【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

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	AWT	Swing	JavaFX
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。