【Java SE基础系列之GUI领域文献：统一图形界面接口】-优快云博客

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0 前言

Java GUI系列文章
对于新手来说可以作为
基础练手，对于从职人员来说
实属多余。。。
本文从设计一组统一图形界面接口出发，实现跨平台
接口穿越，基本设计符合Java SE规范

1 技术攻关

基于Java SE设计和开发的统一图形界面接口

1.1 知识准备

本统一图形界面接口由于无第三方接口，所以功能单一且不需要复杂的知识。
只需要以下内容。

1.1.1 图形界面基本概念

图形用户界面（GUI）是通过视觉元素（窗口、按钮、图标等）实现人机交互的界面形式
核心特点包括：

组件化结构：由基础控件（按钮/文本框）和容器（窗口/面板）构成
事件驱动模型：用户操作触发事件响应（如点击按钮执行操作）
平台抽象层：通过AWT(抽象窗口工具包)屏蔽操作系统差异
在Java生态中：
• Java SE：提供基础GUI开发能力（Swing/JavaFX）
• Java EE：企业级扩展，支持Web界面开发

1.1.2 SPI技术的工作原理及实现机制

SPI（Service Provider Interface，服务提供者接口）是Java平台中一种重要的服务发现机制，
它允许在运行时动态加载和替换服务实现，从而实现框架或库的扩展点。
其核心思想是面向接口编程，通过解耦调用方和服务提供方，提升系统的灵活性和可扩展性。

1.2 咨询与合作

Ⅰ、基于本接口的图形界面开发
Ⅱ、基于本接口的二次开发，如丰富图形界面元素、提供跨平台元素转化接口

2 整体设计

├── Layer(所有可视图层的基类)
│   ├── FButton, FLabel, FText...(基本组件)
│   └── LayerGroup(容器基类)
│       ├── LinearLayout(线性布局)
│		├── GridLayout(表格布局)
│		├── GridBagLayout(网格布局)
│		└── FWindow
│            ├── FFrame(主窗口)
│            └── FDialog(对话框)
└── Style(样式类的基类)
    ├── BorderStyle(边框样式)
    ├── BoxStyle(盒子样式)
	└── TextStyle(文本样式)
		└── ParagraphStyle(段落样式)

2.1 接口设计

板块	说明
基础函数库	图层布局计算函数
基本类	图层、布局(容器)、样式类、控件类
扩展类	与其他图形界面的适配

2.1 基础函数库

图层布局计算函数。。。

public void onLayout2Page
(boolean change,int left,int top,
     int right,int bottom) {
	 
 }

界面元素构造函数。。。

2.2 基本类

提供图层、布局(容器)、样式类、控件类

3 开发与维护

从项目结构、迭代升级方面开发和维护本接口

3.1 项目结构

├── resouce(源码软件包)
│   ├── Layer, LayerGroup, Style,OnStyleListener...(基本组件)
│   └── spi(生成器软件包)
│       ├── LayoutProvider(布局类提供器)
│		├── LayerProvider(图层类提供器)
│		└── StyleProvider(样式提供器)
│		    
├── launch
└── test(测试软件包)
	└── example
		├── LayoutExample(布局测试类)
		├── LayerExample(图层测试类)
		└── StyleExample(样式测试类)

3.2 进度与维护

在进度上，实现三个版本，在维护上分为launch包和发行包。

3.2.1 进度控制

Ⅰ、版本一

封装本接口的所有超类和实现类。

Ⅱ、版本二

实现用xml文件实例化图形界面。

Ⅲ、版本三

适配和转化第三方图形界面元素。

3.3 迭代与升级

以上各版本需满足版本向后兼容。

3.3.1 界面元素类迭代与升级

迭代和升级次数为两次(迭代一次、升级一次)，参考以下表格：

板块	周期	说明	状态
基础函数库	第一次	Layer类及其相应的spi	迭代
基本类	第一次	图层、布局(容器)、样式类、控件类	迭代
基础函数库	第二次	基于xml文件构造Layer类	升级
基本类	第二次	图层、布局(容器)、样式类、控件类的构造	升级

4 部分源码

Layer类

package org.baseui;

public class Layer {
    private  int id;
    protected LayerGroup parent;
    protected Style style;
    protected  int width;
    protected int height;

    public LayerGroup getParent() {
        return parent;
    }

    public void setParent(LayerGroup parent) {
        this.parent = parent;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public void setStyle(Style style) {
        this.style = style;
    }

    public Style getStyle() {
        return style;
    }


    public void onLayout2Page(boolean change,int left,int top,
                              int right,int bottom) {
        Object[] attrs = style.getAttributes(new String[]{
             Style.AttributeName.WIDTH,
                Style.AttributeName.HEIGHT,
                Style.AttributeName.WEIGHT
        });
        int _width = (int)attrs[0];int _height = (int)attrs[1];
        int[] _weight = (int[])attrs[2];

        if(_width==0&&_height!=0) {
            _width = right*_weight[0]/_weight[1];
            this.width = _width;
        }

        if((_width!=0)&&_height==0) {
            _height = bottom*_weight[0]/_weight[1];
            this.height = _height;
        }
        System.out.println("x:"+left+",y:"+top+",width:"+_width+",height:"+_height);
    }

    public void layout2Page(int left,int top,
                              int right,int bottom) {
        onLayout2Page(true,left,top,right,bottom);
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }
}

Style接口

package org.baseui;

public interface Style {
    public Object[] getAttributes(String[] names);
    public <T> void setAttribute(String name,T value);
    public <T> T getAttribute(String name,Class<T> type);
    public Style getCurrentStyle();
    public void setCurrentStyle(Style style);

    public static class AttributeName {
        public final static String X = "x";
        public final static String Y = "y";
        public final static String WIDTH = "width";
        public final static String HEIGHT= "height";
        public final static String WEIGHT= "weight";
        public final static String ALIGNMENT= "alignment";
        public final static String MARGIN_LEFT = "marginLeft";
        public final static String MARGIN_TOP = "marginTop";
        public final static String MARGIN_RIGHT = "marginRight";
        public final static String MARGIN_BOTTOM = "marginBottom";
        public final static String PADDING_LEFT = "paddingLeft";
        public final static String PADDING_TOP = "paddingTop";
        public final static String PADDING_RIGHT = "paddingRight";
        public final static String PADDING_BOTTOM = "paddingBottom";
        public final static String BACKGROUND_COLOR = "backgroundColor";
        public final static String BORDER_COLOR = "borderColor";
        public final static String BORDER_WIDTH = "borderWidth";
        public final static String ARCWIDTH = "arcWidth";
        public final static String ARCHEIGHT = "arcHeight";
        public final static String BORDER_STYLE = "borderStyle";
    }
}