我已经使用Java语言定义用户接口近十年了,当我第一次体验JavaFX脚本时便马上感到 了这两种不同环境之间的差异。尽管程序员在Java语言中使用过程式代码来定义用户接口, 而在JavaFX脚本语言中你能够使用声明语句来定义用户接口。这是两者之间最大的不同,要 适应后者的确需要花费一定的时间和精力。
为了学习这种创建UI的全新声明风格, 我决定将一个从前使用Java语言实现的应用UI移植到JavaFX脚本上。于是我挑选了一个在 Java语言中心的Swingworker教学中使用的图片浏览应用。原始应用演示了如何在JavaSE 6.0中使用Swingworker类,正因为其UI本身非常简单,所以我将它作为移植的“原料 ”。
现存的用户接口
现存的应用为用户提供了查询、列表、从Flickr 站点下载并显示图片的功能。用户可以输出查询关键字,应用调用REST API来查询Flickr以 获取匹配的缩略图片;而且用户还可以从缩略图片中进行选择,以便查看更大更细致的图片 。现存应用的查询结果如下图:
图 1. 带有查询结果的应用UI
这个UI由下列组件构成,按照从上至下的顺序:
• 主框架窗体容器
• 查询标签和查询文本输入栏
• 查询匹配标签和处理进度条
• 与简短描述(检索关键字)相匹配的缩略图列表
• 选择标签和处理进度条
• 显示被选择图片的标签
此UI 由以下常见的Swing组件构成:JFrame、Jlabel、JprogressBar、JscrollPane、JList。 JList组件具有自定义渲染器,它能够显示缩略图和相应的简短描述。
但这还是一个相当简单的UI,我们用它来研究如何使用JavaFX脚本描述UI。下一步,我 打算尝试使用JavaFX实现整个应用;但是目前,只要完成一个对现存UI的近似实现就可以了 。下面展示了一个毫无生气的UI,它代表了我使用JavaFX脚本进行UI描述来实现的最初目标 :
图 2. 应用UI
我使用NetBeans IDE和它的Matisse GUI实现了这个原始的UI。所以源代码都可从 Swingworker教学中下载;下面列出了用于生成UI的主要代码。它告诉了我们如何在 NetBeans中使用GroupLayout来创建UI。
private void initComponents() { lblSearch = new javax.swing.JLabel(); txtSearch = new javax.swing.JTextField(); lblImageList = new javax.swing.JLabel(); scrollImageList = new javax.swing.JScrollPane(); listImages = new JList(listModel); lblSelectedImage = new javax.swing.JLabel(); lblImage = new javax.swing.JLabel(); progressMatchedImages = new javax.swing.JProgressBar(); progressSelectedImage = new javax.swing.JProgressBar(); setDefaultCloseOperation(javax.swing.WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE); setTitle("Image Search"); lblSearch.setText("Search"); lblImageList.setText("Matched Images"); // ... // event listeners, models, and cell renderers removed for this example // lblSelectedImage.setText("Selected Image"); lblImage.setBorder(javax.swing.BorderFacTory.createLineBorder( new java.awt.Color(204, 204, 204))); lblImage.setFocusable(false); lblImage.setMaximumSize(new java.awt.Dimension(500, 500)); lblImage.setMinimumSize(new java.awt.Dimension(250, 250)); lblImage.setOpaque(true); lblImage.setPreferredSize(new java.awt.Dimension(500, 250)); javax.swing.GroupLayout layout = new javax.swing.GroupLayout (getContentPane()); getContentPane().setLayout(layout); layout.setHorizontalGroup( layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(javax.swing.GroupLayout.Alignment.TRAILING, layout.createSequentialGroup() .addContainerGap() .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.TRAILING) .addComponent(lblImage, javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 462, Short.MAX_VALUE) .addComponent(scrollImageList, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 462, Short.MAX_VALUE) .addGroup(javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING, layout.createSequentialGroup() .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addComponent(lblImageList) .addComponent(lblSelectedImage)) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addComponent(progressMatchedImages, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 350, Short.MAX_VALUE) .addComponent(progressSelectedImage, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 350, Short.MAX_VALUE))) .addGroup(javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING, layout.createSequentialGroup() .addComponent(lblSearch) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addComponent(txtSearch, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 411, Short.MAX_VALUE))) .addContainerGap()) ); layout.setVerticalGroup( layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addContainerGap() .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.BASELINE) .addComponent(lblSearch) .addComponent(txtSearch, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE)) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addComponent(lblImageList) .addComponent(progressMatchedImages, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE)) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addComponent(scrollImageList, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE, 235, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addGroup(layout.createParallelGroup (javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addComponent(lblSelectedImage) .addComponent(progressSelectedImage, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE)) .addPreferredGap (javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement.RELATED) .addComponent(lblImage, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 305, Short.MAX_VALUE) .addContainerGap()) ); pack();}
使用NetBeans IDE进行UI布局非常简单——只需要鼠标的拖、拽操作便可。在本示例中 ,NetBeans通过使用javax.swing.GroupLayout生成了UI代码,javax.swing.GroupLayout这 个类为我们提供了跨平台的正确大小、位置、组件之间的间隔。虽然生成的代码并不便于阅 读,但从工具支持性来讲它确实是非常优秀的,而且无需任何人工编写代码。
声明JavaFX脚本接口
尽管JavaFX脚本并没有提供GUI工具,NetBeans也没有提供支持JavaFX脚本语言的UI设计 界面,但我们可以使用JavaFXPad这个OpenJFX站点提供的演示应用。通过使用JFXPad,你能 够人工输入UI代码,并马上见到代码所呈现的效果。尽管它是一个演示应用,但的确是一个 超级好用的简单工具。
本接口所需的所有GUI组件都在javafx.ui包中。JavaFX脚本和Java语言一样支持包 (package)结构和导入(import)语句。我在学习过程中并不是导入整个包,而是每次导 入要用到的组件类。这样可以让我们在查看代码时能够准确地识别出使用了哪些组件。
JavaFX脚本组件具有height、width、text、content等属性。其中content属性可以包含 子组件,每个content属性可以包含被声明为数组的多个组件。在声明图片检索应用的用户 接口时,我选用并使用了适合的JavaFX脚本组件,并设置了它们的属性。
例如,下面简短的脚本定义了一个不含有任何内容的空白框架。
import javafx.ui.Frame;Frame. { title: "JFX Image Search" height: 500 width: 500 visible: true}
在JavaFX脚本中与Swing的Jframe等价的是javafx.ui.Frame。这里的title属性声明了 window的标题。Height和width属性则以像素为单元定义了整个框架的大小。最后,visible 属性声明了框架是否可见,这与在Swing中的Jframe类的setVisible方法类似。
FlowPanels 和 Boxes
javafx.ui包中包含了Label、SimpleLabel、Box、FlowPanel、ProgressBar、 ScrollPane和ListBox这些组件。它们的名称听起来与Swing组件非常相似,因此我首先尝试 使用它们来实现目标UI。
尽管JavaFX脚本支持GroupLayout和GroupPanel组件,但我还是尽量在首次尝试时避开这 些组件。我并不认为GroupLayout有多好,因为在Java语言中使用它时你不得不人工编写代 码,从这一点出发我对在JavaFX脚本中使用GroupLayout存在着同样的顾虑。于是我选择了 更加简单的FlowPanel和Box组件来创建下面的JavaFXImageSearchUI1.fx代码:
package com.sun.demo.jfx;import javafx.ui.Frame;import javafx.ui.Box;import javafx.ui.FlowPanel;import javafx.ui.SimpleLabel;import javafx.ui.Label;import javafx.ui.TextField;import javafx.ui.ScrollPane;import javafx.ui.ListBox;import javafx.ui.ProgressBar;import javafx.ui.LineBorder;import javafx.ui.EmptyBorder;import javafx.ui.Color;Frame. { title: "JFX Image Search" content: Box { border: EmptyBorder { top: 10 left: 10 right: 10 bottom: 10 } orientation: VERTICAL content: [ FlowPanel { alignment: LEADING content: [ SimpleLabel { text: "Search" }, TextField { preferredSize: {width: 425} } ] }, FlowPanel { alignment: LEADING content: [ SimpleLabel { text: "Matched Images" }, ProgressBar { preferredSize: {width: 378} } ] }, ListBox { preferredSize: {height: 200 } }, FlowPanel { alignment: LEADING content: [ SimpleLabel { text: "Selected Image" }, ProgressBar { preferredSize: {width: 382 } } ] }, Label { opaque: true preferredSize: { height: 250 } border: LineBorder } ] } visible: true}
在JavaFXPad中输入以上内容后,上方的window中将显示相应的执行结果。如果使用 NetBeans IDE创建项目时,请将项目配置为使用FXShell类执行JFXImageSearchUI1.fx文件 ;这样我们所期望的窗体框架将会被显示出来。虽然我硬性编码了文本输入栏和进度条的宽 度以使其看起来和原始UI一样大小,但对于第一次尝试用JavaFX创建UI来讲,其效果还算称 得上成功。:-)
图 3. 复制好的UI
框架的内容是一个Box组件。这个组件的orientation(朝向)属性是VERTICAL,这意味 着在Box中的内容将被垂直放置,而不是水平放置。Box组件具有一个content属性。你可以 在其content属性中放置多个组件。如果你插入了多个组件,那么则必须将这些组件以数组 的形式写在方括号中,而在数组中的组件之间使用逗号分割:
content: [ SimpleLabel { text: "Search" }, TextField { preferredSize: {width: 425} }]
FlowPanel组件常常用于创建一对Label组件。我使用多个FlowPanel来组织Label和其它 的组件,例如TextField或者ProgressBar。当将FlowPanel的alignment属性设置为LEADING 时,框架中的面板将向左侧对齐,这样UI看上去最漂亮。
尽管这个UI看上去已经很不错了,但其布局仍然需要硬性编写进度条的宽度,以使其充 满整个框架。不幸的是,我们完全不可能非常精确地将进度条对齐到框架的右侧。你可以从 上面的UI中发觉查询文本框和匹配图片进度条并没有完全对齐。
GroupPanel 和 GroupLayout
为了实现能够自动设置组件大小并使其充满容器空间的布局,我决定尝试 javafx.ui.GroupPanel接口。这个接口使用了Swing的GroupLayout,因此它能够实现更加精 确地表现布局。
GroupPanel组件使用行和列来定位在表格中的组件。它能够自动在组件和其容器之间提 供平台特定(platform-specific)的间隔,以达到布局的目的。另外,它能够很好地对齐 组件。GroupPanel简化了Swing的GroupLayout,使其更加易于编写。
下面是UI的第二个版本JFXImageSearchUI.fx:
package com.sun.demo.jfx;import javafx.ui.Frame;import javafx.ui.GroupPanel;import javafx.ui.Row;import javafx.ui.Column;import javafx.ui.SimpleLabel;import javafx.ui.Label;import javafx.ui.TextField;import javafx.ui.ProgressBar;import javafx.ui.LineBorder;import javafx.ui.ListBox;Frame. { title: "JavaFX Image Search" content: // main panel within the frame GroupPanel { // define the five rows and main column var searchRow = new Row var matchedProgressRow = new Row var thumbNailRow = new Row {resizable: true} var selectedProgressRow = new Row var imageRow = new Row {resizable: true} var mainCol = new Column {resizable: true} // declare the five rows and the column rows: [searchRow, matchedProgressRow, thumbNailRow, selectedProgressRow, imageRow] columns: mainCol // provide the array of components in the frame content: [ // search text row GroupPanel { autoCreateContainerGaps: false row: searchRow column: mainCol var row = new Row var searchLabelCol = new Column var searchTextFieldCol = new Column { resizable: true } rows: row columns: [searchLabelCol, searchTextFieldCol] content: [ SimpleLabel { text: "Search:" row: row column: searchLabelCol }, TextField { row: row column: searchTextFieldCol columns: 50 } ] }, // matching images progress panel row GroupPanel { autoCreateContainerGaps: false row: matchedProgressRow column: mainCol var row = new Row var lblCol = new Column var progressBarCol = new Column {resizable: true} rows: row columns: [lblCol, progressBarCol] content: [ SimpleLabel { text: "Matched Images" row: row column: lblCol }, ProgressBar { row: row column: progressBarCol } ] }, // thumbnail list row ListBox { preferredSize: {height: 200, width: 400} row: thumbNailRow column: mainCol }, // selected image progress row GroupPanel { autoCreateContainerGaps: false row: selectedProgressRow column: mainCol var row = new Row var lblCol = new Column var progressBarCol = new Column {resizable: true} rows: row columns: [lblCol, progressBarCol] content: [ SimpleLabel { text: "Selected Image" row: row column: lblCol }, ProgressBar { row: row column: progressBarCol } ] }, // selected image display row Label { opaque: true preferredSize: {height: 300, width: 400} row: imageRow column: mainCol border: LineBorder } ] } visible: true}
这段代码生成了更加完美的布局。框架中的组件之间进行了很好的分割,并且与框架的 左右两侧分别对齐。
图 4. JFX图片查询UI
虽然在这个框架中使用的组件前一个例子中相同,但这里使用了GroupPanel,而不是 FlowPanel和Box。当你查看原始的UI时,你会发现五个不同的行:检索行、匹配图片进度行 、列表行、选择图片进度行、被选择图片行。在这些组件被顺序放置在一个居中的列内。
而我的第二个版本也具有五行和一列。框架的主要content是一个GroupPanel,这个组件 包含了几个GroupPanel和其它组件。下面便让我们看一下在GroupPanel中是如何实现这五行 和一列的:
content: GroupPanel { var searchRow = new Row var matchedProgressRow = new Row var thumbNailRow = new Row {resizable: true} var selectedProgressRow = new Row var imageRow = new Row {resizable: true} var mainCol = new Column {resizable: true} rows: [searchRow, matchedProgressRow, thumbNailRow, selectedProgressRow, imageRow] columns: mainCo
l
第一个GroupPanel包括一个组件的数组和一个用于检索关键字输入的GroupPanel(这里 称为第二个GroupPanel)。下面就是用于检索关键字输入的GroupPanel的行列属性设置:
// search text rowGroupPanel { autoCreateContainerGaps: false row: searchRow column: mainCol
GroupPanel具有两个非常重要的属性:autoCreateGaps和autoCreateContainerGaps,它 们定义了如何在组件和容器之间创建间隔。这两个属性默认值为true,但由于这里已经在组 件之间创建了间隔,在第一个GroupPanel和其中包含的第二个GroupPanel之间不需要额外的 间隔,因此这里将其autoCreateContainerGaps设置为false来取掉额外的间隔。否则,检索 文本输入行将被插入不必要的边缘。要使检索文本行所在的GroupPanel组件填充父容器的相 应行、列,我们需要设置它的行和列属性为searchRow和mainCol。
检索文本行所在的GroupPanel定义了它自己的行和列,在其中包含了检索标签和文本输 入框:
var row = new Row var searchLabelCol = new Column var searchTextFieldCol = new Column { resizable: true } rows: row columns: [searchLabelCol, searchTextFieldCol]
行、列定义被创建好后,让我们继续使用声明式语法定义content的数组:
content: [ SimpleLabel { text: "Search:" row: row column: searchLabelCol }, TextField { row: row column: searchTextFieldCol columns: 50 }]
余下的代码都遵循相应的模式。包含多个组件的行被封装在一个GroupPanel中。具有单 个组件的行,例如下拉列表和图片标签,则使用row和column属性与外部的GroupPanel相关 联。
尽管我最初对使用GroupPanel很担心,但JavaFX脚本将GroupLayout封装后使其变得非常 易用,我在尝试GroupPanel后便打消了担忧。另外NetBeans IDE的编辑器插件和JavaFXPad 演示程序提供了上下文敏感的代码自动完成功能,它可以根据输入内容弹出相关可用的属性 。通过使用简单的行列布局和代码自动完成,本人感觉使用JavaFX脚本的GroupPanel并没有 想象中那样困难。下面的图片展示了在IDE或者JavaFXPad中按下CTRL+SPACE出现的弹出选项 。
图 5. 弹出选项
总结
为了探索在创建UI过程中如何使用声明式语法,我将现有应用的UI进行了大胆的移植。 原始应用的UI使用了Swing的GroupLayout来定位、对齐组件。尽管NetBeans IDE没有提供用 于JavaFX脚本的图形化设计工具,但通过编写JavaFX代码进行布局并非我所想象的那样困难 。通过使用GroupPanel和其它组件,我实现了和原始应用完全相同的UI。方便的GroupPanel 组合加上NetBeans IDE插件、上下文敏感的代码自动完成功能使工作变得轻松。
我就想是一只草原中被牧童遗忘的羊,