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12.2Swing中JButton简单分析

web 2025/7/14 16:10:39

 JButton 的继承结构

public class JButton extends AbstractButton implements Accessible
  • AbstractButton 是所有 Swing 按钮类（如 JToggleButton, JRadioButton, JCheckBox）的基类。
  • 它封装了按钮的核心逻辑：图标、文本、边框、动作事件等。
java.awt.Component↳ java.awt.Container↳ javax.swing.JComponent↳ javax.swing.AbstractButton

1. java.awt.Component

这是 AWT 中最基本的 GUI 类，代表一个可视化的组件（如按钮、文本框等）。

主要功能：
  • 提供绘制能力（paint(Graphics g)）
  • 支持布局管理、事件处理（键盘、鼠标等）
  • 控制可见性、大小、位置等属性
常用方法：
  • paint(), repaint()
  • setVisible(boolean)
  • setEnabled(boolean)
  • setSize(Dimension)
  • addMouseListener(), addKeyListener() 等

2. java.awt.Container

继承自 Component，表示可以包含其他组件的容器。

主要功能：
  • 可以添加子组件（add(Component)）
  • 支持布局管理器（LayoutManager）
  • 提供了组件的层次结构支持
常用方法：
  • add(Component comp)
  • remove(Component comp)
  • setLayout(LayoutManager mgr)
  • getComponents()

3. javax.swing.JComponent

Swing 所有可视化组件的基类，是 Container 的子类。

核心特性：
  • 轻量级组件：不依赖本地系统资源，由 Java 自己绘制
  • 双缓冲机制：减少重绘闪烁（默认开启）
  • 可插拔外观与感觉（PLAF）：通过 updateUI() 方法切换 L&F
  • 支持边框、工具提示、ActionMap/InputMap 等高级功能
  • 事件监听体系：继承并扩展 AWT 的事件模型
常用方法：
  • setBorder(Border border)：设置边框
  • setToolTipText(String text)：设置提示文字
  • revalidate(), repaint()：用于布局更新
  • updateUI()：用于切换外观
  • getGraphics()：获取图形上下文（不建议直接使用）

AbstractButton 自身的功能扩展

作为 JComponent 的子类，AbstractButton 在其基础上封装了所有按钮共有的行为和状态：

1. 按钮的基本属性

属性说明
text显示的文字
icon显示的图标
rolloverIcon鼠标悬停时显示的图标
pressedIcon按钮按下时显示的图标
disabledIcon不可用时显示的图标
selectedIcon选中状态下显示的图标（适用于 ToggleButton）

2. 按钮的状态

状态说明
armed是否处于“准备触发”状态（鼠标按下）
pressed是否被按下
rollover鼠标是否悬停
selected是否被选中（适用于 JToggleButton）
enabled是否启用

这些状态由 ButtonModel 接口实现类（如 DefaultButtonModel）来维护。

3. 模型对象：ButtonModel

每个 AbstractButton 都关联一个 ButtonModel 实例，它负责管理按钮的状态变化。

public interface ButtonModel {boolean isArmed();boolean isSelected();boolean isEnabled();boolean isPressed();boolean isRollover();void setSelected(boolean b);void setEnabled(boolean enabled);void addActionListener(ActionListener l);...
}

AbstractButton 使用这个模型来判断当前应该显示什么状态下的图像或样式。

4. 行为与交互

功能描述
action绑定一个 Action 对象，执行动作逻辑
actionCommand触发 ActionEvent 时发送的命令字符串
addActionListener()添加动作监听器，响应点击事件
doClick()模拟按钮点击行为
setMnemonic()设置快捷键（Alt + 字符）
setDisplayedMnemonicIndex()设置快捷键下划线位置

绘图方式：不是直接绘制，而是由 UI Delegate 负责绘制

关键概念：ComponentUI 和 ButtonUI

Swing 使用了一种叫做 UI Delegate 的设计模式，将组件的绘制和交互逻辑委托给特定的 UI 类（这些类通常以 XXXUI 结尾）。

对于 JButton：

  • 它的 UI 委托类是 ButtonUI（抽象类）
  • 具体实现根据当前 L&F（LookAndFeel）决定使用哪个子类：
    • MetalButtonUI（默认 Metal 风格）
    • WindowsButtonUI（Windows 外观）
    • GTKButtonUI（Linux/GTK 环境下）
    • AquaButtonUI（macOS）

这些 UI 类负责绘制按钮的外观，包括背景、边框、文字颜色、阴影效果等。

示例代码片段（简化版）：

// 在 JButton 初始化时会调用 updateUI() 方法
public void updateUI() {setUI((ButtonUI) UIManager.getUI(this));
}

这个方法从 UIManager 获取当前 LookAndFeel 下的 ButtonUI 实现，并设置到按钮上。

绘图流程详解

1. 绘图入口：paint() 方法

所有 Swing 组件的绘制都通过 paint(Graphics g) 方法完成，该方法定义在 AWT 的 Component 类中。

JButton 自己并不重写 paint()，而是继承自 JComponent，最终调用的是其 UI delegate 的绘制方法：

protected void paintComponent(Graphics g) {if (ui != null) {ui.paint(g, this);}
}

所以，实际的绘制工作是在 ButtonUI 的 paint() 方法中完成的。

2. ButtonUI 的 paint() 方法

比如，在 MetalButtonUI 中，paint() 方法内部会处理：

  • 按钮是否被按下或选中
  • 是否有焦点
  • 边框绘制
  • 渐变背景
  • 文字对齐与渲染

示例伪代码：

public void paint(Graphics g, JComponent c) {AbstractButton button = (AbstractButton) c;ButtonModel model = button.getModel();// 绘制背景if (model.isPressed() && model.isArmed()) {drawPressedButton(g);} else {drawNormalButton(g);}// 绘制文本String text = button.getText();if (text != null && !text.isEmpty()) {paintText(g, button, button.getFont(), text);}// 绘制图标（如果有）Icon icon = button.getIcon();if (icon != null) {icon.paintIcon(c, g, x, y);}
}

跨平台统一的关键：LookAndFeel（L&F）

Swing 提供了 可插拔的外观和感觉机制（PLAF），使得 JButton 可以在不同平台上显示为不同的风格，同时保持一致的行为逻辑。

 支持的 L&F 包括：

L&F 名称描述
Metal默认的 Swing 外观，跨平台统一风格
Windows在 Windows 上模仿本地风格
Nimbus更现代美观的 Swing 风格
GTKLinux 上模仿 GTK 主题风格
AquamacOS 上模仿原生 Mac 风格

 设置 LookAndFeel 示例：

try {UIManager.setLookAndFeel("javax.swing.plaf.metal.MetalLookAndFeel");
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}

总结：JButton 如何实现自己的绘制 + 跨平台统一？

特性实现方式
是否自己绘制？❌ 不直接绘制，而是通过 ButtonUI 子类绘制
绘制入口？paintComponent(Graphics g) → ButtonUI.paint()
绘制内容？文本、图标、边框、状态变化（如按下、聚焦）
跨平台关键？通过 PLAF（LookAndFeel）机制选择不同的 ButtonUI 实现
优点外观统一、支持换肤、易于扩展
缺点性能略低于本地控件（但差异不大）

示例：在同一个窗口上绘制两个“按钮” 

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;public class CustomButtonDemo extends JFrame {private Rectangle button1 = new Rectangle(50, 50, 120, 40);private Rectangle button2 = new Rectangle(50, 120, 120, 40);public CustomButtonDemo() {setTitle("Java 2D 自定义控件示例");setSize(300, 250);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);add(new DrawingPanel());setLocationRelativeTo(null); // 居中显示setVisible(true);}class DrawingPanel extends JPanel {private boolean isButton1Pressed = false;private boolean isButton2Pressed = false;public DrawingPanel() {// 添加鼠标监听器来检测点击addMouseListener(new MouseAdapter() {@Overridepublic void mousePressed(MouseEvent e) {if (button1.contains(e.getPoint())) {isButton1Pressed = true;repaint();} else if (button2.contains(e.getPoint())) {isButton2Pressed = true;repaint();}}@Overridepublic void mouseReleased(MouseEvent e) {if (isButton1Pressed && button1.contains(e.getPoint())) {System.out.println("你点击了按钮 1");}if (isButton2Pressed && button2.contains(e.getPoint())) {System.out.println("你点击了按钮 2");}isButton1Pressed = false;isButton2Pressed = false;repaint();}});}@Overrideprotected void paintComponent(Graphics g) {super.paintComponent(g);Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;// 设置抗锯齿g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);// 绘制按钮 1if (isButton1Pressed) {g2d.setColor(Color.LIGHT_GRAY);} else {g2d.setColor(Color.GRAY);}g2d.fill(button1);g2d.setColor(Color.BLACK);g2d.draw(button1);drawCenteredString(g2d, "按钮 1", button1);// 绘制按钮 2if (isButton2Pressed) {g2d.setColor(Color.LIGHT_GRAY);} else {g2d.setColor(Color.GRAY);}g2d.fill(button2);g2d.setColor(Color.BLACK);g2d.draw(button2);drawCenteredString(g2d, "按钮 2", button2);}// 在矩形中间画字符串private void drawCenteredString(Graphics2D g, String text, Rectangle rect) {FontMetrics fm = g.getFontMetrics();int x = rect.x + (rect.width - fm.stringWidth(text)) / 2;int y = rect.y + ((rect.height - fm.getHeight()) / 2) + fm.getAscent();g.drawString(text, x, y);}}public static void main(String[] args) {SwingUtilities.invokeLater(CustomButtonDemo::new);}
}

http://www.xdnf.cn/news/10567.html

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