2009-08-07 10:02
GUI 應用程序是軟件的一種主要類型,所以Java的GUI庫應該是標準化並被集成到JRE平台中的。然而不同的操作系統有不同的GUi風格和組件集。有一些組件在所以平台上有相似的觀感。這些共有組件如按鈕,標籤,文本域,單選框等被稱為標準組件。不同的GUI工具集提供了不同的組件集。GUI工具集總是遵循不同的原則來選擇組件類型和特徵以實現。考察一個工具集,有兩個不同的要素:組件類型和組件特徵。 Terms 首先讓我圖解兩個數學概念:最大公約數和最小公倍數。三個集合代表不同的操作系統。相交的部分是最大公約數,合併的部分是最小公倍數。 現在讓我們來考察Java GUI工具集AWT,SWT和Swing的區別 AWT AWT 組件集遵循最大公約數原則,即AWT只擁有所有平台上都存在的組件的公有集合。所以你在AWT中無法獲取如表或樹等高級組件,因為它們在某些平台上不支持。AWT的組件特徵同樣遵循這一原則。它只提高平台上公有的特徵。例如AWT按鈕不能附著圖片,因為在Motif平台上,按鈕是不支持圖片的。 由於它低劣的組件集和特徵,AWT無法吸引開發者。它是Sun不推薦使用的,只是為了確保向下兼容和支持Swing。 SWT SWT 最初的目標之一是為了提供比AWT更為豐富的組件集。它遵循最小公倍數原則以提供一個各個平台上包含的組件的並集。思路是如果一個組件在某個平台上包含,那麼SWT就會包裝它並用java代碼和JNI來調用它。如果一個組件在某一平台上不存在,它就會用繼承並繪製Composite的方式來模擬組件。一個SWT Composite類似於AWT的Canvas。以這種方式,SWT提供了較AWT更為豐富的組件集。值得指出的是SWT的JNI封裝不同於AWT,它的模擬也不同於Swing。 在組件特徵方面,SWT類似於AWT。它遵循最小公倍數原則。在早期的SWT版本中,SWT按鈕因為和AWT同樣的原因不支持附著圖片。在之後的版本中,許多缺失的特徵採用模擬的方式補全。但仍有許多特徵無法採用純粹的模擬實現。SWT將組件的控制交給本地操作系統。它難以擴展。只有例如圖形裝飾等特徵可以藉助模擬繪製來自定義實現。所以嚴格意義上將,SWT組件的組件集和特徵因其難於擴展而不如Swing來得豐富。 Swing Swing 是三者中最強大和靈活的。在組件類型上,它遵循最大公約數原則。由於Swing可以控制自身GUI系統的全部並有很好的可擴展和靈活性,它幾乎可以創建所有你想像得到的組件。唯一的限制是它的AWT容器。在Swing中你還不能跨平台地實現真正的透明化和不規則矩形窗口,因為Swing依賴於AWT頂層容器例如Applet, Window, Frame and Dialog等。除此之外,Swing幾乎實現了所有平台上的標準組件。 在組件特徵上,Swing遵循最小公倍數原則。它擁有所有平台上可提供的組件特徵。不僅如此,你還可以繼承已有的Swing組件並添加新的特性。 上面比較主要是在API級別上的。讓我們將比較的焦點轉移到實現細節上。AWT,SWT和Swing的區別是Swing是純Java實現,而SWT和AWT 是Java和JNI的混合。當然,它們的目標都是相同的,提供一個跨平台的APIs。然而為了達到這一點,SWT和AWT不得不犧牲一些組件和特性以提供一個通用的APIs。 AWT 一個AWT組件通常是一個包含了對等體接口類型引用的組件類。這個引用指向本地對等體實現。舉java.awt.Label為例,它的對等體接口是LabelPeer。LabelPeer是平台無關的。在不同平台上,AWT提供不同的對等體類來實現LabelPeer。在Windows上,對等體類是WlabelPeer,它調用JNI來實現label的功能。這些JNI方法用C或C++編寫。它們關聯一個本地的label,真正的行為都在這裡發生。作為整體,AWT組件由AWT組件類和AWT對等體提供了一個全局公用的API給應用程序使用。一個組件類和它的對等體接口是平台無關的。底層的對等體類和JNI代碼是平台相關的。 SWT SWT也使用JNI的方法論來實現。但細節不同於AWT。SWT的擁護者聽到人們拿SWT和AWT相提並論可是會很生氣的,Steve Northover,SWT之父,就曾為此抱怨過。 沒錯,它們是不同的。讓我們深究SWT的代碼。在SWT中,各個平台上唯一相同的部分是組件的接口,是類和方法的定義簽名。所有的底層代碼都是平台差異的。SWT為每個平台提供了OS類。這個類用JNI封裝了許多本地APIs。SWT組件類通過把這些JNI方法黏合在一起提供一個有意義的功能。 例如,在Windows上,文本域的選擇是由一個系統調用處理的。這個系統調用在Windows的OS類中作為一個本地方法實現。所以在Windows平台的Text的setSelection方法中只用到了一個JNI調用。 然而,在motif上,文本域的選擇包含兩個本地調用。SWT就在motif的OS類中實現了兩個調用。所以在motif上組件類需要作兩次調用來實現文本的選擇。 現在你應該能看出SWT和AWT的最大不同了,它們使用了不同的對等體編程方式來消除平台差異。SWT用java代碼或有JNI實現的java對等體來黏合系統調用。而AWT把代碼包含在對等體中,使情況復雜化了,我個人覺得SWT的方法更加明智。 SWING 到了Swing這裡,一切就變得清晰和直接了。除了頂層容器,Swing的實現不依賴於具體平台。它掌管了所有的控制和資源。Swing所需要的是事件輸入來驅動系統,以及承接自頂層AWT容器的圖形處理,字體和顏色。普通的Swing組件可以看作是AWT容器的一塊邏輯區域。它們並沒有註冊對等體。所有添加到同一頂層容器的Swing組件共享它的AWT對等體以獲取系統資源,如字體,圖形處理等。Swing將組件自己的數據結構存儲在JVM的空間中。它完全由自己管理畫圖處理,事件分發和組件佈局。 由於AWT和SWT都持有對本地組件的引用,它們必須以正確的方式釋放這些引用以避免內存洩露和JVM崩潰。AWT將絕大多數資源管理任務交給系統,將開發者從單調乏味的資源管理中解救出來。然而這使得AWT的實現複雜化了。一旦它實現了,開發者很少有機會犯錯誤並使他們的程序崩潰。 SWT用的是另一種方法。大體上,SWT讓開發者自己來管理資源。它的一條著名的規則是:誰創建,誰釋放。因此開發者必須謹慎地顯式調用dispose方法釋放每一個由他創建的組件和資源。這簡化了SWT的實現模型,但把開發者擺在了因錯誤編碼而易於造成程序崩潰這一風險之上。 模擬方式的區別 SWT和Swing在它們的實現上都使用了模擬。SWT只模擬平台上缺失的組件。區別是SWT的模擬更像是AWT的Canvas實現的模擬。SWT的Composite類有它自己在操作系統中相應的對等體。它從自己的對等體中獲得所有它所需要的資源如圖形處理的對象,字體和顏色等。它直接從操作系統獲取所有的事件並進行處理。然而,Swing組件在操作系統中沒有相應的對等體。它只是一塊頂層容器中的邏輯區域,實際上它從頂層容器的對等體中藉用資源。Swing的事件並不是底層系統產生的事件。它們實際是由頂層容器處理AWT事件所產生的偽事件。我們會在稍後的事件部分中詳細介紹它。 圖形層結構 另一個不同之處是Swing組件的z-order系統是來自於AWT組件的。如上所述,Swing組件與頂層AWT容器共享一個對等體。因此,Swing組件也和頂層容器有相同的z-order。SWT和AWT組件都有不同於頂層容器的z-order,通常是高於頂層容器。故而如果AWT組件和Swing組件混合在一起的話,Swing組件將可能被AWT組件遮住。當操作系統開始更新UI的時候,頂層容器和Swing組件總是先於AWT組件繪製。當它們完成繪製,AWT組件會覆蓋Swing可能繪製過的地方。因此不提倡Swing和AWT組件的混用。如果有一個浮動的Swing組件如菜單,AWT組件很可能遮蓋菜單。以上是AWT,SWT和Swing的區別的介紹 |