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Swing組件中的渲染器Renderer

Swing組件根據(jù)其所操作的數(shù)據(jù)類型分為兩種。標量數(shù)據(jù)類型的組件操作的是基本類型的數(shù)據(jù),如字符串、布爾、數(shù)字等,此類型組件包括JTextField、JCheckBox、JLabel、JButton等。復合數(shù)據(jù)類型的組件操作的是諸如向量、矩形和非線形等類型的數(shù)據(jù)。向量數(shù)據(jù)類型的組件有JComboBox、JList,矩形數(shù)據(jù)類型的組件有JTable,非線形數(shù)據(jù)類型的組件如 JTree。

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為更形象地展現(xiàn)各種類型的數(shù)據(jù),復合數(shù)據(jù)類型的組件往往采用標量數(shù)據(jù)類型組件來表現(xiàn)每種數(shù)據(jù)元素。比如JTable的某一列數(shù)據(jù)是字符串類型,那么該列的單元格往往用JLabel方式展現(xiàn)每個字符串;如果一列數(shù)據(jù)是布爾類型,那么該列的單元格往往用JCheckBox方式展現(xiàn)每個布爾值。

如何實現(xiàn)復合數(shù)據(jù)類型的組件的渲染呢?最直接的是在paint方法中一個一個地根據(jù)數(shù)據(jù)類型畫出每一個組件,但這種方法很顯然代碼復用率很低,大量重復了相應標量型組件的代碼,代碼的維護和同步會非常困難,也不容易實現(xiàn)皮膚切換。

為解決此問題,Swing體系中提出了所謂渲染器Renderer的概念,其核心思想是使用接口,封裝和復用已有標量型組件的渲染代碼,降低代碼重復率,提高組件的可擴展性。

如何使用渲染器返回的組件渲染當前的單元格呢?JTable在自己內(nèi)部隱藏了一個所謂的CellRendererPane組件,該組件是一個“零實現(xiàn)”的容器組件。雖然被添加到JTable上,但它是不可見的,其paint和update方法都為空,僅僅作為臨時容納渲染組件的容器,目的是將渲染組件粘合到JTable組件樹上,使得渲染組件有效化,以便使它們達到渲染前的正確狀態(tài)。下面代碼演示了CellRendererPane的概要結(jié)構(gòu):

 
 
 
  1. public class CellRendererPane extends Container implements Accessible  
  2. {  
  3. //構(gòu)造函數(shù)  
  4. public CellRendererPane() {  
  5. super();  
  6. //注意CellRendererPane的布局管理器為空,后面渲染時有用!  
  7. setLayout(null);  
  8. //不可見,使之不被顯示在JTable上  
  9. setVisible(false);  
  10. }  
  11. //零實現(xiàn)  
  12. public void invalidate() { }  
  13. //零實現(xiàn)  
  14. public void paint(Graphics g) { }  
  15. //零實現(xiàn)  
  16. public void update(Graphics g) { }  
  17. ......  
  18. //下面是CellRendererPane的paintComponent方法:  
  19. public void paintComponent(Graphics g, Component c, Container p,
     int x, int y, int w, int h, boolean shouldValidate) {  
  20. ......  
  21. if (c.getParent() != this) {  
  22. //如果渲染組件c還沒有添加當前CellRendererPane中  
  23. //添加進去  
  24. this.add(c);  
  25. }  
  26.  
  27. c.setBounds(x, y, w, h);  
  28.  
  29. if(shouldValidate) {  
  30. c.validate();  
  31. }  
  32. //下面主要處理雙緩沖問題,可略去  
  33. ......  
  34. //準備圖形對象  
  35. Graphics cg = g.create(x, y, w, h);  
  36. try {  
  37.  
  38. c.paint(cg);  
  39. }  
  40. }  
  41. }  

渲染器Renderer的核心思想都體現(xiàn)在上面紅色代碼標注的部分。將JTable的圖形對象傳遞給組件的paint的方法,產(chǎn)生的結(jié)果是將組件畫到了JTable上。其實Swing打印的原理也大抵如此,只不過這兒的圖形對象變成了打印機的圖形對象。雖然大部分Swing組件都專門對打印進行了專門的處理(主要是因為有一些圖形元素不希望被打印的,比如填充的內(nèi)容往往不希望打印,可能是太耗墨了),但基本過程是一樣的。

渲染器的思想很像是攝像機、鏡子等成像原理。作個比喻,如果你想獲取某人的圖像,一種方法是將此人一點點用筆畫出來。另種方法是通過光線將此人照到鏡子里或用照相機拍攝下來。其好處是不管是什么物體,都可以映射出來,具有很強的可擴展性。比如JTable中,表格中不僅可以使用JLabel、 JCheckBox、JComboBox等簡單組件作為渲染器,而且可以使用其它任何的Swing組件進行渲染,包括復雜的組件JTable(比如實現(xiàn)表格套表的風格)、自定義的組件,渲染器方法帶來的好處不僅僅是組件代碼的復用,更帶來了無限的可擴展性!

渲染器思想在Swing中有著廣泛的應用。除利用它們實現(xiàn)JTable、JList、JTree和JComboBox等標準組件,還可以實現(xiàn)界面設(shè)計工具中屬性頁、類似UML設(shè)計圖、類似于MS Excel風格的電子表格等更為復雜的界面組件,甚至IDE中常見的界面設(shè)計工具也是利用了渲染器的思想,它把整個組件樹當作一個大渲染器,渲染出當前圖形用戶界面的設(shè)計效果。

渲染器是Swing展現(xiàn)復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的利器。但是Swing組件不僅僅被用作展現(xiàn)數(shù)據(jù),通常還是編輯數(shù)據(jù)的地方。實際上純粹展現(xiàn)數(shù)據(jù)的Swing組件很少,標準組件中也許只有JLabel。復合數(shù)據(jù)類型的組件往往使用渲染器原理實現(xiàn)組件的渲染,使用所謂in-place editor實現(xiàn)組件的編輯。渲染器Renderer和Editor的結(jié)合賦予了Swing強大的靈活性,JTable、等組件這兩種原理結(jié)合的代表。后續(xù)文章將講述in-place editor在Swing中的使用。


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