Тимур Машнин - Графические интерфейсы пользователя Java

Платформа JavaFX версии 2.0 выпуска 2011 года кардинально отличалась от платформы JavaFX версии 1.х.

Платформа JavaFX 2.х больше не поддерживала язык JavaFX Script, а вместо этого предлагала новый программный интерфейс JavaFX API для создания JavaFX-приложений полностью на языке Java.

Для альтернативного декларативного описания графического интерфейса пользователя платформа JavaFX 2.х предлагала новый язык FXML.

Кроме того, платформа JavaFX 2.х обеспечивала новые графический и медиа движки, улучшающие воспроизведение графического и мультимедийного контента, обеспечивала встраивание HTML-контента в приложения, новый плагин для Web-браузеров, широкий выбор GUI-компонентов с поддержкой CSS3, 2D графику, создание отчетов с диаграммами, интеграцию с библиотекой Swing.

При этом платформа JavaFX версии 2.х содержала:

– Набор JavaFX SDK, предоставляющий инструмент JavaFX Packager tool компиляции, упаковки и развертывания JavaFX-приложений, Ant-библиотеку для сборки JavaFX-приложений, библиотеки JavaFX API и документацию.

– Среду выполнения JavaFX Runtime для работы настольных JavaFX-приложений и JavaFX-апплетов.

– Поддержку платформы JavaFX 2.х для среды выполнения NetBeans IDE 7.

– Примеры JavaFX-приложений.

– Приложение JavaFX Scene Builder 1.х для визуальной компоновки GUI-компонентов в GUI-интерфейс с использованием языка FXML.

В дальнейшем платформа JavaFX была полностью интегрирована в платформу Java 8, и перестала требовать отдельной инсталляции.

Кроме того, платформа JavaFX 8 была дополнена программным интерфейсом CSS API создание стилей, интеграцией с библиотекой SWT, программным интерфейсом Printing API, 3D графикой, программным интерфейсом SubScene API.

Также платформа JavaFX 8 предлагает улучшенный инструмент JavaFX Scene Builder 2.х для визуальной компоновки GUI-компонентов в GUI-интерфейс на основе языка FXML, дополненный поддержкой новых возможностей платформы JavaFX 8, программным интерфейсом JavaFX Scene Builder Kit для встраивания инструмента в Java приложения, возможностью добавлять пользовательские GUI-компоненты и др.

В настоящее время технология JavaFX обеспечивает создание мощного графического интерфейса пользователя (Graphical User Interface (GUI)), 2D и 3D графику для крупномасштабных приложений, ориентированных на обработку данных, насыщенных медиа-приложений, поставляющих разнообразный медиа-контент пользователю, Mashup-приложений, объединяющих различные Web-ресурсы для пользователя, обеспечивает создание компонентов высококачественной графики и анимации для Web-сайтов, различного рода пользовательских программ, насыщенных графикой, анимацией и интерактивными элементами.

Итак, самой первой графической Java-библиотекой была создана библиотека AWT (Abstract Window Toolkit).

Она была включена в первую версию JDK 1.0.

Затем библиотека AWT была дополнена библиотекой Java 2D API, расширяющей возможности работы с двухмерной графикой и изображениями.

Так как технология Java является платформо-независимой, то соответственно и графическая Java-библиотека должна быть платформо-независимой.

Сам по себе язык Java не обладает возможностями низкоуровневого взаимодействия с конкретной операционной системой, обеспечивающими передачу информации от мышки или клавиатуры приложению и вывод пикселей на экран.

Поэтому библиотека AWT была создана так, что каждый AWT-компонент имеет своего двойника-пира peer – интерфейс, обеспечивающий взаимодействие с конкретной операционной системой.

Таким образом, переносимость графической библиотеки AWT обусловлена наличием реализации пакета java.awt.peer для конкретной операционной системы.

Вследствие этого, AWT-компоненты называют тяжеловесными.

Все AWT-компоненты, кроме элементов меню, представлены подклассами класса java.awt.Component.

Для элементов меню суперклассом является класс java.awt.MenuComponent.

Архитектура AWT устроена таким образом, что компоненты размещаются в контейнерах (суперкласс java.awt.Container) с помощью менеджеров компоновки – классов, реализующих интерфейс java.awt.LayoutManager.

Для настольных приложений корневое окно графического интерфейса пользователя представляет контейнер java.awt. Window, который в свою очередь должен содержать окно java.awt.Frame с заголовком и границами или диалоговое окно java.awt. Dialog, также имеющее заголовок и границы.

AWT-компоненты добавляются в панель java.awt.Panel – контейнер, который может содержать как компоненты, так и другие панели.

Для апплетов класс java. applet. Applet, расширяющий класс java.awt.Panel, является корневым контейнером для всех графических компонентов.

Создаваемые на основе платформы Java SE апплеты представляют собой программы, написанные на языке Java и работающие в среде браузера, который загружает их и запускает виртуальную машину JVM для их выполнения.

В отличие от настольных приложений, апплеты являются управляемыми программными компонентами.

Это означает, что апплет не может быть запущен, как настольное приложение, одной только виртуальной машиной JVM.

Для его работы необходим браузер, который распознает тэги или и , включающие апплет в HTML-страницу.

Главный класс апплета должен быть подклассом класса java. applet. Applet, при этом класс Applet служит интерфейсом между апплетом и браузером.

Жизненным циклом апплета управляет компонент Java Plug-in среды выполнения JRE.

Настольные приложения платформы Java SE – это независимые Java-приложения, которые выполняются виртуальной машиной JVM, при этом точкой входа в приложение является главный класс приложения, содержащий статический метод main.

Начиная с версии Java SE 7 с апреля 2013 года все Java-апплеты и приложения Web Start должны подписываться доверенным сертификатом.

Это фактически уничтожило свободную разработку и распространение апплетов, так как приобретение доверенного сертификата является платной и не дешевой услугой.

Более того, Java 9 вообще запрещает использование апплетов, которые теперь уходят в историю.

Java Web Start (JWS) – это технология, основанная на протоколе Java Network Launching Protocol (JNLP), позволяет загружать и запускать приложения с сайта, с помощью браузера.

Преимущество данной технологии в том, что пользователю не нужно самому специально инсталлировать приложение на своем компьютере и беспокоиться о его обновлениях.