Тимур Машнин - Графические интерфейсы пользователя Java

Эти проблемы были решены созданием классов и интерфейсов библиотеки Swing с использованием одного только языка Java.

Компоненты AWT являются тяжеловесными, в то время как компоненты Swing являются легковесными.

Библиотека AWT использует нативный код (код, специфичный для конкретной операционной системы) для отображения компонентов.

Каждая реализация среды выполнения Jave Runtime Environment должна обеспечивать собственные реализации кнопок, меток, панелей и всех других компонентов AWT.

Всякий раз, когда используется компонент AWT, все запросы на рисование пересылаются нативному коду.

Это позволяет использовать кнопку AWT в приложении, но кнопка отображается как кнопка Windows, или кнопка Mac или другая кнопка конкретной платформы, на которой работает приложение.

Эти части нативного кода, к которым обращается среда выполнения JRE при использовании AWT компонентов, называются пирами, так как они берут на себя ответственность за отображение компонента.

Прежде чем AWT компонент будет сначала нарисован на экране, будет создан его пир.

Код пира включает в себя нативный код для отображения компонента, определения текущего размера экрана и решения других проблем с нативной платформой.

Например, когда Java рисует метку, она не просто рисует строку в нужном месте на экране.

Она создает пир и помещает его на экран.

В свою очередь компоненты Swing используют пиры для двух задач.

Во-первых, Swing компоненты JFrame, JWindow, JDialog и JApplet расширяют свои AWT-аналоги.

И все они используют пиры для отображения фактической области рисования на экране.

Другие компоненты Swing легковесные; у них нет пиров.

Эти компоненты отрисовывают себя поверх существующих JFrame, JWindow, JDialog или JApplet.

И поэтому на самом деле они также неявно используют пиры.

В AWT библиотеке использование пиров значительно затрудняло создавать подклассы этих компонентов для изменения их поведения.

Потому что их поведение исходит от нативного пира и поэтому не может быть легко переопределено или расширено.

Далее, наличие нативного кода значительно затрудняет перенос Java на новую платформу.

Проще говоря, хотя сам язык Java был кросс-платформенным, библиотека AWT была его ахиллесовой пятой.

Наконец, нативные пиры потребляют много ресурсов.

Можно было бы ожидать, что использование нативного кода будет намного более эффективным, чем создание компонентов на Java.

Тем не менее, для создания большого количества элементов GUI может потребоваться много времени, когда для каждого из них требуется создание его пира.

Решением было создание легковесных компонентов библиотеки Swing, которые полностью написаны на Java, и поэтому не требуют прямого использования нативного кода.

Легковесный компонент – это просто компонент, полностью реализованный на Java.

Для создания легковесного компонента достаточно расширить AWT класс Component или Container напрямую, реализуя внешний вид компонента на Java, а не делегируя внешний вид пиру.

Легковесные компоненты могут быть прозрачными, и они не должны быть прямоугольными, что является ограничением при работе с компонентами, имеющими пиры.

Вы реализуете весь внешний вид, используя методы paint и update, и вы реализуете поведение компонента, улавливая пользовательские события и, возможно, генерируя новые события.

В библиотеке AWT для создания совершенно нового компонента вам нужно было бы расширять класс Canvas.

Легковесному компоненту достаточно расширить класс Component или Container.

Когда легковесный компонент помещается в контейнер, он не получает нативный пир.

Вместо этого Toolkit создает для компонента объект LightweightPeer, который служит как указатель и идентифицирует компонент как легковесный.

LightweightPeer помечает компонент как зависящий от нативного контейнера, так, чтобы события, связанные с окном, могли быть перенаправлены компоненту.

Поэтому тяжеловесный контейнер, который содержит легковесный компонент, берет на себя обязанности, которые в противном случае обрабатывались бы нативным пиром, а именно берет на себя низкоуровневую доставку событий и запросы на рисование.

Контейнер принимает события перемещения мыши, нажатия клавиш, запросы на рисование и т. д. для легковесного компонента и отправляет их ему.

Метод setBackground легковесного компонента, просто расширяющего класс Component, не работает, так как всю работу по изображению кнопки на экране выполняет не peer-двойник компонента, а тяжеловесный контейнер, в котором расположен компонент.

Контейнер ничего не знает о том, что надо обратиться к методу setBackground, он рисует только то, что записано в методе paint.

Если же мы создаем легковесный контейнер, то такой контейнер не умеет рисовать находящиеся в нем легковесные компоненты, поэтому в конце метода paint легковесного контейнера нужно вызвать метод paint суперкласса.

Тогда рисованием займется тяжеловесный суперкласс-контейнер. Он нарисует и лежащий в нем легковесный контейнер, и размещенные в контейнере легковесные компоненты.

Предпочтительный размер тяжеловесного компонента устанавливается peer-объектом, поэтому для легковесных компонентов его надо задать явно, переопределив метод getPreferredSize, иначе некоторые менеджеры компоновки, например FlowLayout (), установят нулевой размер, и компонент не будет виден на экране.

Легковесные компоненты изначально рисуются прозрачными, и незакрашенная часть прямоугольного объекта не будет видна. Это позволяет создать компонент любой видимой формы.

Таким образом, на основе библиотеки AWT, появилась библиотека Swing – Java-библиотека классов и интерфейсов, представляющих такие стандартные графические компоненты интерфейса пользователя как кнопки, таблицы, поля ввода и др., а также методы для работы с ними.

Библиотека Swing составляет основную часть библиотеки JFC (Java Foundation Classes), которая объединяет классы и интерфейсы, обеспечивающие интерфейс пользователя Swing-компонентами, выбор внешнего вида и поведения интерфейса, поддержку технологий для людей с ограниченными возможностями, работу с высококачественной двухмерной графикой, текстом и изображениями, а также интернационализацию графического интерфейса пользователя.

В настоящее время библиотека Swing входит в набор настольных Java-технологий.