7. fejezet - Grafikus felhasználói felületek készítése

Minden Swing komponens a JComponent osztály leszármazottja, így örökli annak adattagjait és metódusait. A leszármazott osztályok egyedi jellemzőin túl vannak olyan tulajdonságok, amelyekkel minden Swing komponensnek rendelkeznie kell. Ezek a tulajdonságok a közös ősben, a JComponent osztályban találhatók, és hét területet ölelnek fel, amelyek a következők:

A következő szakaszokban néhány alapvető komponenst ismerhetünk meg. Az összetettebb komponenseknél bepillanthatunk a mögöttük álló modellek és eseménykezelők működésébe is.

A listák és legördülő listák egy ListSelectionModel objektumot használnak elemeik kiválasztásának módjához. Három kiválasztási mód lehetséges:

Egyszeres kiválasztás

7.4. ábra - Egyszeres kiválasztás

Egy időben csak egy listaelem választható ki. Ha a felhasználó egy másik elemet jelöl ki, az előző automatikusan deszelektálódik.

Egyszeres intervallum kiválasztás

7.5. ábra - Egyszeres intervallum kiválasztás

Több, egymást közvetlenül követő elem kiválasztása. Amikor a felhasználó egy új intervallumot választ, az előzőleg kijelölt elemek deszelektálódnak.

Többszörös intervallum kiválasztás

7.6. ábra - Többszörös intervallum kiválasztás

Ez az alapértelmezett kiválasztási mód. Az elemek bármely kombinációja választható. A felhasználó maga deszelektálja az elemeket, ha szükséges.

A kiválasztási modellt a setSelectionMode metódus segítségével állíthatjuk be egy lista komponensen. A lista kiválasztási modellt táblázatobjektumokra is alkalmazhatjuk.

Egyszeres kiválasztási mód beállítása.

jList2.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);
...
jTable1.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);

7.7. ábra - Eseménykezelők [SwingTutorial]

A Swing eseménymodellje hatékony és rugalmas. Bármely eseménytípust tetszőlegesen sok forrásból felismerhet több eseményfigyelő objektum (event listener). Egy esemény figyelésére egy objektum is beállítható, de egy listener objektum minden forrás minden eseményét is figyelheti, valamint egy esemény figyelésére egyetlen forrásból több listener objektum is ügyelhet.

Minden esemény egy objektum, amely információkat tartalmaz az eseményről és az esemény forrásobjektumáról. Az események forrása legtöbbször komponens vagy modell, de bármely objektumtípus funkcionálhat eseményforrásként.

A Swing az eseményeket csoportosítja is: beszél alacsony szintű és szemantikus eseményekről. Az alacsony szintű események főként az ablakozó rendszer eseményei, mint amilyenek például a közvetlenül a felhasználótól érkező billentyűzet- és egéresemények. A szemantikus események ezeknél magasabb szintűek, és felhasználói bemenet váltja ki: például rákattint egy gombra. Jellemző, hogy egy szemantikus esemény mögött alacsony szintű események egész sorozata húzódik meg: egy gombnyomáshoz, mint szemantikus eseményhez az egérkurzor pozícionálására, az egérgomb lenyomására és felengedésére is szükség van (ezek mind alacsony szintű műveletek). Ráadásul ugyanazt a szemantikus eseményt több alacsony szintű eseménysoorozattal is elérhetjük, hiszen a gombnyomás szemantikus esemény pusztán a billentyűzet segítségével is kiváltható: a TAB billentyűvel kiválasztva a gombot a szóköz illetve az Enter billentyű lenyomásával.

A szemantikus eseményeket négy osztály reprezentálja:

Az alacsony szintű események osztályai az alábbiak:

Ha csak lehet, a szemantikus eseményekre kell feliratkoznunk, nem pedig az alacsony szintűekre. Ennek több előnye is van: egyrészt így tudjuk a kódunkat a leginkább hordozhatóvá és robusztussá tenni, másrészt pedig így akkor is értesülünk egy eseményről (például egy nyomógombra kattintásról), ha azt nem az elvárt módon végezték. Egy nyomógomb megnyomását például csak egérrel érhetjük el, hanem a billentyűzettel is. Ha ekkor a szemantikus esemény helyett csupán arra iratkoztunk volna fel, hogy egy adott területen (ahol a gomb van) történik-e kattintás és felengedés egérgomb segítségével, akkor a billentyűzet segítségével végzett „gombnyomásról” bizony lemaradnánk.

A következő táblázat a komponensek és a hozzájuk rendelhető figyelő objektumok típusát tartalmazza.

7.1. táblázat - Komponensek és figyelőik [SwingTutorial]

Komponens	ActionListener	CaretListener	ChangeListener	DocumentListener,UndoableEditListener	ItemListener	ListSelectionListener	WindowListener	További listener fajták
button
check box
color chooser
combo box
dialog
file chooser
frame
list								ListData
password field
radio button
table								TableModel, TableColumnModel, CellEditor
text area
text field

Egy tevékenységfigyelő (action listener) implementálásával megadhatjuk, hogy mi történjen, ha a felhasználó egy bizonyos tevékenységet végez. A felhasználó által végzett tevékenység lehet például egy gomb megnyomása, egy listaelem kiválasztása, vagy az Enter billentyű megnyomása egy szövegmezőn. Mindennek az az eredménye, hogy egy actionPerformed üzenet kerül elküldésre minden olyan tevékenységfigyelő objektumnak, amely fel van iratkozva az esemény forráskomponensére.

Egy tevékenységfigyelő implementálása a következő lépésekből áll:

Ezt követően, ha a felhasználó elvégez egy bizonyos tevékenységet, a komponens elindít egy tevékenységeseményt. Ez az ActionListener interfészt megvalósító objektum actionPerformed metódusának meghívását eredményezi. A metódus egyetlen paramétere egy ActionEvent objektum, amely információt adhat az eseményről és annak forráskomponenséről.

Egy táblázaton összetettebb módon hajthatunk végre kijelöléseket, mint listák esetében, habár az összetettebb kijelölések visszavezethetők az egyszerűbbekre. A táblázatban sorokat, oszlopokat, és cellákat jelölhetünk ki. A kiválasztás módja lehet összefüggő, valamint nem összefüggő többszörös, vagy egyszeres.

A legtöbb Swing komponens mögött áll egy modell. Például egy nyomógomb (JButton) objektum rendelkezik egy ButtonModel interfészt megvalósító objektummal, amely a gomb állapotáról tárol információt. Némelyik komponenshez több modell is hozzá van rendelve, például egy JList objektum egy ListModel-t használ a tartalma tárolására és egy ListSelectionModel-t az aktuális kijelölések számára.

Legtöbbször nem szükséges tudnunk ezekről a modellekről, elegendő magát a komponenst programoznunk.

Mindazonáltal, szükség van modellekre az adatok rugalmas tárolásának és elérésének érdekében. Például, egy egyedi tábla esetében javasolt saját táblamodell implementációt megadnunk, ha az alapértelmezett modell nem felel meg az elvárásoknak.

A modellek nem csupán tárolják az adatokat, hanem automatikusan továbbítják az adatokon bekövetkezett változásokat a figyelő objektumok felé. Például egy listaelem hozzáadásánál a komponens helyett a listamodell megfelelő metódusa hívódik meg. Ha változás következik be, a listamodell értesíti a megjelenítő komponenst és a feliratkozott figyelőket, így a felület azonnal frissül.

Táblamodell létrehozása

Minden táblázatobjektum mögött áll egy táblamodell, amely a táblázat adatait kezeli. A táblamodell objektumnak implementálnia kell a TableModel interfészt. Ha nem rendelünk táblamodellt egy táblázat komponenshez, automatikusan hozzárendelődik egy úgynevezett DefaultTableModel típusú objektumpéldány.

7.9. ábra - Táblázat és táblamodelljének kapcsolata [SwingTutorial]

public class MyTableModel extends AbstractTableModel {
    protected Object[][] tableData;
    protected List<String> columnNames;

A legördülő lista, amelynek segítségével a felhasználó kiválaszthatja, hogy a könyvet a polcra vagy a kosárba teszi-e.

private final JComboBox moreSelection;

A táblázat sorainak számát visszaadó metódus.

@Override
public int getRowCount() {
    return this.tableData.length;
}

A táblázat oszlopainak számát visszaadó metódus.

@Override
public int getColumnCount() {
    return this.columnNames.size();
}

Az adott cellában található értéket visszaadó metódus.

@Override
public Object getValueAt(int rowIndex, int colIndex) {
    return this.tableData[rowIndex][colIndex];
}

Adott oszlop nevét visszaadó metódus.

@Override
public String getColumnName(int colIndex) {
    return this.columnNames.get(colIndex);
}

Ez a metódus az adott oszlop típusát határozza meg. Ha nem implementáljuk a metódust, akkor minden oszlop értéke szövegként jelenik meg. A példa azt mutatja be, hogy mit tegyünk akkor, ha a logikai értékek megjelenítését jelölőnégyzet (checkbox) segítségével szeretnénk megvalósítani.

@Override
public Class getColumnClass(int colIndex) {
    Class c = getValueAt(0, colIndex).getClass();
    if (c.equals(Boolean.class)) {
        if (colIndex != selectionColIndex) {
            return Object.class;
        }
    }
    return c;
}

Ez a metódus megmondja, hogy az adott cella szerkeszthető-e. Csak akkor szükséges implementálni, ha a táblázat szerkeszthető.

@Override
public boolean isCellEditable(int rowIndex, int colIndex) {
    if (colIndex < this.selectionColIndex) {
        return false;
    } 
    else {
        return true;
    }
}

Az adott cellában található értéket beállító metódus. Csak akkor szükséges implementálni, ha a táblázat adatai változhatnak.

@Override
public void setValueAt(Object value, int rowIndex, int colIndex) {
    this.tableData[rowIndex][colIndex] = value;
    fireTableCellUpdated(rowIndex, colIndex);
    selectionValuesById.put(this.tableData[rowIndex][0], value);
}

Megjegyzés

A fireTableCellUpdated metódus hívásának hatására az összes érdeklő figyelő értesítést kap arról, hogy a [rowIndex, colIndex] cella tartalma frissült.

Egyazon táblamodell objektumra akár több figyelővel is feliratkozhatunk, amelyek így a modell adatain (állapotán) bekövetkezett változásokról értesítést kapnak. A táblamodell figyelőinek a TableModelListener interfészt kell implementálniuk.

public class MyTableModelListener implements TableModelListener {
    public MyTableModelListener() {
        ...              
        table.getModel().addTableModelListener(this);
    }

    public void tableChanged(TableModelEvent e) {
        //a kiválasztás első sora
        int row = e.getFirstRow();
        //a kiválasztott oszlop
        int column = e.getColumn();
        //az esemény forrása
        TableModel model = (TableModel)e.getSource();
        //a kiválasztott oszlop neve
        String columnName = model.getColumnName(column);
        //a cellában található érték
        Object data = model.getValueAt(row, column);
        ...
    }    
}

Amennyiben a felület osztályából elérjük a táblát, nincs szükség TableModelEvent objektumra. Ekkor egy egyszerű actionPerformed metódus kezeli az eseményt.

private void jButton14ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
    int selectedRow = jTable1.getSelectedRow();

Amennyiben a táblázat rendezve is van, az alábbi metódust is meg kell hívnunk a helyes index megtalálásához.

    selectedRow = jTable1.convertRowIndexToModel(selectedRow);
    // Könyv azonosítója (ISBN)
    idOfSelectedProduct = (String)jTable1.getModel().getValueAt(selectedRow, 0);
} 

Az adatok megváltozásának eseménye csak úgy váltható ki, ha a táblamodell tudatában van annak, hogy hogyan kell egy TableModelEvent objektumot előállítani. Ez bonyolult feladat, azonban a DefaultTableModel osztály megfelelő implementációt biztosít hozzá. Így ha saját implementációt írunk, a DefaultTableModel osztály kiterjesztése javasolt. Amennyiben az alapértelmezett táblamodell osztály mégsem felel meg alaposztályként, az AbstractTableModel osztályt kell kiterjesztenünk. Ebben az esetben saját osztályunknak elegendő a következő metódusok egyikét hívni, amikor egy külső forrás módosítja a táblamodell adatait.

A következó kódrészlet egy fireTableCellUpdated metódus hívását mutatja be.

@Override
public void setValueAt(Object value, int rowIndex, int colIndex) {
    this.tableData[rowIndex][colIndex] = value;
    fireTableCellUpdated(rowIndex, colIndex);
    selectionValuesById.put(this.tableData[rowIndex][0], value);}

Az elhelyezéskezelőt nem szükséges kézzel beállítanunk, az integrált fejlesztői keretrendszerek biztosítanak olyan eszközöket, amelyek segítségével ez egyszerűen elvégezhető.

Amennyiben úgy döntünk, hogy mégis segédprogram nélkül, kézzel állítjuk be a layout menedzsereket, a következő rész nyújt segítséget annak eldöntésében, hogy milyen esetben mely elrendezéskezelőt érdemes használni.

Az elhelyezéskezelők alapvetően két dolgot tesznek: kiszámolják a tároló minimális, maximális és preferált méretét, és elrendezik a tároló beágyazott komponenseit. Ezek a komponenesek ráadásul rendelkezhetnek saját elrendezéskezelővel, amelyek előnyt élveznek a tartalmazó komponens elrendezéskezelőjével szemben, vagyis a specifikusabb komponensre előírt elhelyezés felülírja az általánosabbra előírtat.

Egy konténer állapota lehet érvényes vagy érvénytelen. Ahhoz, hogy egy konténer érvényes állapotba kerüljön, minden gyermekén végbe kell mennie az elrendezésnek, és így érvényes állapotba kell kerülnie. Az elrendezés elvégzését és a komponens érvényes állapotba juttatását a Container osztály validate metódusa végzi.

Miután egy komponens elkészült, még érvénytelen állapotban van. Első alkalommal a Window.pack metódus hívása érvényesíti az ablakot, és végzi el az alkomponensek elrendezését.