Java第12章 圖形界面設(shè)計教學(xué)設(shè)計

Java程序設(shè)計基礎(chǔ)與實戰(zhàn)教學(xué)設(shè)計課程名稱：Java程序設(shè)計__授課年級：_______________________授課學(xué)期：_______________________教師姓名：_______________________2023年07月21日課程名稱第12章圖形界面設(shè)計計劃學(xué)時3+2學(xué)時內(nèi)容分析GUI全稱是GraphicalUserInterface，就是應(yīng)用程序提供給用戶操作的圖形界面，包括窗口、菜單、按鈕、工具欄和其它各種圖形界面元素。Java中針對GUI設(shè)計提供了豐富的類庫，這些類分別位于java.awt和javax.swing包中。本章將簡單介紹AWT組件庫，并對Swing組件庫、常用布局管理器和事件處理機制進行詳細(xì)的講解。教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要求【知識目標(biāo)】理解進程與線程的區(qū)別。了解線程的生命周期及狀態(tài)轉(zhuǎn)換。了解單例模式。了解線程池。【技能目標(biāo)】掌握線程的創(chuàng)建方式。掌握常見的Swing組件。掌握線程同步的方式。掌握動作事件監(jiān)聽器?！舅颊四繕?biāo)】培養(yǎng)學(xué)生審美。教學(xué)重點Swing組件的使用、布局管理器、事件處理機制、動作事件監(jiān)聽器教學(xué)難點布局管理器、事件處理機制、動作事件監(jiān)聽器教學(xué)方式課堂講解配合ppt演示4學(xué)時，上機演練2學(xué)時教學(xué)過程第一學(xué)時（AWT概述、Swing概述、常用窗體）一、提出需求，導(dǎo)入學(xué)習(xí)任務(wù) （1）JavaGUI概述早期，用戶和計算機交互使用的是命令行界面（Command-LineInterface，CLI），現(xiàn)在還可以依稀看到它的身影。例如，Windows系統(tǒng)保留的DOS窗口。命令行界面單調(diào)、枯燥且需要用戶記憶大量的操作命令。Windows和MacOS等操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，將圖形用戶界面（GraphicalUserInterface，GUI）設(shè)計帶進新的時代。GUI是指采用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面，用戶可以通過其中的圖形對象。Java提供了三個主要包做GUI開發(fā)：java.awt包–主要提供字體/布局管理器javax.swing包[商業(yè)開發(fā)常用]–主要提供各種組件(窗口/按鈕/文本框)java.awt.event包–事件處理，后臺功能的實現(xiàn)（2）明確學(xué)習(xí)方向了解AWT組件庫。了解Swing組件庫。掌握J(rèn)Frame窗體的使用。掌握J(rèn)Dialog對話框窗體的使用。二、知識講解（一）AWT概述介紹：AWT(抽象窗口工具集AbstractWindowToolkit)包括了很多類和接口，用于JavaApplication的GUI(GraphicsUserInterface圖形用戶界面)編程。特點：AWT組件是重量級組件，它依賴于本地操作系統(tǒng)的GUI，缺乏平臺獨立性。位置：AWT所涉及到的類一般在java.awt的包及其子包中。結(jié)構(gòu)圖：java.awt.Component用來組織界面上的組件或者單元。有一定的范圍和大小，也有一定的位置，這個位置可分相對位置和絕對位置。java.awt.Container是Java圖形用戶界面最基本組成部分，描述以圖形化的方式顯示在屏幕上并能夠與用戶進行交互的GUI元素（二）Swing概述AWT的缺點：AWT組件種類有限，無法實現(xiàn)GUI設(shè)計的所有功能，并且不能實現(xiàn)跨平臺。SwingAPI的位置：java.awt、javax.swing包及子包結(jié)構(gòu)圖：注意：Swing并不能完全取代AWT，而是基于AWT架構(gòu)的基礎(chǔ)進行構(gòu)建的。在開發(fā)Swing程序時通常借助于AWT的一些對象來共同完成應(yīng)用程序的設(shè)計，如AWT的事件處理機制等

常用組件：（三）常用窗體1.JFrame窗體作用：JFame窗體是一個容器，是Swing程序中各個組件的載體。

這個窗體繼承了系統(tǒng)自帶的控制窗體的按鈕，如“最大化”、“最小化”和“關(guān)閉”等?？梢栽谠摯绑w中添加組件以及為組件設(shè)置事件。構(gòu)造方法：示例：JFramejf=newJFrame("JFrame窗口");常用方法：關(guān)閉窗體的方式：注：在開發(fā)時可以根據(jù)不同的需求為setDefaultCloseOperation(intoperation)設(shè)置不同的參數(shù)值。轉(zhuǎn)換為容器：原因：如果要在JFrame窗體中填充組件，需要獲取當(dāng)前窗體的Container對象，將窗體作為容器添加組件或設(shè)置布局管理器。示例：Containercontainer=jf.getContentPane();添加組件JLabeljl=newJLabel("這是一個JFrame窗體");container.add(jl);移除組件container.remove(jl);演示案例：創(chuàng)建SimpleJFrame類，繼承JFrame類，在該類中定義createFrame()方法，在方法中創(chuàng)建標(biāo)簽組件和按鈕組件，并添加到窗體容器中（詳見本章PPT）。2.JDialog對話框窗體作用：JDialog類是Swing組件中的對話框，可以給用戶顯示信息或者獲取用戶提供的信息。JDialog類實現(xiàn)從一個窗體中彈出另一個窗體。構(gòu)造方法：model參數(shù)將指定顯示該對話框時阻塞應(yīng)用程序的哪些窗口。有模式的對話框?qū)⒆枞麘?yīng)用程序中除當(dāng)前窗口子窗口外的所有其他窗口無模式的對話框不會阻塞其他窗口。使用步驟：①自定義對話框繼承JDialog類。

②在對話框構(gòu)造狗仔方法中，調(diào)用父類JDialog的構(gòu)造方法。

③條件對話框的Swing組件，如按鈕和標(biāo)簽等。

④為組件綁定事件處理器（第9.10節(jié)進行講解）。

⑤根據(jù)需求，對對話框的屬性進行調(diào)整，如大小和位置等。

注意：調(diào)用父類JDialog的構(gòu)造時，要提供所在窗體對象（Frame的對象），如果沒有提供，那么這對話框是一個隱藏窗體。演示案例：實現(xiàn)單擊JFrame窗體的【按鈕】時，彈出一個對話框窗體（詳見本章PPT）。三、知識鞏固（1）回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對本節(jié)課知識點進行總結(jié)。（2）使用第九章課后作業(yè)。第二學(xué)時（常用布局管理器、常用面板、文本組件）一、回顧上節(jié)課內(nèi)容（1）對上節(jié)課布置的任務(wù)以及學(xué)生提出的問題進行答疑解惑。（2）回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)課主題。（3）明確學(xué)習(xí)方向。掌握常用布局管理器的使用。掌握常用的面板組件。掌握常用的文本組件。二、知識講解（一）常用布局管理器布局管理器的作用：布局管理器是Java中用來控制組件排列位置的一種界面管理API。通常，組件放置在容器中，布局管理器決定容器中的組件具體放置位置和大小。常用布局管理器：FlowLayout流式布局管理器BorderLayout邊界布局GridLayout網(wǎng)格布局CardLayout卡片布局BoxLayout盒子布局管理器1.流式布局管理器特點：在FlowLayout中，不必指定每個軟件的擺放位置，只要把組件加入到FlowLayout中，就會根據(jù)添加組件的順序依次擺放組件。組件按照加入的先后順序從左向右排列，一行排滿之后就轉(zhuǎn)到下一行繼續(xù)從左向右排列，每一行中的組件都居中排列。構(gòu)造方法：align參數(shù)表示組件的對齊方式（在每一行的具體擺放位置）hgap參數(shù)表示組件之間的橫向間隔vgap參數(shù)表示組件之間的縱向間隔，單位是像素algin參數(shù)值：演示案例：創(chuàng)建一個窗口，大小為400*400像素，設(shè)置標(biāo)題為“使用流布局管理器的窗體”。使用FlowLayout類對窗口進行布局，向容器內(nèi)添加5個按鈕，并設(shè)置橫向和縱向的間隔都為10像素（詳見本章PPT）。2.邊界布局管理器特點：BorderLayout把容器簡單的劃分為東、西、南、北、中5個區(qū)域，當(dāng)使用該布局時，要指明組件添加在哪個區(qū)域。若未指明則默認(rèn)加入到中間區(qū)域。示意圖：主要成員變量：add()方法：作用：調(diào)用Container類的add()方法將組件填充到容器時，可以設(shè)置組件的擺放位置。方法聲明：publicvoidadd(Componentcomp,Objectconstraints)；comp參數(shù)表示要條件的組件constrainsts表示該組件的布局約束對象演示案例：創(chuàng)建一個窗體，給該窗體使用BorderLayout布局管理器，分別在邊界布局管理器的North、South、East、West和Center區(qū)域中添加5個按鈕。每個按鈕水平水平和垂直間距都是10（詳見本章PPT）。3.網(wǎng)格布局管理器特點：網(wǎng)格布局管理器將容器劃分為網(wǎng)格,以表格形式進行管理的。

使用此布局管理器必須設(shè)置顯示的行數(shù)和列數(shù)?？梢詫⒔M件按行或者列進行排列。構(gòu)造方法：rows和cols參數(shù)分別代表網(wǎng)格的行數(shù)和列數(shù)（二者只有一個為0，代表一行或者一列可以排列若干個組件）hgap和vgap參數(shù)分別用來指定網(wǎng)格之間的水平間距和垂直間距演示案例：創(chuàng)建一個窗體，設(shè)置使用GridLayout布局管理器呈現(xiàn)5行6列的網(wǎng)格，設(shè)置網(wǎng)格之間的水平間距和垂直間距都是5，并向每個網(wǎng)格中添加一個JButton組件。4.盒子布局管理器特點：盒子布局器允許組件水平或垂直排列，類似于FlowLayout，但FlowLayout不支持垂直排列。構(gòu)造方法：BoxLayout(Containertarget,intaxis)參數(shù)target指目標(biāo)容器參數(shù)axis指BoxLayout的排列方式X_AXIS：使組件從左到右排列Y_AXIS：使組件從上到下排列演示案例：創(chuàng)建一個窗體，使用BoxLayout布局管理器，實現(xiàn)三個按鈕的垂直排列（詳見本章PPT）。（二）常用面板概念：面板組件是一種Swing的容器，能夠容納其他組件。特點：面板組件是一種中間容器，它不能單獨存在，只能放置在頂級窗口容器中。成員：Swing中常用的面板包括Jpanel面板和JscorllPane面板。1.JPanel特點：JPanel面板組件是一個無邊框，不能被移動、不能放大，縮小、不能關(guān)閉的面板，它的默認(rèn)布局管理器是FlowLayout。構(gòu)造方法：演示案例：創(chuàng)建一個窗體，設(shè)置標(biāo)題為“Jframe窗口”，然后向窗體中添加一個面板，為面板設(shè)置GridLayout布局，并面板上的每個網(wǎng)格中添加按鈕，命名為“JPanel的按鈕”。（詳見本章PPT）2.JScrollPane特點：JScrollPane是一個帶有滾動條的面板，面板上只能添加一個組件。如果想向JScrollPane面板中添加多個組件，應(yīng)該先把多個組件添加到某個組件中，然后再將這個組件添加到JScrollPane中。構(gòu)造方法：view參數(shù)表示要放置于JScrollPane面板上的組件對象添加組件：add()方法演示案例：創(chuàng)建一個JFrame窗體，添加一個文本域組件JTextArea，并指定文本域的大小。創(chuàng)建一個JScrollPane面板，將文本域?qū)ο筇砑拥絁ScrollPane面板中。（詳見本章PPT）（三）文本組件1.文本框（JTextField）作用：文本組件用于接收用戶輸入的信息或向用戶展示信息，在開發(fā)工作中應(yīng)用最為廣泛。JTextField文本框用來顯示或編輯一個單行文本。構(gòu)造方法：text參數(shù)表示文本框的指定文本，可以用來設(shè)置提示信息。JTextField()構(gòu)造方法創(chuàng)建的對象，可以使用setText(Stringt)方法設(shè)置默認(rèn)文本演示案例：創(chuàng)建一個JFrame窗體，添加文本框組件和按鈕組件（詳見本章PPT）。2.密碼框（JPasswordFiled）作用：密碼框?qū)⒂脩糨斎氲淖址阅撤N符號進行加密。構(gòu)造方法：演示案例：創(chuàng)建一個JFrame窗體，添加密碼框組件（詳見本章PPT）3.文本域（JTextArea）作用：JTextArea用來編輯多行的文本域。構(gòu)造方法：演示案例：創(chuàng)建一個JFrame窗體，添加文本域組件。（詳見本章PPT）三、知識鞏固（1）回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對本節(jié)課知識點進行總結(jié)。（2）使用第八章課后作業(yè)。第三學(xué)時（按鈕組件、JComboBox、菜單組件、創(chuàng)建Tree、JTable）一、回顧上節(jié)課內(nèi)容（1）對上節(jié)課布置的任務(wù)以及學(xué)生提出的問題進行答疑解惑。（2）回顧上節(jié)課內(nèi)容，引出本節(jié)課主題。（3）明確學(xué)習(xí)方向。掌握常用按鈕。掌握J(rèn)ComboBox的使用。掌握菜單組件。掌握創(chuàng)建Tree的方式。掌握J(rèn)Table的使用二、知識講解（一）按鈕組件1.提交按鈕作用：Jbutton類的對象是一個可以點擊的按鍵。構(gòu)造方法：使用icon參數(shù)可以自定義按鈕上的圖標(biāo)。常用方法：

演示案例：在JFrame窗體中創(chuàng)建一個帶圖標(biāo)的按鈕（詳見本章PPT）。2.單選按鈕作用：JRadioButton是一個帶標(biāo)簽的圓形選擇框，有兩個狀態(tài)分別是選中狀態(tài)和未選中狀態(tài)。構(gòu)造方法：特點：實質(zhì)上單選按鈕與提交按鈕的用法基本類似，只是實例化單選按鈕對象后需要將其添加至按鈕組（ButtonGroup）中。演示案例：創(chuàng)建一個有3個按鈕的ButtonGroup按鈕組，并添加到JFrame窗體中。3.復(fù)選框作用：JCheckBox是Swing中的復(fù)選框。所謂復(fù)選框就是指，可以同時存在多個這樣的控件，它們可以有多個處于被選中狀態(tài)。對于每一個復(fù)選框而，它只有選中和未選中兩種狀態(tài)。構(gòu)造方法：演示案例：在JFrame窗體中添加3個復(fù)選框（詳見本章PPT）。（二）JComboBox作用：JComboBox組件，被稱為組合框或者下拉列表框，它將所有選項折疊在一起，默認(rèn)顯示的是第一個添加的選項。構(gòu)造方法：特點：初始化下拉列表框時，可以同時指定下拉列表框的選項內(nèi)容，也可以在程序中使用其他方法設(shè)置下拉列表框的內(nèi)容。下拉列表框中的內(nèi)容可以被封裝在ComboBoxModel類型、數(shù)組、或者Vector類型中演示案例：在JFrame窗體中創(chuàng)建一個有3個下拉選項的下拉框，并未下拉框綁定itemStateChanged事件（詳見本章PPT）。（三）菜單組件1.下拉式菜單菜單欄：JMenuBar下拉菜單：JMenu菜單項：JMenuItem建立很多JMenu組件后，需要通過JMenuBar組件將JMenu組件加入到窗體中。JMenu構(gòu)造方法：JMenu常用方法：演示案例：在JFrame窗體中創(chuàng)建一個菜單欄，添加下拉菜單“文件”，該菜單具有兩個菜單項“保存”和“退出”，為“退出”菜單項綁定事件，實現(xiàn)點擊“退出”菜單項關(guān)閉窗體（詳見本章PPT）。2.彈出式菜單（JPopupMenu）作用：在Java中實現(xiàn)彈出式菜單，可以使用JPopupMenu菜單組件。構(gòu)造方法：演示案例：在JFrame窗體中創(chuàng)建彈出式菜單，該菜單有兩個菜單項“保存”和“退出”，為“添加”添加事件監(jiān)聽器實現(xiàn)關(guān)閉窗體，為窗體添加事件鼠標(biāo)事件監(jiān)聽器，實現(xiàn)