AWT e Swing
Docente: Gabriele Lombardi
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Sommario
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
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Toolkits

Scopo:
– 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, …
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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.
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AWT: Packaging

Problema:
– 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;
…
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
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
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java.awt.**

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.
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java.awt.**

java.awt.geom:
– 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, …
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Swing: intro

Problemi con AWT?
– 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.
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Swing: intro

Dove cosa:
– 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.
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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.
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Swing: MVC

MVC (Model View Controller):
– 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).
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Swing: esempio liste
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()));
}
}
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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.
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Componenti di base

JLabel:
visualizzare un testo informativo:
JButton:
pulsante per invocare un’azione:
JToggleButton:
per selezionare opzioni:
JCheckBox:
come il precedente:
JRadioButton:
selezione singola tra scelte multiple:
– JLabel lblExample = new JLabel(“Testo informativo”);
– lblExample.setText(“Altro testo”);

– JButton btnExample = new JButton(“Clicca qui);
– btnExample.addActionListener(…);

– JToggleButton tglExample = new JToggleButton(“ChangeMe”,true);
– if (tglExample.isSelected()) {…}

– JCheckBox chkExample = new JCheckBox(“Option”);
– If (chkExample.isSelected()) {…}

–
–
–
–

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);
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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.
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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()…;
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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 */ } });
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