Java SE 8 Standard-Bibliothek  
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
 
Inhaltsverzeichnis


Vorwort
1 Neues in Java 8 und Java 7
2 Fortgeschrittene String-Verarbeitung
3 Threads und nebenläufige Programmierung
4 Datenstrukturen und Algorithmen
5 Raum und Zeit
6 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
7 Datenströme
8 Die eXtensible Markup Language (XML)
9 Dateiformate
10 Grafische Oberflächen mit Swing
11 Grafikprogrammierung
12 JavaFX
13 Netzwerkprogrammierung
14 Verteilte Programmierung mit RMI
15 RESTful und SOAP-Web-Services
16 Technologien für die Infrastruktur
17 Typen, Reflection und Annotationen
18 Dynamische Übersetzung und Skriptsprachen
19 Logging und Monitoring
20 Sicherheitskonzepte
21 Datenbankmanagement mit JDBC
22 Java Native Interface (JNI)
23 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
Stichwortverzeichnis

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Java SE 8 Standard-Bibliothek von Christian Ullenboom
Das Handbuch für Java-Entwickler
Buch: Java SE 8 Standard-Bibliothek

Java SE 8 Standard-Bibliothek
Pfeil 10 Grafische Oberflächen mit Swing
Pfeil 10.1 AWT, JavaFoundation Classes und Swing
Pfeil 10.1.1 Das Abstract Window Toolkit (AWT)
Pfeil 10.1.2 Java Foundation Classes (JFC)
Pfeil 10.1.3 Was Swing von AWT-Komponenten unterscheidet
Pfeil 10.2 Mit NetBeans zur ersten Swing-Oberfläche
Pfeil 10.2.1 Projekt anlegen
Pfeil 10.2.2 Eine GUI-Klasse hinzufügen
Pfeil 10.2.3 Programm starten
Pfeil 10.2.4 Grafische Oberfläche aufbauen
Pfeil 10.2.5 Swing-Komponenten-Klassen
Pfeil 10.2.6 Funktionalität geben
Pfeil 10.3 Aller Swing-Anfang – Fenster zur Welt
Pfeil 10.3.1 Eine Uhr, bei der die Zeit nie vergeht
Pfeil 10.3.2 Swing-Fenster mit javax.swing.JFrame darstellen
Pfeil 10.3.3 Mit add(…) auf den Container
Pfeil 10.3.4 Fenster schließbar machen – setDefaultCloseOperation(int)
Pfeil 10.3.5 Sichtbarkeit des Fensters
Pfeil 10.3.6 Größe und Position des Fensters verändern
Pfeil 10.3.7 Fenster- und Dialogdekoration, Transparenz *
Pfeil 10.3.8 Die Klasse Toolkit *
Pfeil 10.3.9 Zum Vergleich: AWT-Fenster darstellen *
Pfeil 10.4 Beschriftungen (JLabel)
Pfeil 10.4.1 Mehrzeiliger Text, HTML in der Darstellung
Pfeil 10.5 Icon und ImageIcon für Bilder auf Swing-Komponenten
Pfeil 10.5.1 Die Klasse ImageIcon
Pfeil 10.6 Es tut sich was – Ereignisse beim AWT
Pfeil 10.6.1 Die Ereignisquellen und Horcher (Listener) von Swing
Pfeil 10.6.2 Listener implementieren
Pfeil 10.6.3 Listener bei dem Ereignisauslöser anmelden/abmelden
Pfeil 10.6.4 Adapterklassen nutzen
Pfeil 10.6.5 Innere Mitgliedsklassen und innere anonyme Klassen
Pfeil 10.6.6 Aufrufen der Listener im AWT-Event-Thread
Pfeil 10.6.7 Ereignisse, etwas genauer betrachtet *
Pfeil 10.7 Schaltflächen
Pfeil 10.7.1 Normale Schaltflächen (JButton)
Pfeil 10.7.2 Der aufmerksame ActionListener
Pfeil 10.7.3 Schaltflächen-Ereignisse vom Typ ActionEvent
Pfeil 10.7.4 Basisklasse AbstractButton
Pfeil 10.7.5 Wechselknopf (JToggleButton)
Pfeil 10.8 Textkomponenten
Pfeil 10.8.1 Text in einer Eingabezeile
Pfeil 10.8.2 Die Oberklasse der Textkomponenten (JTextComponent)
Pfeil 10.8.3 Geschützte Eingaben (JPasswordField)
Pfeil 10.8.4 Validierende Eingabefelder (JFormattedTextField)
Pfeil 10.8.5 Einfache mehrzeilige Textfelder (JTextArea)
Pfeil 10.8.6 Editor-Klasse (JEditorPane) *
Pfeil 10.9 Swing Action *
Pfeil 10.10 JComponent und Component als Basis aller Komponenten
Pfeil 10.10.1 Hinzufügen von Komponenten
Pfeil 10.10.2 Tooltips (Kurzhinweise)
Pfeil 10.10.3 Rahmen (Border) *
Pfeil 10.10.4 Fokus und Navigation *
Pfeil 10.10.5 Ereignisse jeder Komponente *
Pfeil 10.10.6 Die Größe und Position einer Komponente *
Pfeil 10.10.7 Komponenten-Ereignisse *
Pfeil 10.10.8 UI-Delegate – der wahre Zeichner *
Pfeil 10.10.9 Undurchsichtige (opake) Komponente *
Pfeil 10.10.10 Properties und Listener für Änderungen *
Pfeil 10.11 Container
Pfeil 10.11.1 Standardcontainer (JPanel)
Pfeil 10.11.2 Bereich mit automatischen Rollbalken (JScrollPane)
Pfeil 10.11.3 Reiter (JTabbedPane)
Pfeil 10.11.4 Teilungskomponente (JSplitPane)
Pfeil 10.12 Alles Auslegungssache – die Layoutmanager
Pfeil 10.12.1 Übersicht über Layoutmanager
Pfeil 10.12.2 Zuweisen eines Layoutmanagers
Pfeil 10.12.3 Im Fluss mit FlowLayout
Pfeil 10.12.4 BoxLayout
Pfeil 10.12.5 Mit BorderLayout in alle Himmelsrichtungen
Pfeil 10.12.6 Rasteranordnung mit GridLayout
Pfeil 10.12.7 Der GridBagLayoutmanager *
Pfeil 10.12.8 Null-Layout *
Pfeil 10.12.9 Weitere Layoutmanager
Pfeil 10.13 Rollbalken und Schieberegler
Pfeil 10.13.1 Schieberegler (JSlider)
Pfeil 10.13.2 Rollbalken (JScrollBar) *
Pfeil 10.14 Kontrollfelder, Optionsfelder, Kontrollfeldgruppen
Pfeil 10.14.1 Kontrollfelder (JCheckBox)
Pfeil 10.14.2 ItemSelectable, ItemListener und das ItemEvent
Pfeil 10.14.3 Sich gegenseitig ausschließende Optionen (JRadioButton)
Pfeil 10.15 Fortschritte bei Operationen überwachen *
Pfeil 10.15.1 Fortschrittsbalken (JProgressBar)
Pfeil 10.15.2 Dialog mit Fortschrittsanzeige (ProgressMonitor)
Pfeil 10.16 Menüs und Symbolleisten
Pfeil 10.16.1 Die Menüleisten und die Einträge
Pfeil 10.16.2 Menüeinträge definieren
Pfeil 10.16.3 Einträge durch Action-Objekte beschreiben
Pfeil 10.16.4 Mit der Tastatur – Mnemonics und Shortcut
Pfeil 10.16.5 Der Tastatur-Shortcut (Accelerator)
Pfeil 10.16.6 Tastenkürzel (Mnemonics)
Pfeil 10.16.7 Symbolleisten alias Toolbars
Pfeil 10.16.8 Popup-Menüs
Pfeil 10.16.9 System-Tray nutzen *
Pfeil 10.17 Das Model-View-Controller-Konzept
Pfeil 10.18 Auswahlmenüs, Listen und Spinner
Pfeil 10.18.1 Listen (JList)
Pfeil 10.18.2 Auswahlmenü (JComboBox)
Pfeil 10.18.3 Drehfeld (JSpinner) *
Pfeil 10.18.4 Datumsauswahl
Pfeil 10.19 Tabellen (JTable)
Pfeil 10.19.1 Ein eigenes Tabellen-Model
Pfeil 10.19.2 Basisklasse für eigene Modelle (AbstractTableModel)
Pfeil 10.19.3 Ein vorgefertigtes Standardmodell (DefaultTableModel)
Pfeil 10.19.4 Ein eigener Renderer für Tabellen
Pfeil 10.19.5 Zell-Editoren
Pfeil 10.19.6 Automatisches Sortieren und Filtern mit RowSorter *
Pfeil 10.20 Bäume (JTree)
Pfeil 10.20.1 JTree und sein TreeModel und TreeNode
Pfeil 10.20.2 Selektionen bemerken
Pfeil 10.20.3 Das TreeModel von JTree *
Pfeil 10.21 JRootPane und JDesktopPane *
Pfeil 10.21.1 Wurzelkomponente der Top-Level-Komponenten (JRootPane)
Pfeil 10.21.2 JDesktopPane und die Kinder von JInternalFrame
Pfeil 10.21.3 JLayeredPane
Pfeil 10.22 Dialoge und Window-Objekte
Pfeil 10.22.1 JWindow und JDialog
Pfeil 10.22.2 Modal oder nichtmodal?
Pfeil 10.22.3 Standarddialoge mit JOptionPane
Pfeil 10.22.4 Der Dateiauswahldialog
Pfeil 10.22.5 Der Farbauswahldialog JColorChooser *
Pfeil 10.23 Flexibles Java-Look-and-Feel
Pfeil 10.23.1 Look-and-Feel global setzen
Pfeil 10.23.2 UIManager
Pfeil 10.23.3 Die Windows-Optik mit JGoodies Looks verbessern *
Pfeil 10.24 Swing-Komponenten neu erstellen oder verändern *
Pfeil 10.24.1 Überlagerungen mit dem Swing-Komponenten-Dekorator JLayer
Pfeil 10.25 Die Zwischenablage (Clipboard)
Pfeil 10.25.1 Clipboard-Objekte
Pfeil 10.25.2 Mit Transferable auf den Inhalt zugreifen
Pfeil 10.25.3 DataFlavor ist das Format der Daten in der Zwischenablage
Pfeil 10.25.4 Einfügungen in der Zwischenablage erkennen
Pfeil 10.25.5 Drag & Drop
Pfeil 10.26 Undo durchführen *
Pfeil 10.27 AWT, Swing und die Threads
Pfeil 10.27.1 Ereignisschlange (EventQueue) und AWT-Event-Thread
Pfeil 10.27.2 Swing ist nicht threadsicher
Pfeil 10.27.3 invokeLater(…) und invokeAndWait(…)
Pfeil 10.27.4 SwingWorker
Pfeil 10.27.5 Eigene Ereignisse in die Queue setzen *
Pfeil 10.27.6 Auf alle Ereignisse hören *
Pfeil 10.28 Barrierefreiheit mit der Java Accessibility API
Pfeil 10.29 Zeitliches Ausführen mit dem javax.swing.Timer
Pfeil 10.30 Die Zusatzkomponentenbibliothek SwingX
Pfeil 10.30.1 Im Angebot: Erweiterte und neue Swing-Komponenten
Pfeil 10.30.2 Überblick über erweiterte Standard-Swing-Klassen
Pfeil 10.30.3 Neue Swing-Klassen
Pfeil 10.30.4 Weitere SwingX-Klassen
Pfeil 10.30.5 SwingX-Installation
Pfeil 10.31 Zum Weiterlesen
 
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10Grafische Oberflächen mit Swing Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

»Jedenfalls ist es besser, ein eckiges Etwas zu sein
als ein rundes Nichts.«
– Friedrich Hebbel (1813–1863)

 
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10.1AWT, JavaFoundation Classes und Swing Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

 
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10.1.1Das Abstract Window Toolkit (AWTZur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Ein Urgestein der Java-Bibliothek ist das Das Abstract Window Toolkit (AWT); es steht auf gleicher Stufe wie die Klassen-Oldies Object und String. Die GUI-Bibliothek bietet Methoden für die Primitivoperationen zum Zeichnen, zur Ereignisbehandlung und einen Satz von GUI-Komponenten.

Peer-Klassen *

Eine Besonderheit des AWT ist, dass es jede grafische Komponente in Java auf eine Komponente der darunterliegenden Plattform abbildet. Dazu bedient sich das AWT so genannter Peer-Klassen, also Partnern auf der Seite der speziellen Benutzeroberfläche. Eine Schaltfläche unter AWT leitet somit die Visualisierung und Interaktion an eine Peer-Klasse auf der Betriebssystemseite weiter. Damit sehen AWT-Anwendungen unter Windows so aus wie jede andere Windows-Anwendung, und für Anwendungen unter Mac OS oder X11 gilt das Gleiche.

Die Partner haben Vor- und Nachteile:

  • Durch die nativen Peer-Klassen verhält sich die Oberfläche exakt so wie erwartet und ist optisch nicht von anderen nativen Programmen zu unterscheiden.

  • Leider zeigen die Programme unter den verschiedenen Betriebssystemen bisweilen merkwürdige Seiteneffekte. So kann ein Textfeld unter Windows weniger als 64 KiB Zeichen aufnehmen, bei anderen Oberflächen ist dies egal.

  • Da das AWT auch nur Komponenten anbietet, die auf jeder Plattform verfügbar sind, ist das Angebot an Widgets sehr beschränkt. Moderne grafische Elemente, sei es auch nur ein Icon auf einer Schaltfläche, bietet das AWT nicht an, und sie müssen neu geschrieben werden.

Da jede AWT-Komponente Ressourcen von der nativen Plattform bezieht und diese außerhalb der Speicherverwaltung von Java liegen, nennen sich diese Komponenten schwergewichtige Komponenten (engl. heavyweight components).

 
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10.1.2Java Foundation Classes (JFC) Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Obwohl das Abstract Window Toolkit das Problem einer einheitlichen Benutzeroberfläche lösen sollte, ist dies Sun damals nicht ganz gelungen. Das AWT war von Anfang an zusammengepfuscht. So meinte auch James Gosling, Vater von Java:

»The AWT was something we put together in six weeks to run on as many platforms as we could, and its goal was really just to work. So we came out with this very simple, lowest-common-denominator thing that actually worked quite well. But we knew at the time we were doing it that it was really limited. After that was out, we started doing the Swing thing, and that involved working with Netscape and IBM and folks from all over the place.«[ 95 ](Das Interview vom 24. März 1998 ist leider nicht mehr online – Oracle hat die Seite gelöscht.)

Nicht nur das das Design ist schwach, auch lassen sich professionelle Oberflächen mangels leistungsfähiger Komponenten nicht erstellen. Daher sind für die Abkürzung AWT noch einige hämische Deutungen im Umlauf: »Awful Window Toolkit«, »Awkward Window Toolkit« oder »Annoying Window Toolkit«.

Da Sun das AWT einfach hielt, Entwickler von Oberflächen jedoch immer einen unstillbaren Hunger nach Komponenten haben, konzipierte Netscape die Internet Foundation Classes (IFC), die das AWT in wesentlichen Punkten ergänzten. Im April des Jahres 1997 einigten sich Sun, Netscape und IBM auf eine GUI-Bibliothek, die auf Netscapes IFC aufbaut und das AWT erweiterte; der Name des Toolkits: JFC(Java Foundation Classes). Die JFC waren zunächst als Ergänzung zu Java 1.1 entwickelt worden, flossen dann aber als fester Bestandteil in Java 1.2 ein, wo sie heute noch einen festen Platz einnehmen.

Bestandteile der Java Foundation Classes

Die Java Foundation Classes bestehen im Wesentlichen aus:

  • GUI-Komponenten: Unter die so genannten Swing-Komponenten fallen ganz neue grafische Elemente. Diese sind, anders als die plattformabhängigen Peer-Komponenten des herkömmlichen AWT, fast vollständig in Java implementiert.

  • Pluggable Look & Feel: Dies gibt uns die Möglichkeit, das Aussehen der Komponenten zur Laufzeit zu ändern, ohne das Programm neu zu starten. Alle Komponenten des Swing-Sets haben diese Fähigkeit automatisch.

  • Java 2D API: Die 2D-Klassenbibliothek ist eine neue Technik, die über eine Objektbeschreibung – ähnlich wie PostScript – Objekte bildet und diese auf dem Bildschirm darstellt. Zu den Fähigkeiten der Bibliothek gehört es, komplexe Objekte durch Pfade zu bilden und darauf Bewegungs- und Verschiebeoperationen anzuwenden.

  • Drag & Drop: Daten können mittels Drag & Drop leicht von einer Applikation zur anderen übertragen werden. Dabei profitieren Java-Programme auch davon, Daten zu nutzen, die nicht aus Java-Programmen stammen.

  • Accessibility (Unterstützung für Menschen mit Behinderungen): Diese API erlaubt mit neuen Interaktionstechniken den Zugriff auf die JFC- und AWT-Komponenten. Zu diesen Techniken zählen unter anderem Lesegeräte für Blinde, eine Lupe für den Bildschirm und auch die Spracherkennung.

Swing-Komponenten sind ein wesentlicher Bestandteil der JFC, und oft wird in der Öffentlichkeit »Swing« als Synonym für JFC verstanden.

Warum Swing Swing heißt

Als 1997 in San Francisco auf der JavaOne die neuen Komponenten vorgestellt wurden, entschied sich Georges Saab, ein Mitglied des JFC-Teams, für Musik parallel zur Präsentation, und zwar für Swing-Musik, weil der Entwickler glaubte, dass sie wieder in Mode käme. Dementsprechend wurden die neuen grafischen Elemente in einem Paket namens Swing abgelegt. Obwohl der Name offiziell dem Kürzel JFC weichen musste, war er doch so populär, dass er bestehen blieb.

Leichtgewichtige Swing-Komponenten

Eine Leichtgewicht-Komponente (engl. lightweight component) verfügt über keinen Peer, also über keine direkte Repräsentation im Fenstersystem. Somit gibt es keine speziellen Implementierungen des Systems beispielsweise auf Windows, Mac OS oder X11. Alle Komponenten werden mit primitiven Zeichenoperationen gemalt, so etwa eine Schaltfläche aus einem Rechteck mit Schatten und einem Text in der Mitte. Ein Vorteil: Eine Leichtgewicht-Komponente kann durchsichtig sein und muss nicht mehr in einen rechteckigen Bereich passen. Da alle Komponenten nun gemalt werden, lässt sich alles ohne Rücksicht auf das zugrunde liegende grafische System zeichnen. Dieser Weg ist also plattformunabhängiger, aber nutzt nicht unbedingt alle optimalen Möglichkeiten, wie zum Beispiel Antialiasing, des Betriebssystems oder die Möglichkeiten einer Plattformkomponente, wie den komplexeren Dateiauswahldialog.

Während viele Swing-Komponenten gar keine Beziehung zu schwergewichtigen AWT-Komponenten haben, gilt das nicht für alle. Ein javax.swing.JFrame basiert zum Beispiel auf der AWT-Komponente java.awt.Frame, denn JFrame ist eine Unterklasse von Frame.

Übersicht über Swing-Komponenten

Swing-Komponente

Klassenname

JLabel

JButton

JCheckBox

JRadioButton

JTextField

JPasswordField

JComboBox

JScrollBar

JSlider

JSpinner

JProgressBar

JList

JTabbedPane

JToolBar

JMenu

JScrollPane

JTree

JTable

JEditorPane

Tabelle 10.1Die Swing-Komponenten und Klassennamen

SwingSet-Demos

Um sich einen Überblick über die Swing-Komponenten zu verschaffen, stellt Oracle ein interessantes Swing-Demo über die Technologie WebStart im Internet zur Verfügung. Setzen wir die URL http://download.java.net/javadesktop/swingset3/SwingSet3.jnlp in den Browser, laden wir die JNLP-Datei, und nach dem Start wird Java beginnen, das Program zu laden und auszuführen.

SwingSet3 Demo

Abbildung 10.1SwingSet3 Demo

 
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10.1.3Was Swing von AWT-Komponenten unterscheidet Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

AWT bzw. die Java Foundation Classes bilden mit Ereignisbehandlung, Fenster-Management und einer mächtigen 2D-API das Fundament. Die Swing-Komponenten setzen auf dem AWT auf und sind somit eng damit verbunden. Sie sind in der Regel selbst in Java implementiert, wobei es Optimierungen gibt, dass wie im Fall von Windows das Betriebssystem selbst nativ die Komponenten zeichnet. Wir haben dazu schon die Begriffe leichtgewichtige und schwergewichtige Komponenten eingeführt.

Während das AWT an die Partnerkomponenten des darunterliegenden grafischen Systems gebunden ist, ist Swing flexibler, weil es alle Komponenten beliebig selber zeichnen kann. Daraus ergibt sich viel Flexibilität, etwa:

  • Swing-Schaltflächen und Beschriftungen nehmen Symbole auf, die sie beliebig um Text angeordnet darstellen. So etwas bietet AWT nicht, in Swing ist es möglich.

  • Das AWT bietet keine komplexen Komponenten wie Tabellen oder Bäume. Swing integriert diese sehr leistungsfähigen grafischen Elemente und bildet die komplette Logik in Java nach, ohne auf irgendeinen Programmcode vom nativen Betriebssystem zurückzugreifen.

  • Jede Swing-Komponente kann einen Rahmen bekommen; eine Schaltfläche kann wie unter Mac OS X abgerundet sein.

  • Swing-Komponenten können transparent und beliebig geformt sein.

Neben der reinen Optik gibt es noch andere Unterschiede:

  • AWT-Komponenten nehmen alle Daten auf und kümmern sich um die Darstellung. Swing ist in dieser Hinsicht moderner, weil es nach dem Model-View-Prinzip Daten getrennt von den Komponenten hält, sodass beide Teile unabhängig weiter entwickelt werden können.

  • Die AWT-Methoden sind threadsicher, es können also mehrere Threads zur gleichen Zeit Methoden der AWT-Komponenten aufrufen. Die meisten Swing-Methoden sind nicht threadsicher, und Entwickler müssen darauf achten, dass Parallelität keine problematischen Zustände erzeugt.

 


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