輕量級Swing組件的示例分析

小編給大家分享一下輕量級Swing組件的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

在Swing頂層重量級容器組件的一個繪制場景中，可以看到是經(jīng)由awt-windows eventloop到了底層事件后觸發(fā)paint繪制；然而對輕量級Swing組件，其paint都是通過java代碼中對repaint調(diào)用而觸發(fā)，其會向RepaintManager.addDirtyRegion，同時 scheduleProcessingRunnable。這是整個GUI生命周期內(nèi)對繪制的兩種不同的觸發(fā)方式，但觸發(fā)后的處理都是交由 RepaintManager。

回過頭去看，JFrame被構(gòu)造的時候就會創(chuàng)建root pane, layered pane,content pane, glass pane等,這些沒有對等體的輕量級Swing組件在構(gòu)造時都將repaint。雖然在創(chuàng)建windows對等窗口之前這些Swing組件就已經(jīng)在要求繪制，但是RepaintManager能夠協(xié)調(diào)好這個步調(diào)（具體即是當(dāng)收到repaint請求時要判斷情況，像這時的請求因?yàn)轫攲尤萜鬟€沒有繪制則不會記錄到重畫區(qū)）。所以最終效果就是在peer.pshow的時候只能看到一個空窗口，隨后底層消息到來后通過paint回調(diào)畫這些子組件，***hello world才顯示出來。如果眼神好，能夠看出這有一個“閃爍”。
這是一個最簡單的Swing應(yīng)用程序的基本運(yùn)行機(jī)制分析，下面再具體分析。

Swing的GUI總是由頂層容器組件和輕量級Swing組件組合建立，頂層容器和其他組件區(qū)別主要在于頂層容器沒有自身的paint邏輯。所有頂層容器都是通過使用底層系統(tǒng)API來繪制對等體的方式進(jìn)行paint，自身沒有java2d的paint邏輯實(shí)現(xiàn)，對等體畫成什么樣頂層容器就是什么樣，它只是可以控制對等體的一些可配顯示屬性。所以效果就是比如在windows平臺上畫一個jframe，除在桌面上顯示一個窗口還會在任務(wù)欄上顯示一個條目。Swing的 4個頂層容器都是在addNotify時才會getToolkit().createPeer(this)（Frame/Dialog/Window）, 而addNotify并不是在構(gòu)造時被調(diào)用，而是在pack/show或setvisible（這3個所謂的realized具現(xiàn)化方法）時被調(diào)用。創(chuàng)建了對等體peer后還要通過peer.pShow（show/setVisible(true)調(diào)用）調(diào)用才會要求底層系統(tǒng)進(jìn)行顯示（所以只有pack是不會顯示窗口的）。在顯示窗口后底層消息隊列得到通知，此后隨著窗口被最小化后恢復(fù)或被遮蓋后恢復(fù)等系統(tǒng)操作后同樣能從底層消息得到通知，這時的監(jiān)聽處理將有選擇地通知給RepaintManager一個重畫請求進(jìn)行窗口內(nèi)容-子組件重畫。

而輕量級Swing組件將繪制有關(guān)的職責(zé)都委托給了ui成員對象，ui對象使用JAVA2D API 進(jìn)行繪制，paint成什么樣那就是這個組件的樣子。具體就是在構(gòu)造的時候即要 updateUI{setUI(UIManger.getUI(this))}。UIManger會根據(jù)當(dāng)前L&F的選擇，根據(jù) this.uiClassID來得到ui成員類并建立實(shí)例，以后的paint回調(diào)等都推托給ui成員類paint，這也算是一種策略模式。Setui的過程中除了保存這個ui實(shí)例外，將repaint來通知RepaintManager進(jìn)行paint回調(diào)完成組件繪制。輕量級Swing組件在addNotify時也會去創(chuàng)建對等體getToolkit().createPeer(this)( LightWeightPeer)，但這個peer的實(shí)現(xiàn)（NullComponentPeer）是個空殼子，只是作為一個輕量級組件的標(biāo)記，以后的很多事件處理等都要判斷peer是否instance of LightWeightPeer從而能夠進(jìn)行不同處理。同樣的Addnotify也不是在構(gòu)造時被調(diào)用，而是在被加入container時被調(diào)用。

注意：構(gòu)造方法本身就是狀態(tài)模式的***狀態(tài)，所以GUI組件的構(gòu)造方法里就應(yīng)該要努力完成自身的繪制來符合自己的地位。輕量級組件就是按這個意義在構(gòu)造方法里去通知repaintmanager進(jìn)行自身繪制的，但是頂層容器卻將真正的繪制意圖createPeer延遲到了具現(xiàn)方法里。這是因?yàn)槭紫纫粋€合乎思維的表達(dá)邏輯是先有容器，再將子組件向容器里添加，所以最頂層容器總是先行構(gòu)造出來，然后再被一層層地追加輕量級子組件。如果最頂層容器在構(gòu)造時就去具現(xiàn)，則就要求后續(xù)的構(gòu)造都應(yīng)該在EDT中進(jìn)行，而且每次add子組件都要導(dǎo)致revalidate；但若將最頂層容器的繪制分離延遲到具現(xiàn)方法里，則可以表達(dá)是在容器里盛滿了要顯示的子組件后再一股腦具現(xiàn)繪制出來的概念，類似于在進(jìn)行一次web頁面的完整加載,然后注意在具現(xiàn)方法執(zhí)行后如果要操作組件都在EDT中進(jìn)行即可，而且頂層容器提供一個特有的 pack方法，用來一次性對所有子組件驗(yàn)證大小位置進(jìn)行重布局，pack之后再show，這樣的一次性計算展現(xiàn)是最有效率的。

頂層容器和輕量級組件就是這樣誕生并繪制的，在此后的生命周期里，都將按事件監(jiān)聽機(jī)制完成GUI隨需而變，無論是系統(tǒng)事件，還是因?yàn)閞epaint調(diào)用主動post事件，事件到來后再在EDT中執(zhí)行監(jiān)聽器里的paint繪制。Swing已經(jīng)提供的頂層容器和輕量級組件因各自的定義已經(jīng)注冊了各自的paint監(jiān)聽，開發(fā)人員可以再行維護(hù)或按此模式開發(fā)新組件從而滿足應(yīng)用的需要。比如，jbutton默認(rèn)有mousepress listener，在mousepress事件到來后，監(jiān)聽響應(yīng)中會設(shè)置鼠標(biāo)顏色加深來表示按下，然后再調(diào)用repaint要求重畫，隨后在EDT中執(zhí)行 jbutton的paint回調(diào)，此時按深顏色繪制，于是一個被按下的效果就出來了。

下面在具體分析各類事件的處理。

對于頂層容器的受底層事件消息的觸發(fā)，當(dāng)?shù)玫降耐ㄖ且驗(yàn)閑xpose暴露隱藏區(qū)（暴露被遮蔽的部分或恢復(fù)最小化或***次繪制等）時，處理過程會涉及到雙緩存的處理，即如果可能，直接使用緩存中的舊圖像信息進(jìn)行覆蓋而不再重新繪制。

所謂雙緩存機(jī)制是將一整片的顯示內(nèi)容暫時寫入一張內(nèi)存空間里，然后一次性內(nèi)存拷入顯示區(qū)來進(jìn)行顯示，這樣處理是因?yàn)槿绻苯訉懭腼@示區(qū)，隨著顯示區(qū)被該寫入線程逐漸寫入，可能經(jīng)歷多次屏幕刷新，導(dǎo)致每次刷新都形成過程圖像，給人眼造成閃爍感覺；同時一個副收益就是可以針對每個窗口都做緩存待用（而不僅僅是針對一個屏幕雙緩存），當(dāng)窗口被遮擋的部分重現(xiàn)時直接拷貝緩存來覆蓋，不用再執(zhí)行繪畫邏輯，提高了效率。

現(xiàn)在的OS一般都提供雙緩存機(jī)制支持，如果底層系統(tǒng)自身支持以每個窗口為單位做雙緩存，則該expose消息將被本地處理，不需要通知進(jìn)行子組件的繪制；如果底層不支持，則該消息會到達(dá)wcomponetpeer.handleexpose中進(jìn)行回調(diào)處理，此時Swing機(jī)制下有一個參數(shù)控制的雙緩存機(jī)制可以提供。這里的參數(shù)控制需要從RepaintManager的構(gòu)造過程說起。

首先RepaintManager可以通過static setCurrentManager(SomeCurrentManager)來進(jìn)行全局指定。默認(rèn)情況使用 currentRepaintManager(){new RepaintManager(BUFFER_STRATEGY_TYPE)}得到一個延遲創(chuàng)建的單例。RepaintManager有一段靜態(tài)類初始化過程，涉及到雙緩存設(shè)置：

static{  
nativeDoubleBuffering="true".equals(AccessController.doPrivileged(  
newGetPropertyAction("awt.nativeDoubleBuffering")));//JVM的啟動參數(shù)控制，默認(rèn)false  
Stringbs=AccessController.doPrivileged(  
newGetPropertyAction("swing.bufferPerWindow"));//是否每窗口緩存。  
if(headless){  
BUFFER_STRATEGY_TYPE=BUFFER_STRATEGY_SPECIFIED_OFF;  
}  
elseif(bs==null){  
BUFFER_STRATEGY_TYPE=BUFFER_STRATEGY_NOT_SPECIFIED;  
}  
elseif("true".equals(bs)){  
BUFFER_STRATEGY_TYPE=BUFFER_STRATEGY_SPECIFIED_ON;  
}  
else{  
BUFFER_STRATEGY_TYPE=BUFFER_STRATEGY_SPECIFIED_OFF;  
}  
}  
privateRepaintManager(shortbufferStrategyType){  
//Ifnativedoublebufferingisbeingused,doNOTuse  
//Swingdoublebuffering.  
doubleBufferingEnabled=!nativeDoubleBuffering;  
 
this.bufferStrategyType=bufferStrategyType;  
 
}  
publicvoidsetDoubleBufferingEnabled(booleanaFlag){  
doubleBufferingEnabled=aFlag;  
 
privatesynchronizedPaintManagergetPaintManager(){  
if(paintManager==null){  
PaintManagerpaintManager=null;  
if(doubleBufferingEnabled&&!nativeDoubleBuffering){  
switch(bufferStrategyType){  
caseBUFFER_STRATEGY_NOT_SPECIFIED:  
if(((SunToolkit)Toolkit.getDefaultToolkit()).  
useBufferPerWindow()){//windows下是否禁用vistadwm,
在沒有聲明bufferPerWindow的情況下由windows系統(tǒng)特性確定paintmanager。  
paintManager=newBufferStrategyPaintManager();  
}  
break;  
caseBUFFER_STRATEGY_SPECIFIED_ON:  
paintManager=newBufferStrategyPaintManager();  
break;  
default:  
break;  
}  
}  
//nullcasehandledinsetPaintManager  
setPaintManager(paintManager);  
}  
returnpaintManager;  
}  
voidsetPaintManager(PaintManagerpaintManager){  
if(paintManager==null){  
paintManager=newPaintManager();  
}  
 
} 

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