【Java SE基础系列之GUI专业知识:AWT 架构、组件与容器详解】

AWT 架构、组件与容器详解

内容导读

一、AWT 整体架构

AWT(Abstract Window Toolkit)是 Java 最早的 GUI 框架,采用分层架构:

  1. 本地层:通过 Java 本地接口(JNI)调用操作系统原生 GUI 组件
  2. 抽象层:定义平台无关的 GUI 组件接口
  3. 应用层:开发者使用的 Java API

核心类关系:

Object
└── Component(所有可视组件的基类)
    ├── Button, Label, TextField...(基本组件)
    └── Container(容器基类)
        ├── Panel(通用容器)
        └── Window
            ├── Frame(主窗口)
            └── Dialog(对话框)
二、核心组件与容器
  1. 基础组件

    • Button:按钮
    • Label:文本标签
    • TextField:单行文本框
    • TextArea:多行文本域
    • Checkbox:复选框
    • Choice:下拉列表
  2. 容器类型

    • Panel:轻量级容器,必须嵌入 Window
    • Frame:带标题栏的主窗口(含系统菜单)
    • Dialog:模态/非模态对话框
    • ScrollPane:带滚动条的容器
三、布局管理器

控制容器内组件的排列方式:

  1. BorderLayout(边界布局)
    frame.add(btnNorth, BorderLayout.NORTH);
    frame.add(btnCenter, BorderLayout.CENTER);
    
  2. FlowLayout(流式布局,默认)
    panel.setLayout(new FlowLayout());
    panel.add(btn1); // 从左到右顺序排列
    
  3. GridLayout(网格布局)
    panel.setLayout(new GridLayout(2, 3)); // 2行3列
    
  4. GridBagLayout(灵活网格布局)
  5. CardLayout(卡片式布局)
四、代码示例
import java.awt.*;

public class AWTExample extends Frame {
    public AWTExample() {
        // 1. 设置窗口属性
        setTitle("AWT示例");
        setSize(400, 300);
        
        // 2. 创建容器和布局
        Panel mainPanel = new Panel();
        mainPanel.setLayout(new BorderLayout());
        
        // 3. 添加组件
        Button northBtn = new Button("北");
        Button centerBtn = new Button("中心");
        TextField input = new TextField(20);
        
        mainPanel.add(northBtn, BorderLayout.NORTH);
        mainPanel.add(centerBtn, BorderLayout.CENTER);
        mainPanel.add(input, BorderLayout.SOUTH);
        
        // 4. 添加面板到窗口
        add(mainPanel);
        
        // 5. 窗口事件处理
        addWindowListener(new java.awt.event.WindowAdapter() {
            public void windowClosing(java.awt.event.WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });
    }

    public static void main(String[] args) {
        new AWTExample().setVisible(true);
    }
}
五、AWT 与 Swing/JavaFX 对比
特性AWTSwingJavaFX
组件类型重量级轻量级轻量级
渲染方式本地渲染纯Java渲染GPU加速渲染
组件外观依赖OS可换肤CSS样式支持
事件处理基础事件模型增强事件模型事件总线
推荐使用场景简单工具桌面应用富媒体应用

注意:AWT组件在不同操作系统上会有外观差异,这是其重量级特性的体现。

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