось следующее: создавался listener и регистрировался
         // на экземпляре главного окна, который реагировал на windowClosing() 
         // принудительной остановкой виртуальной машины вызовом System.exit()
         // Теперь же есть более "правильный" способ задав реакцию на закрытие окна.
         // Данный способ уничтожает текущее окно, но не останавливает приложение. Тем
         // самым приложение будет работать пока не будут закрыты все окна.
 
         f.setDefaultCloseOperation (JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
 
         // однако можно задать и так:
         //            f.setDefaultCloseOperation (JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 
         // Добавляем на панель окна нередактируемый компонент с текстом.
 
         //f.getContentPane().add (new JLabel("Hello, World!")); - старый стиль
         f.add(new JLabel("Hello World"));
 
         // pack() "упаковывает" окно до оптимального размера, рассчитанного на основании размеров 
         // всех расположенных в нем компонентов.
 
         f.pack();
 
         // Показать окно
 
         f.setVisible(true);
     }
 }

Смена вида интерфейса с помощью Look-And-Feel:

try { 
    UIManager.setLookAndFeel("javax.swing.plaf.metal.MetalLookAndFeel");
    SwingUtilities.updateComponentTreeUI(this); 
}
catch (Exception e){
    System.out.println("Ошибка при загрузке Metal-Look-And-Feel");
}

Использование системного Look-And-Feel:

//Необходимо помнить, что изменение L&F приложения должно быть выполнено до 
//инициализации каких-либо компонентов Swing, иначе они могут быть инициализированы
//Java L&F, независимо от того, какой L&F вы запрашивали.
public static void main(String[] args) {
    try {
        UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
    } 
    catch (Exception e) {
    //Exception handle
    }

См. также

• AWT
• SWT
• JavaFX

Ссылки

• Введение в Swing  (рус.)
• JDK 6 Swing APIs & Developer Guides — from Oracle Coorp  (англ.)
• Creating a GUI with JFC/Swing: Examples  (англ.)
• A Swing Architecture Overview  (англ.)
• Swing Sightings: список приложений на Swing  (англ.)

Литература

• Иван Портянкин Swing: Эффектные пользовательские интерфейсы, 2-е издание = Swing: Эффектные пользовательские интерфейсы, 2-е издание. — 2-е. — Санкт-Петербург: «Лори», 2011. — С. 600. — ISBN 978-5-85582-305-9
• Герберт Шилдт SWING: руководство для начинающих = SWING: A BEGINNER'S GUIDE. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 704. — ISBN 0-07-226314-8
• Иван Портянкин Swing: Эффектные пользовательские интерфейсы = Swing: Эффектные пользовательские интерфейсы. — 1-е. — Санкт-Петербург: «Питер», 2005. — С. 523. — ISBN 5-469-00005-2