內容: 在Swing中使用高級的MVC和POJOs-介紹TikeSwing框架作者：Tomi Tuomainen 2005年6月20日翻譯：waitu版權聲明：可以任意轉載，轉載時請務必以超鏈接形式標明文章原始出處和作者信息及本聲明英文原文地址:http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2005/jw-0620-tikeswing.html中文地址:http://www.matrix.org.cn/resource/article/43/43731_Swing_MVC_POJOs.html關鍵詞： Swing MVC POJOs摘要：TikeSwing 是一個開放源碼的Swing框架，它提供了一個高度MVC（模型-視圖-控制器）模式的體系結構并且使SWING組件的使用非常簡單。它通過將視圖組件和JavaBeans直接連接來支持POJO編程模式。在這篇文章中將闡述TikeSwing的特點，并且將示范怎樣使用這個框架創建一個清晰的MVC的系結構。(2,400個英文單詞；2005年6月20日)最近，在Java社區里面，豐富的互聯網應用程序（RIAs）的興起成為一個熱點話題。另外一些新的技術，像AJAX（異步的JavaScript和XML），MacroMedia Flex, 和Laszlo,以及與Java Web Start一起使用的雖舊而好的Swing，它們都被提議作為RIA技術。然而，Java社區里面的很多人對Java基礎類庫（JFC）和Swing提出了批評。Swing在建立高度MVC模式的客戶端體系方面不能提供太多的幫助。任何合理的服務器應用程序返回傳遞的對象，或者稱為簡單初始Java對象(POJOs)，把它傳遞到客戶端的技術證明了J2EE世界的窘境。從POJO范圍映射到Swing組件需要太多的手動的代碼，反之亦然。同樣的，實現Swing其他的功能，就像線程句柄和驗證域，也是很費力的事情。而且有時候Swing組件很難使用：創建一個合適的表格或者樹模型通常需要很多的編碼，而且需要深入的研究Swing編程文檔中的API。TikeSwing 是一個開放源碼的Swing框架，它提供了一個高度MVC（模型-視圖-控制器）模式的體系結構并且實現了模型，組件和控制器通信的自動化。它簡化了Swing組件的使用，并通過將視圖組件和JavaBeans直接連接來支持POJO編程模式。這篇文章將示范怎樣使用TikeSwing創建一個清晰的MVC的體系結構。也將闡述建立TikeSwing組件的原則，并簡單描述在這個框架中包含的最佳體驗和機制。MVC體系結構眾所周知，MVC范例是推薦的圖形用戶界面發展的基本體系。它還有很多的可用的變種，就像MVC++, HMVC (Hierarchical MVC), MVC Model 2, MVC Push, and MVC Pull,它們每一個都有些不同之處。TikeSwing基于下面的MVC原則：●Model 模型: o來自一些真實世界或者系統的抽象o包裝其數據和函數o在數據改變時通知觀察者 (編者注：observer, 設計模式術語)●View 視圖: o系統的用戶界面o依附于模型并通過顯示界面將它的內容顯示出來o在模型改變時自動刷新受到影響的部分●Controller 控制器: o控制應用程序的流程o接受用戶的輸入，并根據用戶輸入指導模型和視圖完成任務下面的圖表表示了TikeSwing中MVC的類結構。 圖 1. 一個使用TikeSwing的應用的MVC類圖類MyModel, MyView, 和MyController由一個使用框架的應用來實現。MyModel和MyController擴展了TikeSwing的YModel 和YController類。一個視圖的類可以是任何實現了YIComponent接口的java.awt.Component。TikeSwing在裝配類結構的時候不使用任何的配置文件。當YController，YModel和視圖組件提供了要求的功能特性的時候，擴展適當的類已經足夠了。下面講述如何使用TikeSwing來實現模型、視圖和控制器類。模型TikeSwing的模型是一個為實現視圖而包含數據的JavaBeans組件。一個模型類可能包含嵌套的JavaBeans，數組，映射和集合。和標準JavaBeans中要求的一樣，所有模型的類變量必須有適當的GET和SET方法。從這種意義上說，TikeSwing就像很多的網絡應用程序框架那樣工作，所以在不同的技術之間重用模型類是很容易的。YModel是模型的基類。它提供了報告數據改變的方法。當觸發了一個事件的時候，框架會更新與之相連的視圖。在分布式環境中，一個模型類有從服務器應用程序中得到POJOs的方法（通常是從隱藏了業務服務的實現細節的業務代理中）。模型自身存儲了POJOs，且它有責任通知觀察者。在有些MVC的體系結構中，一個控制器類和服務器通信，POJOs存儲在控制器中。然而，TikeSwing分離出YModel類的方法有下面的優勢：控制器專著于流程，另外的方法（操作模型數據的）可以被加在客戶端。YModel遵循了傳統的MVC模式，所以MVC中類的責任就清晰地分開了。下面的代碼演示了模型類如何通過給定的參數找到customers。模型的類變量name和id是搜索標準，customers是包含搜索結果的Customer POJOs的集合。findCustomers()方法通過customerServiceDelegate從服務器應用程序中得到customers。當方法notifyObservers()激活時，框架會自動更新相連的視圖。public class FindCustomerModel extends YModel { private String name; private String id; private Collection customers; private CustomerServiceDelegate delegate = new CustomerServiceDelegate(); public void findCustomers() { setCustomers(delegate.findCustomers(id, name)); notifyObservers('customers'); } public void setCustomers(Collection customers) { this.customers = customers; } public Collection getCustomers() { return customers; } public void setId(String id) { this.id = id; } public String getId() { return id; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; }}視圖TikeSwing視圖是包含其他Swing組件的Swing組件。通常，一個視圖類是一個面板，一個對話框，或者一個幀，它們建立了子組件并將之添加到自身（就像在通常的Swing開發環境中一樣）。然而，TikeSwing應用程序中使用的所有組件都必須實現適當的接口以連接框架的MVC體系結構。幸運的是，框架包含一個很大的為了這種目的已經實現的組件的集合。一個特殊的名字必須賦予一個視圖組件，這樣框架就能在組件和被命名的模型類變量之間復制數據。命名的慣例和其他的用于網絡應用程序框架的和Apache BeanUtils庫（它通常用于框架的執行）類似。下面是支持的命名格式：●簡單的： 直接連接到模型域的組件；例如，field1●嵌套的：連接到模型內部的JavaBeans域的組件；例如，field1.field2●索引的：連接到模型內的數組域的組件；例如myArray[1]●映射的：連接到模型內的映射域組件；例如，myHashMap(“foo)●組合的：通過結合符號連接到模型的內部域的組件；例如，field.myArray[1].myHashMap['foo']除了模型類的GET和SET方法外，視圖類必須為每一個視圖組件建立一個GET方法。下面的例子是為FindCustomerModel建立的視圖類。它使用了擴展了基礎Swing類的TikeSwing組件（從JLabel到YLabel,JTextField到YTextField，等）。例子的代碼和標準的Swing視圖很像，只有setMVCNames（）方法包含了TikeSwing特有的代碼。依照上面講述的原則，它設定了模型組件的連接。resultTable列通過YColumn對象與customers集合中的POJO域相連。findButton不顯示任何從模型得到的數據，但是MVC的名字是為TikeSwing的事件句柄設定的（以后再講）。public class FindCustomerView extends YPanel { private YLabel idLabel = new YLabel('Id'); private YLabel nameLabel = new YLabel ('Name'); private YTextField idField = new YTextField(); private YTextField nameField = new YTextField(); private YPanel criteriaPanel = new YPanel(); private YTable resultTable = new YTable(); private YButton findButton = new YButton('Find'); public FindCustomerView () { addComponents(); setMVCNames(); } private void setMVCNames() { idField.getYProperty().put(YIComponent.MVC_NAME,'id'); nameField.getYProperty().put(YIComponent.MVC_NAME,'name'); resultTable.getYProperty().put(YIComponent.MVC_NAME,'customers'); findButton.getYProperty().put(YIComponent.MVC_NAME,'findButton'); YColumn[] columns = { new YColumn('id'), new YColumn('name')}; resultTable.setColumns(columns); } private void addComponents() { this.setLayout(new BorderLayout()); this.add(criteriaPanel, BorderLayout.NORTH); idField.setPreferredSize(new Dimension(100, 19)); nameField.setPreferredSize(new Dimension(100, 19)); criteriaPanel.add(idLabel); criteriaPanel.add(idField); criteriaPanel.add(nameLabel); criteriaPanel.add(nameField); criteriaPanel.add(findButton); this.add(resultTable, BorderLayout.CENTER); } public YTextField getIdField() { return idField; } public YLabel getIdLabel() { return idLabel; } public YTextField getNameField() { return nameField; } public YLabel getNameLabel() { return nameLabel; } public YTable getResultTable() { return resultTable; } public YButton getFindButton() { return findButton; }}現在，無論任何時候用戶修改idField 或者nameField，改變的地方都會自動更新到模型。而且，當notifyObservers()在 FindCustomerModel中調用的時候，框架會更新變化到resultTable。然而，為了匹配結構，一個控制器必須是特定的。控制器TikeSwing的控制器通過調用視圖和模型的方法來處理應用程序的流程。一個控制器的類必須擴展YController，它提供了控制關系中的必要的方法。通常，控制器也創建視圖和模型對象，但是要注意的是，幾個視圖和控制器可能共享相同的模型對象。一個控制器類可能有好幾種方法來獲取用戶事件。TikeSwing組件包括基于反射的事件句柄：一個事件可以通過實現帶有合適簽名的方法而在控制器類中得到處理。例如，當用戶點擊按鈕的時候，一個MVC名字為myButton的按鈕在控制器中會調用myButtonPressed()方法（如果實現了的話）。這與標準的Swing事件監聽接口和適配器相比是很方便的。另一方面，事件方法簽名中的字符在編譯器中是不顯示的，但是Swing適配器類的情況是：編譯器不說明public void actionperformed是一個新的或者重載的方法。因為監聽接口經常需要許多空的方法的執行，基于反射的簡單的事件處理一定會加快代碼的進程。作為選擇，你可以在視圖類中使用標準的監聽者，而手動調用控制器的方法。下面的代碼是FindCustomerModel和FindCustomerView的控制器的一個例子。控制器通知MVC的結構是通過調用setUpMVC()方法和使用findButton 來處理基于反射的事件。public class FindCustomerController extends YController { private FindCustomerView view = new FindCustomerView(); private FindCustomerModel model = new FindCustomerModel(); public FindCustomerController() { super(); setUpMVC(model, view); } public void findButtonPressed() { model.findCustomers(); } }YController是TikeSwing中功能的核心。除了上面講述的特點之外，它還提供了很多有用的方法能用于：●捕獲特定域的改變●在控制器中發送和接收信息●跟蹤用戶的修改●取消用戶的改變●捕獲模型拋出的異常●驗證域值的有效性TikeSwing組件TikeSwing基于這樣一種思想，組件負責處理在模型中相關聯的對象。這種思想以前在Sun的《Swing指南》中的WholeNumberField演示中有體現。組件必須知道怎樣在屏幕上面顯示模型的值和怎樣轉換用戶給定的值到模型中。框架現在提供了一個足以使大多數應用程序使用的組件的集合。框架組件的行為就像基礎的Swing組件，當然了，你必須閱讀Java文檔以理解組件和MVC類的交互（組件可以處理什么類型的模型域和它提供了什么事件的方法）。TikeSwing組件也提供了其他的特點和簡潔的開發。例如，一個POJOs的集合可以在不創建任何特殊的組件模型的情況下直接使用于YTable和YTree。TikeSwing組件基本上可以是任何的java.awt.Component。然而，一個組件必須實現適合的TikeSwing接口，那樣它就能被集成到框架的MVC的體系結構中。它通常包含擴展了帶有四個簡單方法的標準Swing組件，因此這將是一個比較瑣碎的任務。下面的代碼是一個例子。和模型的集成是通過getModelValue() 和setModelValue()方法實現的。組件值的改變的通知是addViewListener()方法實現的。為了能在框架內部使用，必須實現getYProperty（）方法。下面的代碼演示了一個支持Integer對象的簡單文本域：public class YIntegerField extends JTextField implements YIModelComponent { /** Gets value of this field for the model. */ public Object getModelValue() { try { return new Integer(getText()); } catch (Exception ex) { return null; } } /** Sets the model value into this field. */ public void setModelValue(Object obj) { if (obj == null) { setText(''); } else { setText(obj.toString()); } } /** Notifies the framework when the component value might have changed. */ public void addViewListener(final YController controller) { this.addFocusListener(new FocusAdapter() { public void focusLost(FocusEvent ev) { controller.updateModelAndController(YIntegerField.this); } }); } // The rest is for the framework internal use, // the implementation must be copied to each new component: private YProperty myProperty = new YProperty(); public YProperty getYProperty() { return myProperty; }}其它的特點除了MVC的體系結構，TikeSwing還有很多協助進行Swing開發的其它的特點。這些特點不是什么革命性的東西，它們可以在很多已經實現的Swing應用程序上面看到。但是，沒有必要重新發明輪子，一些最好的Swing開發的體驗包含在了這個框架中。TikeSwing支持控制器多層結構的創建，就像在HMVC和MVC++中描述的那樣。框架提供了使控制器之間實現父子關系的方法，這使類結構更協調和清晰。這種關系又助于和客戶應用程序通信，而且可以用來和眾所周知的設計模式集成。TikeSwing支持任務鏈模式，這種模式中，一個請求直到控制器對象才處理事件時才被傳遞。TikeSwing也支持Observer/Observable模式：一個控制器類可能傳遞一個能被所有已經注冊了的控制器處理的事件。TikeSwing也包含一種為tabbed panes檢索慵懶數據(lazy data)的機制。在一個分布式的系統中，一下子從服務器得到所有tabs的數據可能需要很長的時間。為了優化性能，有必要只在每個tab被選擇后才為其檢索一次數據。框架提供了簡化這種功能的機制，所以代碼的復雜性，特別是在嵌套的tabbed panes里面，已經減少了許多。當用戶觸發一個事件，可能導致剛修改的數據丟失的時候，一些應用程序會檢查未被保存的改變。這些事件可能是下面的例子，關閉窗口，改變tabbed pane的tab的焦點，或者選擇一個表格的列。TikeSwing 提供了進行檢查特殊事件的工具。TikeSwing也會自動彈出“是否保存更新？的對話框，并委托一個控制器方法來保存。另外，框架記得視圖在特定時刻的狀態，可以在稍晚的時候返回那種狀態。這就意味著框架可以在不取得原始數據的情況下取消改變。當兩個或更多的組件執行相同的函數的時候，Swing的行為被證明是有用的。一個Action對象提供了集中的事件處理，但是如果行為用于單獨的類的話，代碼會因為增加的耦合而更加復雜。TikeSwing包含了一個集中處理產生事件的場所，因此一個動作可以用于不同的視圖類而且不會直接耦合。Swing組件只能由事件分派的線程進行創造，修改和查詢，這使Swing應用程序中的線程處理更加復雜。《Swing指南》中說SwingWorker類對這個問題提供了幫助。TikeSwing封裝了SwingWorker，并且使線程處理更加簡單。例如，一些應用程序在進行遠程調用或I/O操作的時候不會死鎖。使用TikeSwing，在進行這樣的操作時可以彈出一個可管理的，可重畫的對話框，而且實現只需要幾行代碼。 Summary 總結由于有了高級的MVC和POJO的支持，TikeSwing簡化了Swing的開發。使用TikeSwing是合理的，特別是在分布式環境中，由服務器應用程序返回的POJOs可以直接用于模型類，這個類直接連接到視圖類。這個框架也包含了一些解決復雜開發問題的最佳實踐。因此，TikeSwing減少了為Swing客戶所寫的代碼，加快了開發。TikeSwing自身提供了豐富的平臺無關的用戶界面庫。Swing開發已經成為這幾年一些重要的IDE的一部分，所以可見即所得的設計，單元測試和調試已經被廣泛地支持。早先的工作站上性能的問題現在已經不是問題了，Java的網絡應用也簡化了分布式的Java應用程序。與網絡應用程序的框架相比，Swing提供了更加友好的用戶界面，沒有JavaScript支持的問題，通過工作站上面的客戶邏輯簡化了網路上的通信量。對Swing復雜性的批判依舊是正當的。但是，使用像TikeSwing的高級MVC框架，復雜性就減少了，Swing就轉換成了一個生產力很高的客戶端技術。我希望Java社區為Swing開發和采用一個開源的MVC框架，這將使其成為RIA技術中的一員。可能像Spring似的肥客戶端技術更加接近目標。與其等待，不如請出TikeSwing，體驗一下它是如何適應你的RIA工程的。關于作者Tomi Tuomainen是Entra e-Solutions的顧問和架構師，他從1999年開始使用J2EE應用系統和Java框架。他是計算機科學的理學碩士和SUN的認證企業架構師。他的興趣(Java之外的)在于音樂，吉他和體操訓練。你可以說他是芬蘭最強的IT顧問之一。資源 ●最新版本的TikeSwing（包括類路徑，源代碼，用戶指南和Javadoc API的必需的JAR文件）可以在這里下載：http://sourceforge.net/projects/tikeswing●關于TikeSwing遵循的MVC范例的基本信息：http://ootips.org/mvc-pattern.html●就像JavaBeans規范中說的那樣，TikeSwing的模型對象必須包含GET和SET方法：http://java.sun.com/products/javabeans/docs/spec.html●Swing指南：http://java.sun.com/docs/books/tutorial/uiswing/index.html●HMVC范例分解了客戶端為父子MVC層，這也能用于TikeSwing。閱讀 “HMVC：用于開發強壯客戶端層的層次模式， Jason Cai, Ranjit Kapila, and Gaurav Pal (JavaWorld, 2000年7月)，可獲取更多信息:http://www.javaworld.com/javaworld/jw-07-2000/jw-0721-hmvc.html●MVC++范例共享了HMVC的關于控制器層次的想法：http://www.cs.uta.fi/~jyrki/ohto02/mvc.ppt●Apache BeanUtils庫，包含了能用于JavaBeans域（在TikeSwing中使用了）引用的格式的描述：http://jakarta.apache.org/commons/beanutils/api/index.html●和TikeSwing有共通之處的Spring肥客戶端工程：http://www.springframework.org/spring-rcp●關于Swing開發的更多文章，瀏覽JavaWorld的AWT/Swing部分的論題索引：http://www.javaworld.com/channel_content/jw-awt-index.shtml●關于UI設計的更多文章，瀏覽JavaWorld的User Interface Design部分的論題索引：http://www.javaworld.com/channel_content/jw-ui-index.shtml●最后，瀏覽JavaWorld論題索引的Development Tools部分：http://www.javaworld.com/channel_content/jw-tools-index.shtml Java, java, J2SE, j2se, J2EE, j2ee, J2ME, j2me, ejb, ejb3, JBOSS, jboss, spring, hibernate, jdo, struts, webwork, ajax, AJAX, mysql, MySQL, Oracle, Weblogic, Websphere, scjp, scjd