通過Java Swing看透MVC設計模式

通過Java Swing看透MVC設計模式

　　一個好的用戶界面(GUI)的設計通常可以在現實世界找到相應的表現。例如，如果在您的面前擺放着一個類似於電腦鍵盤按鍵的一個簡單的按鈕，然而就是這麼簡單的一個按鈕，我們就可以看出一個GUI設計的規則，它由兩個主要的部分構成，一部分使得它具有了按鈕應該具有的動作特性，例如可以被按下。另外一部分則負責它的表現，例如這個按鈕是代表了A還是B。

　　看清楚這兩點你就發現了一個很強大的設計方法，這種方法鼓勵重用reuse，而不是重新設計redesign。你發現按鈕都有相同的機理，你只要在按鈕的頂上噴上不同的字母便能製造出“不同”的按鈕，而不用爲了每個按鈕而重新設計一份圖紙。這大大減輕了設計工作的時間和難度。

　　如果您把上述設計思想應用到軟件開發領域，那麼取得相似的效果一點都不讓人驚奇。一個在軟件開發領域應用的非常廣泛的技術Model/View/Controller(MVC)便是這種思想的一個實現。

　　這當然很不錯，但是或許您又開始疑惑這和java基礎類JFC(Java Foundation Class)中的用戶界面設計部分(Swing)又有什麼關係呢？好的，我來告訴你。

　　儘管MVC設計模式通常是用來設計整個用戶界面(GUI)的，JFC的設計者們卻獨創性的把這種設計模式用來設計Swing中的單個的組件(Component)，例如表格Jtable,樹Jtree,組合下拉列表框JcomboBox等等等等。這些組件都有一個Model,一個View，一個Controller，而且，這些model,view,controller可以獨立的改變，就是當組件正在被使用的時候也是如此。這種特性使得開發GUI界面的工具包顯得非常的靈活。

　　MVC設計模式把一個軟件組件區分爲三個不同的部分，model,view,controller。

　　Model是代表組件狀態和低級行爲的部分，它管理着自己的狀態並且處理所有對狀態的操作，model自己本身並不知道使用自己的view和controller是誰，系統維護着它和view之間的關係，當model發生了改變系統還負責通知相應的view。

　　View代表了管理model所含有的數據的一個視覺上的呈現。一個Model可以有一個以上的View,但是Swing中卻很少有這樣的情況。

　　Controller管理着model和用戶之間的交互的控制。它提供了一些方法去處理當model的狀態發生了變化時的情況。

　　使用鍵盤上的按鈕的例子來說明一下：Model就是按鈕的整個機械裝置，View/Controller就是按鈕的表面部分。

　　下面的圖解釋瞭如何把一個JFC開發的用戶界面分爲model,view,controller，注意，view/Controller被合併到了一起，這是MVC設計模式通常的用法，它們提供了組件的用戶界面(UI)。

　　用Button的例子詳細說明

　　爲了更好的理解MVC設計模式和Swing用戶界面組件之間的關係，讓我們更加深入的進行分析。我將採用最常見的組件button來說明。

　　我們從model來開始。

　　Model

　　一個按鈕的model所應該具備的行爲由一個接口ButtonModel來完成。一個按鈕model實例封裝了其內部的狀態，並且定義了按鈕的行爲。它的所有方法可以分爲四類：

　　1、查詢內部狀態

　　2、操作內部狀態

　　3、添加和刪除事件監聽器

　　4、發生事件

法。

　　程序員通常並不會直接和model以及view/controller打交道，他們通常隱藏於那些繼承自java.awt.Component的組件裏面了，這些組件就像膠水一樣把MVC三者合三爲一。也正是由於這些繼承的組件對象，一個程序員可以很方便的混合使用Swing組件和AWT組件，然後，我們知道，Swing組件有很多都是直接繼承自相應的AWT組件，它能提供比AWT組件更加方便易用的功能，所以通常情況下，我們沒有必要混合使用兩者。

一個實例

　　現在我們已經明白了Java類與MVC各個部分的對應關係，我們可以更加深入一點去分析問題了。下面我們將要講述一個小型的使用MVC模式開發的例子。因爲JFC十分的複雜，我只能把我的例子侷限於一個用戶界面組件裏面（如果你猜是一個按鈕的例子，那麼你對了！）

　　讓我們來看看這個例子的所有部分吧。

　　Button類

　　最顯而易見的開始的地方就是代表了按鈕組件本省的代碼，因爲這個類是大部分程序員會接觸的。

　　就像我前面提到的，按鈕用戶界面組件類實際上就是model和view/controller的之間的黏合劑。每個按鈕組件都和一個model以及一個controller關聯，model定義了按鈕的行爲，而view/controller定義了按鈕的表現。而應用程序可以在任何事件改變這些關聯。讓我們看看得以實現此功能的代碼。

public void setModel(ButtonModel buttonmodel)
{
　if (this.buttonmodel != null)
　{
　　this.buttonmodel.removeChangeListener(buttonchangelistener);
　　this.buttonmodel.removeActionListener(buttonactionlistener);

　　buttonchangelistener = null;
　　buttonactionlistener = null;
　}

　this.buttonmodel = buttonmodel;

　if (this.buttonmodel != null)
　{
　　buttonchangelistener = new ButtonChangeListener();
　　buttonactionlistener = new ButtonActionListener();

　　this.buttonmodel.addChangeListener(buttonchangelistener);
　　this.buttonmodel.addActionListener(buttonactionlistener);
　}

　updateButton();
}

public void setUI(ButtonUI buttonui)
{
　if (this.buttonui != null)
　{
　　this.buttonui.uninstallUI(this);
　}

　this.buttonui = buttonui;

　if (this.buttonui != null)
　{
　　this.buttonui.installUI(this);
　}

　updateButton();
}

public void updateButton()
{
　invalidate();
}

　　在進入下一節之前，你應該多花一些時間來仔細閱讀一下Button類的源代碼。

　　ButtonModel類

　　ButtonModel維護着三種類型的狀態信息：是否被按下（pressed），是否“武裝上了”（armed），是否被選擇（selected）。它們都是boolean類型的值。

　　一個按鈕被按下（pressed）是指當鼠標在按鈕上面的時候，按下鼠標但是還沒有鬆開鼠標按鈕的狀態，及時用戶此時把鼠標拖拽到按鈕的外面也沒有改變這種狀態。

　　一個按鈕是否“武裝了”（armed）是指按鈕被按下，並且鼠標還在按鈕的上面。

　　一些按鈕還可能被選擇（selected），這種狀態通過重複的點擊按鈕取得true或者false的值。

　　下面的代碼是狀態pressed的一個缺省的實現。狀態armed以及selected實現的代碼與之類似。ButtonModel類應該被繼承，這樣可以覆蓋缺省的狀態定義，實現有個性的按鈕。

private boolean boolPressed = false;

public boolean isPressed()
{
　return boolPressed;
}

public void setPressed(boolean boolPressed)
{
　this.boolPressed = boolPressed;
　fireChangeEvent(new ChangeEvent(button));
}

　　在進入下一節之前，你應該多花一些時間來仔細閱讀一下ButtonModel類的源代碼。

ButtonUI類

　　按鈕的view/controller是負責構建表示層的。缺省情況下它僅僅是用背景色畫一個矩形而已，他們的子類繼承了他們並且覆蓋了繪製的方法，使得按鈕可以有許多不同的表現，例如MOTIF，Windows 95，Java樣式等等。

public void update(Button button, Graphics graphics)
{
}

public void paint(Button button, Graphics graphics)
{
　Dimension dimension = button.getSize();
　Color color = button.getBackground();
　graphics.setColor(color);
　graphics.fillRect(0, 0, dimension.width, dimension.height);
}

　　ButtonUI類並不自己處理AWT事件，他們會使用一個定製的事件監聽器把低級的AWT事件翻譯爲高級的Button模型期望的語義事件。下面就是安裝/卸載事件監聽器的代碼。

private static ButtonUIListener buttonuilistener = null;

public void installUI(Button button)
{
　button.addMouseListener(buttonuilistener);
　button.addMouseMotionListener(buttonuilistener);
　button.addChangeListener(buttonuilistener);
}

public void uninstallUI(Button button)
{
　button.removeMouseListener(buttonuilistener);
　button.removeMouseMotionListener(buttonuilistener);
　button.removeChangeListener(buttonuilistener);
}

　　View/Controller實際上就是一些方法。他們不維護任何自己的狀態信息。因此，許多按鈕的實例可以共享一個ButtonUI實例。ButtonUI是通過在方面的參數列表裏面加上按鈕的引用來區分各個不同的按鈕。

　　同樣，希望你能多花一些時間來看看ButtonUI類，然後咱們進入下一節。

　　ButtonUIListener類

　　ButtonUIListener類可以幫助Button類去轉變鼠標或者鍵盤的輸入爲對按鈕模型的操作。這個監聽器類實現了：MouseListener,MouseMotionListener,ChangeListener接口，並且處理一下事件：

public void mouseDragged(MouseEvent mouseevent)
{
　Button button = (Button)mouseevent.getSource();
　ButtonModel buttonmodel = button.getModel();

　if (buttonmodel.isPressed())
　{
　　if (button.getUI().contains(button, mouseevent.getPoint()))
　　{
　　　buttonmodel.setArmed(true);
　　}
　　else
　　{
　　　buttonmodel.setArmed(false);
　　}
　}
}

public void mousePressed(MouseEvent mouseevent)
{
　Button button = (Button)mouseevent.getSource();
　ButtonModel buttonmodel = button.getModel();
　buttonmodel.setPressed(true);
　buttonmodel.setArmed(true);
}

public void mouseReleased(MouseEvent mouseevent)
{
　Button button = (Button)mouseevent.getSource();
　ButtonModel buttonmodel = button.getModel();
　buttonmodel.setPressed(false);
　buttonmodel.setArmed(false);
}

public void stateChanged(ChangeEvent changeevent)
{
　Button button = (Button)changeevent.getSource();
　button.repaint();
}

　　總結

　　我希望你能按照上面講述的方法去做。如果不能，那麼所有的努力都將白費。這個例子以及Swing用戶界面組件的好處在於你不用去花時間去弄明白他們底層是如何設計實現的就可以很方便的使用他們了。他們都提供了缺省的model以及view/controller，然後，當你自己做組件的時候，你會發現上面的思想的強大之處。

原文：http://www.yesky.com/392/1906892.shtml