Docente: Gabriele Lombardi lombardi@dsi.unimi.it AWT e Swing Docente: Gabriele Lombardi lombardi@dsi.unimi.it © 2010 - CEFRIEL

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Sommario Toolkits AWT AWT: Packaging AWT: Varie Swing Swing: MVC SLIDE CONTENUTO Toolkits Cosa sono e che tipologie ne esistono AWT Peers, componenti, gestione eventi AWT: Packaging Contenitori e layout managers AWT: Varie Colori, font, geometria, immagini, stampa, … Swing Problemi di AWT? Soluzione? Swing: MVC Analisi di un componente di esempio Swing: Varie Rassegna dei componenti © 2010 - CEFRIEL

Toolkits Scopo: interfacce uomo-macchina (grafiche); consentire al programmatore di definire: interfacce uomo-macchina (grafiche); in maniera semplice (dichiarativa); pienamente funzionanti: gestione “interna” degli eventi (dell’utente); gestione “esterna” degli eventi (dell’utente); Tipologie: costruttive: la struttura dati contenente gli “oggetti grafici” viene costruita dal programmatore: GTK, QT, MFC, AWT, Swing, … dichiarative: la struttura dati contenente gli “oggetti grafici” viene definita tramite un apposito linguaggio: Glade, XUL, XAML, … © 2010 - CEFRIEL

Primo toolkit per interfacce grafiche in Java: AWT Primo toolkit per interfacce grafiche in Java: basato sull’idea di riutilizzo dei toolkit esistenti; definito attorno al concetto di peers: ogni componente è un wrapper per un componente del sistema grafico ospitante; offre un’infrastruttura di accesso a componenti: esistenti nel sistema operativo ospitante; quindi solo un subset comune hai SO considerati (massimo subset comune). Vantaggi: molto efficiente. Svantaggi: autolimitato dal rodotto subset di componenti esterne. © 2010 - CEFRIEL

AWT: Packaging Problema: panelli, finestre, … componenti in generale! definire il layout delle componenti uno nell’altro; astrazione dei contenitori: panelli, finestre, … componenti in generale! Soluzione: definire i “gestori di layout” come astrazione di … “coloro che impacchettano i componenti”; realizzare differenti implementazioni per ottenere svariate modalità di “impacchettamento”: box, flow, grid, gridbag, … parametri di preferenza per il packaging: dimensioni massime, minime, preferite; tipo di layout; ordine e posizione di inserimento; … © 2010 - CEFRIEL

AWT: Gestione degli eventi Ogni evento: è un oggetto istanziato quando si verifica; deriva direttamente o indirettamente da EventObject; trasporta le informazioni che lo caratterizzano; viene passato ai gestori di quel tipo di evento. Ogni gestore: implementa l’interfaccia (marchio) EventListener; di solito implementa direttamente un’interfaccia che estende la precedente, aggiungendo gli handler; il nome degli handler è del tipo “*Listener”; esistono spesso degli adapter, implementano tutte le risposte vuote (di cui fare override) comodità! vedere Code\03_AWT&Swing\AWT con: esempio di base di creazione di una finestra packaging di componenti cattura di un evento Usiamolo!!! © 2010 - CEFRIEL

rendering, dimensioni, glifi, … java.awt.print: java.awt.color: gestione di due aspetti relativi al colore: spazio colore: RGB, Ycbcr, Luv, Lab, XYZ, HSV, … profilo: numero, codifica e posizione delle componenti: RGB, RGBA, ARGB, ABGR, 8 bit, 12 bit, … java.awt.font: gestione delle famiglie/tipologie/sottotipologie di font; gestione del loro aspetto grafico: rendering, dimensioni, glifi, … java.awt.print: strumenti di impaginazione della stampa. © 2010 - CEFRIEL

* java.awt.** java.awt.geom: forme geometriche: trasformazioni: strumenti di geometria 2D: forme geometriche: punti, linee, curve, archi, rettangoli, … trasformazioni: similarità, affinità, … java.awt.image: memorizzazione: strategie di buffering; formato dei dati (colormodel); trasformazione: affine, … filtering: lineare (convoluzione con kernel); generale (tramite ImageFilter); inoltre: SampleModel, PixelGrabber, ImageProducer, ImageConsumer, ImageObserver, LookupTable, … * © 2010 - CEFRIEL

Swing: intro Problemi con AWT? Soluzione di Swing: componenti limitate (subset comune); impossibile realizzare componenti custom; chiamate indirette al SO tramite wrapper. Soluzione di Swing: costruire le proprie componenti da zero: all’interno di un java.awt.Component; le componenti si disegnano da sé; Swing gestisce eventi di livello più basso; vantaggi di questa piccola evoluzione: set ampio di componenti preconfezionate; architettura indipendente dai peer  MVC; possibile creare componenti custom; efficiente essendo basato su Java2D … … che si appoggia su OpenGL o su DirectX. © 2010 - CEFRIEL

Swing: intro Dove cosa: … altre nei sotto-package; componenti in javax.swing.** … … altre nei sotto-package; tutte le componenti si chiamano javax.swing.J*; componenti figlie di JComponent: possiamo estendere questa componente noi stessi per creare componenti custom; nuove implementazioni di LayoutManager … … input, PLAF, eventi, e molto altro! Ricordarsi però che: Swing si appoggia ad AWT: spesso è richiesto l’utilizzo di package in esso contenuti (come java.awt.event.*); l’utilizzo CONSAPEVOLE di IDE con designer è consigliabile. © 2010 - CEFRIEL

Swing: esempio Esercizio 1: si costruisca un’applicazione grafica che: mostri una calcolatrice semplice; implementi le 4 operazioni algebriche +, -, *, /; implementi la funzionalità di memorizzazione: tasti MS e MR per salvare in memoria e per recuperare il valore; tasti M+ e M- per aggiungere e togliere al contenuto della memoria. Esercizio 2: si costruisca, utilizzando NetBeans: un’applicazione grafica di visualizzazione risultati query: funzionalità: mostrare su richiesta il contenuto delle tabelle di un database:  show tabellaUtenti  Pippo DePippis Papero DePaperis … … createne l’interfaccia, e inizialmente utilizzate funzionalità di quering fittizie, con java.sql potremo renderle reali query verso un database. © 2010 - CEFRIEL

Swing: MVC MVC (Model View Controller): Model  la struttura dati; pattern di separazione delle responsabilità sui dati; spesso usato per le interfacce grafiche; identifica i seguenti ruoli di manipolazione di una struttura dati: Model  la struttura dati; View  la rappresentazione (grafica) dei dati; Controller  gli algoritmi di modifica dei dati. In Swing: le componenti hanno lo scopo di permettere la visualizzazione e la generazione di eventi di manipolazione di dati (da parte dell’utente); i modelli ne rappresentano la struttura (ad es. ListModel); le viste sono le componenti grafiche; i controller sono ascoltatori di eventi (Listener). Vediamo: un esempio di utilizzo delle liste: lista di file come modello in una componente JList; si veda 03_AWT&Swing\Swing\SwingExamples01: sono stati inseriti svariati widget come esempio; si osservi il funzionamento della lista di file (con la classe FilesListModel realizzata come classe innestata di GeneratedExample). © 2010 - CEFRIEL

Swing: esempio liste Definiamo un modello di lista basato sul private static class FilesListModel implements ListModel { private String[] names; public FilesListModel(File baseDir) { names = baseDir.list(null); } public int getSize() { return names.length; } public Object getElementAt(int index) { return names[index]; } public void addListDataListener(ListDataListener l) {} public void removeListDataListener(ListDataListener l) {} } Definiamo un modello di lista basato sul contenuto di una directory private void btn_chooseDirActionPerformed( java.awt.event.ActionEvent evt) { // Aggiornamento della directory: JFileChooser chooser = new JFileChooser( fld_dirname.getText()); chooser.setFileSelectionMode( JFileChooser.DIRECTORIES_ONLY); if (chooser.showDialog(this, "Seleziona la directory") == JFileChooser.APPROVE_OPTION) { // Cambio directory: fld_dirname.setText( chooser.getSelectedFile().toString()); lst_files.setModel( new FilesListModel(chooser.getSelectedFile())); } } © 2010 - CEFRIEL

Rassegna componenti Di seguito è riportata una lista di componenti: non esaustiva, ne esistono molti standard … … e molti di più non standard ma open; di cui non si approfondisce l’utilizzo; per i quali si consiglia di provare a costruire un programma di esempio (uno per componente). Elenco di alcune delle componenti: JLabel, JButton, JToggleButton, JCheckBox, JRadioButton, JTextField, JPasswordFiled, JFormattedTextField, JTextArea, JList, JComboBox, JTree, JTable, JScrollBar, JProgressBar, JFrame, JDialog, JMenu, JMenuBar, JMenuItem, JCheckBoxMenuItem, JRadioButtonMenuItem, JSeparator, JPopupMenu, JFileChooser, JColorChooser, JOptionPane, JPanel, JScrollPane, JTextPane, JEditorPane, JSpinner, JSlider, JSplitPane, JTabbedPane, JDesktopPane, JLayeredPane, JInternalFrame, JToolBar, … inoltre è possibile realizzare nuove componenti custom. © 2010 - CEFRIEL

Componenti di base JLabel: visualizzare un testo informativo: JLabel lblExample = new JLabel(“Testo informativo”); lblExample.setText(“Altro testo”); JButton: pulsante per invocare un’azione: JButton btnExample = new JButton(“Clicca qui); btnExample.addActionListener(…); JToggleButton: per selezionare opzioni: JToggleButton tglExample = new JToggleButton(“ChangeMe”,true); if (tglExample.isSelected()) {…} JCheckBox: come il precedente: JCheckBox chkExample = new JCheckBox(“Option”); If (chkExample.isSelected()) {…} JRadioButton: selezione singola tra scelte multiple: ButtonGroup grp = new ButtonGroup(); grp.add(new RadioButton(“opt1”)); grp.add(new RadioButton(“opt2”)); System.out.println(“Azione: ” + grp.getSelection().getActionCommand()); JTextField, JPasswordFiled, JFormattedTextField, JTextArea: campi di testo semplice (nascosto in quanto password, formattato); JTextField fldExample = new JTextField(“Change this text”); System.out.println(“Testo: ” + fldExample.getText()); JFrame, JDialog, JPanel: contenitori di altri componenti: JPanel pnl = new JPanel(); JFrame frm = new JFrame(“Titolo”); JLabel lbl = new JLabel(“Qualcosa”); frm.add(pnl); pnl.add(lbl); © 2010 - CEFRIEL

Componenti complesse JList: mostra una lista di elementi: Una possibilità semplice è data dalla creazione della lista data una collezione (o array) di elementi: String[] data = {“Primo", “Secondo"}; JList lstExample = new JList(data); System.out.println(“Selezionato: ” + lstExample.getSelectedValue()); Come altro esempio si veda la classe GeneratedExample.FilesListModel in 03_AWT&Swing\Swing\SwingExamples01 JComboBox: lista con selezione singola: Si tratta di un JTextFiled composto con una JList in cui scegliere l’elemento da mostrare nel campo di testo. JTable: tabella (lista di tuple): Componente capace di mostrare una tabella con righe e colonne; Si provi a mostrare un JTable con un TableModel creato per generare le tabelline dei numeri interi forniti come parametro al costruttore. Si veda 03_AWT&Swing\Swing\SwingExamples01, la classe TabellinaTableModel e sotto la scheda “tab2”. JTree: gerarchia di elementi: Componente di visualizzazione di una gerarchia (albero) di elementi, come ad esempio le directory ed i file in un file-system (si pensi a gestione risorse). Se adeguatamente re-implementato il modello TreeModel, si può definire un albero capace di caricare dati solo quando servono durante la navigazione. Si osservi, come esempio di caricamento al volo, le classi JDMSBrowser e DMSTreeNode in Code\02_BaseAPIs\Altre\DMS\DMS. © 2010 - CEFRIEL

Altre componenti JMenuBar, JMenu, JMenuItem, JSeparator, JCheckBoxMenuItem, JRadioButtonMenuItem: permettono di creare definire una struttura (con radice in JMenuBar) che definisce una barra dei menu. JPopupMenu: menu contestuale (con item precedenti). JToolBar: barra degli strumenti. JOptionPane, JPanel, JScrollPane, JTextPane, JEditorPane, JSplitPane, JTabbedPane, JDesktopPane, JLayeredPane, JInternalFrame: contengono e organizzano altri JComponent con differenti scopi. JFrame, JDialog, JFileChooser, JColorChooser: finestre, finestre di dialogo, finestre di dialogo preconfezionate: JFileChooser fc = new JFileChooser(); if (fc. showOpenDialog(“?”)==JFileChooser.APPROVE_OPTION) { …chooser.getSelectedFile()…; © 2010 - CEFRIEL

Chi disegna? Chi invoca gli handler? AWT/Swing thread Chi disegna? Chi invoca gli handler? un thread apposito che esegue il classico “main loop”; effettua (tra le altre) le seguenti operazioni: estrae gli eventi dalla coda (java.awt.EventQueue); invoca i listener degli eventi nell’ordine di registrazione; invoca le funzionalità di ricalcolo del layout sulle componenti invalidate (tramite metodo invalidate); produce un Graphics e lo utilizza per richiedere il disegno delle componenti di alto livello (che gerarchicamente invocano il disegno di quelle che contengono, composite pattern). Invoco una operazione e non avviene! le modifiche dell’interfaccia grafica devono avvenire nel thread di AWT, quindi in un listener o tramite: EventQueue.invokeLater( new Runnable() { public void run() { /* operazione */ } }); © 2010 - CEFRIEL