SWT/JFace（一）——概述

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一、SWT

1. 概述

2. SWT结构浅析

SWT的基本体系结构共分三层：

• 第一层是SWT的API。外部开发者使用SWT时就是使用这些API编写SWT程序。这里包含了 SWT的控件(文本框，按钮等)、事件处理(各种事件及监听器)等和图形界面开发者关系最为密切的部分，同时也只有这部分的代码对外部开发者可见。底层C语言风格的API,在这一层上被封装为对象供外部开发者使用，但在封装的具体实现代码上，对于不同系统平台会有微小的差别。比如Win32平台的SWT在打开一个窗口时会针对WinCE和WindowsXP的特殊情况做不同的处理，而 Linux GTK图形平台的SWT则没有这段代码。但从整体来看，这部分代码在不同平台上基本相似。
• 第二层是JN1相关的代码。毎个操作系统提供的API都拥有自己定义的一系列独特的数据类型作为参数类型及返回值。这一层的代码除包含对应到c函数的Java接口外，还有这些特殊数据类型用 Java的实现。这一层的代码只在SWT内部可见，虽然也是Java编写，但其内容在每一种SWT版本中都是完全不同的。
• 第三层是使用C语言编写的操作系统本地动态链接库文件。这些库文件将操作系统上和图形界面相关的C语言的API封装成Java可以调用的形式。这一层的代码全部是用C语言编写的，在 Windows平台上编译成DLL文件，而在Linux平台上则编译成so文件。

3. API结构

3.1 组件类

组件是用户界面的组成部分。在一个SWT程序中，界面上的所有内容，如按钮、文本框等，包括窗口本身都是组件。整个图形界面是由组件构成的。SWT提供了数十种组件供开发者使用。了解有哪些组件可以使用，以及懂得它们各自适用在什么情况下，是学习SWT编程的基础。

组件分为控件(Control)和项目(Item)两大部分。控件是界面的主体，项目依赖于控件并为它们提供附加的功能。标签控件可以用来显示文字，按钮可以让用户单击以启动一个功能文本框控件可以显示文字，也可以让用户输入文字；单选按钮和复选框允许用户在提供的选项中做出选择，工具栏和菜单栏可以用来显示一些常用的操作选项以方便用户使用。

对话框通常是比较简单的窗口，可以用来向用户显示一些提示或警告信息。在SWT中，还可以使用系统内置的文件对话框、颜色对话框、打印对话框等功能。

有些控件是专门用来容纳、分组其他控件的，它们被称为容器控件。如窗口控件就属于容器控件。

如果需要显示一系列的数据集合，可以使用列表(List)或表格(Table)，如果需要显示层次结构，可以使用树(Tree)控件。

3.2 布局类

另外一类和页面显示关系紧密的部分是布局类(Layout),它主要是由布局管理器(Layout Manager)组成。当一个布局管理器被安装到窗口上之后，它就负责着在窗口中安排控件的位置和尺寸。当窗口尺寸变化时，布局管理器会根据一定的策略重新计算这些数据，并将控件安排在适应窗口新尺寸的位置上。不同的布局管理器，就代表了安放控件的一种不同策略。

布局管理器将窗口的布局设计与窗口中控件的具体业务逻辑分离开来，使得编程工作的模块划分更为清晰，也使得程序员可以根据需要动态地改变一个窗口中控件的摆放方式。

SWT中内置了许多布局管理器，在日常开发中，这些布局可以满足绝大多数需要。如果有特殊需求，还可以自己编写布局管理器。

3.3 事件类

事件类主要负责控件的消息传递。用户单击了界面上一个按钮，在文本框中输入一段文字，或者仅仅移动一下鼠标，都会产生一个事件(Event)。事件是图形界面程序与用户交互的核心。SWT的事件处理机制采用了Java 1.1中提出的事件监听器(Event Listener)的结构，即使用Observer (观察者)的设计模式来处理事件。对某个对象上的某个事件感兴趣的话，就需要在对象上注册一个对应事件的监听器。当事件发生时，所有在对象上注册过的此事件监听器都会收到通知。

监听器是一个接口，其中包含的每个方法都对应了某种事件的发生，而其参数则包含了所发生的 事件的上下文信息。以鼠标事件MouseEvent为例，它对应的监听器是MouseListener,其中包括三个 方法，如下面代码所示。从名字可以看出，三个方法分别对应了鼠标双击、鼠标按下和鼠标放开的事 件，而其参数MouseEvent类，则包含了鼠标单击位置，哪一个按钮被按下等信息。

 public void mouseDoubleClick(MouseEvent e); public void mouseDown(MouseEvent e); public void mouseUp(MouseEvent e); 

如果希望为浏口中某一个按钮加上双击的处理函数，就要实现一个MouseListener接口，并在其 mouseDoubleClick方法中加上处理代码，然后调用Button类的addMouseListener方法，将这个监听器添加到按钮的监听器队列中。这样当鼠标双击按钮时，mouseDoubleClick方法就会被调用.这里的按钮被称为事件源(Event Source)
使用监听器的优点在于事件源不必关心具体的监听者究竟是谁。这种结构使得模块之间耦合度较低，易于维护和修改。SWT中预定义了许多事件，其中既包含如鼠标事件、键盘事件这种比较低层次的事件，又包括了文本框内容改变、复选框被选中等较为高层次的事件。开发者也同样可以定义自己的事件。

3.4 图像类与系统资源管理

图形类隐藏在SWT API的最下层，一般的开发人员很少会直接使用到它的内容。但了解这部分知识是深入理解和学习SWT的基础。图形类主要由两部分构成，即Resource和Display。

编写图形界面程序时，所有控件、图片、字体等图形对象都会耗费系统资源。因为系统上可用的资源总是有限的，为保证这些资源被最大限度地利用，程序必须负责及时释放这些资源。资源在 SWT中由Resource类的子类，如Font、Image等所使用，而分配或释放它们的操作则由Display负责和操作系统交互而完成。Display将不同的操作系统中对事件循环的实现封装成为SWT的统一事件循环机制，它还提供了丰富的方法用来访问操作系统的资源，因此可以将其视为SWT与底层操作系统交流的桥梁。

在SWT中，创建Display实例的线程被称为界面线程(UI Thread) 。界面线程具有以下特性，或者说限制。

• Display的事件循环必须在它的界面线程中执行
• 所有通过Display完成的绘图操作都只能在它的界面线程中执行
• 在同一个界面线程中，不能同时创建两个有效的Display实例

为了理解这些限制，有必要理解GUI图形界面程序运行的基本原理。GUI程序运行的机制就是针对用户在界面上的每一个操作事件做出反应，即所谓“事件驱动”。操作系统为每一个GUI程序分配了一个事件队列，用于存放属于它的事件。每当用户操作鼠标或键盘时，操作系统会根据鼠标单击的位置、当前的焦点窗口等信息决定应该把事件放到哪个队列中。而在GUI程序中，需要用一个循环不停地去读取自己的事件队列，每当检査到有新的事件时，就处理这个事件并做出适当的绘图动作反馈到用户。这就是事件循环(Event Loop) 这个循环不停地将消息传递到GUI程序的各个部分，好 像一个水泵一样，因此也被称为“消息泵”。

在SWT中，没有系统检源的fl动分配与释放机制，资源的管理是由程序员手动完成的。对于资 源的使用与释放，有如下两条原则。

• 谁分配谁释放(If you created it, you dispose it)
• 释放父资源时，所有子资源会被一起释放(Disposing the parent disposes the children)

二、JFace

1. 查看器

査看器(Viewer)是使用MVC模式对一些复杂控件做的封装，以方便开发人员使用这些 控件。目前的査看器包括列表査看器(ListViewer)、表格査看器(TableVicwer)、树査看器(TreeViewer)等。
査看器将数据模型从复杂控件中抽象出来，本身作为一个控制器来监听模型的变化和控件的变化，并负责传递这些变化。开发者不需要具体操作那些夏杂控件，而只需要对数据模型进行操作，就可以改变控件显示的内容。当控件的内容在页面上被修改时，査看器收到通知后也会发给数据模型， 数据模型接到通知后可以检査这些修改并决定是否接受。査看器井没有将控件隐蔵起来，开发者可以随时通过査看器提供的访问方法（如TableViewer的getTable方法，TreeViewer的getTree方法等）得到对应的底层控件对象并直接操纵它。

2. 资源注册表

3.字段帮助

字段帮助(Field Assist)的目的是为最终用户提供界面指导。在设计用户界面时，程序员通常需要为用户提供一些指导信息，例如哪些字段是必填的，字段可以接受的数值类型及取値范围等的说 明。字段帮助功能可以简化这一工作。字段帮助提供两种功能，一种是字段装饰(Decoration Field),另一种是内容建议(Content Proposal)。
字段装饰可以让开发者在控件的四角添加图片或颜色作为装饰，以提示用户字段的当前状态，例如用户输入错误时，可以显示一个错误图标，必填字段没有填写时，可以显示一个警告图标等。与査看器相同，开发者随时可以通过字段装饰访问底层的控件并直接操作它。
内容建议则允许开发者在控件附近弹出一个下拉框，并在其中提供一些内容选项供用户选择。这个提示框可以由焦点触发，也可以设置成由某个热键触发。

4. 操作与贡献

5. 对话框、向导页和偏好设置

6. 数据绑定