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深入Java GUI编程：掌握高级组件与自定义组件的实战技巧🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏，专业攻坚指数级提升，

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深入Java GUI编程：掌握高级组件与自定义组件的实战技巧🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏，专业攻坚指数级提升，

🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏中，这个专栏专为有志于提升Java技能的你打造，覆盖Java编程的方方面面，助你从零基础到掌握Java开发的精髓。赶紧关注，收藏，学习吧！

环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

  Hello，大家好！在上一期的课程中，我们详细讨论了Java GUI编程中的事件处理机制。事件处理是GUI编程中的核心技术之一，它使得用户界面能够响应用户的各种操作，如按钮点击、键盘输入、鼠标移动等。通过掌握事件处理机制，开发者可以为应用程序添加丰富的交互功能，提升用户体验。

然而，仅仅依靠基础组件和事件处理还不足以创建复杂的、具有高用户体验的桌面应用程序。这就引出了本期的主题——高级GUI组件与自定义组件。在本期内容中，我们将深入探讨Java中可用于构建复杂界面的高级组件，并学习如何创建和使用自定义组件，使你的应用程序更具特色和功能性。

摘要

本文主要探讨Java GUI编程中的高级组件和自定义组件。我们将介绍一些常见的高级组件，如 JTable、JTree、JTabbedPane 等，并通过案例展示它们的使用方法。同时，我们还将探讨如何创建自定义组件，以满足特殊的应用需求。本文将从基础概念入手，逐步深入到核心源码解读、实际案例分析、应用场景演示等内容，帮助读者全面掌握这些高级技术，并在实际项目中灵活运用。

简介

在Java GUI编程中，高级组件和自定义组件的使用能够极大地提升应用程序的用户界面表现力。高级组件提供了比基础组件更强大的功能，能够简化复杂界面的构建，而自定义组件则允许开发者根据特定需求创建独特的UI元素。这些技术不仅提高了代码的可复用性和维护性，还增强了应用程序的交互性和可视化效果。

概述

高级GUI组件

高级GUI组件是在基础组件之上，提供更多功能和更复杂界面的组件。常见的高级组件包括：

  • JTable：用于显示和编辑二维数据表格。
  • JTree：用于显示分层数据结构的树形控件。
  • JTabbedPane：用于创建带有多个标签页的容器。
  • JList：用于显示可选择的列表项。

这些高级组件大大简化了复杂界面的开发，让开发者能够更高效地构建功能强大的桌面应用程序。

自定义组件

自定义组件是指开发者根据应用需求，通过继承现有组件或组合多个组件来创建的特殊UI元素。自定义组件能够提供特定功能或样式，满足基础组件无法满足的需求。例如，一个自定义的进度条组件，可能需要显示复杂的进度状态，或者具有特殊的外观设计。

核心源码解读

我们以 JTable 为例，解读其核心源码并展示如何使用这个高级组件来创建一个数据表格界面。

public class TableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("JTable Example");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(400, 300);

        // 创建表格模型
        String[] columns = {"ID", "Name", "Age"};
        Object[][] data = {
                {1, "Alice", 23},
                {2, "Bob", 31},
                {3, "Carol", 29}
        };

        DefaultTableModel model = new DefaultTableModel(data, columns);
        JTable table = new JTable(model);

        // 将表格放入滚动面板中
        JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(table);
        frame.add(scrollPane);

        frame.setVisible(true);
    }
}

代码解析:

  1. JTable：JTable 是一个显示二维表格数据的组件，它可以绑定到数据模型，并自动更新显示。
  2. DefaultTableModel：这是 JTable 的默认数据模型类，用于管理表格中的数据和列信息。
  3. JScrollPane：JScrollPane 是一个滚动面板，用于在表格内容超出视图范围时提供滚动功能。

在上述代码中，我们首先创建了一个包含列名和数据的表格模型，然后将模型绑定到 JTable 组件中。为了处理表格内容超出可视范围的情况，我们将表格放入了一个 JScrollPane 中，这样用户可以通过滚动条查看完整的数据表格。

  接着我将对上述代码逐句进行一个详细解读，希望能够帮助到同学们，能以最快的速度对其知识点掌握于心，这也是我写此文的初衷，授人以鱼不如授人以渔，只有将其原理摸透，日后应对场景使用，才能得心应手，如鱼得水。所以如果有基础的同学，可以略过如下代码解析，针对没基础的同学，还是需要加强对代码的逻辑与实现，方便日后的你能更深入理解它并常规使用不受限制。

如下是详细的代码解读：仅供参考：

这段代码是一个Java Swing应用程序，它演示了如何创建和显示一个JTable，即表格。下面是代码的逐行解析：

  1. package com.demo.javase.day93_1;：定义了代码所在的包名。

  2. import 语句：导入了Swing库中的类，包括JFrame、JTable、DefaultTableModel和JScrollPane。

  3. 注释部分：提供了作者、来源和日期信息。

  4. public class TableDemo { ... }：定义了一个名为TableDemo的公共类。

  5. public static void main(String[] args) { ... }：程序的主入口点。

  6. JFrame frame = new JFrame("JTable Example");：创建一个JFrame对象，用于显示应用程序窗口，标题为"JTable Example"。

  7. frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);：设置窗口关闭操作为退出程序。

  8. frame.setSize(400, 300);：设置窗口的初始大小为400x300像素。

  9. String[] columns = {"ID", "Name", "Age"};：定义一个字符串数组，表示表格的列名。

  10. Object[][] data = { ... };：定义一个二维对象数组，包含表格的初始数据。

  11. DefaultTableModel model = new DefaultTableModel(data, columns);：创建一个DefaultTableModel对象，它是JTable的数据模型，传入数据和列名。

  12. JTable table = new JTable(model);：创建一个JTable对象，传入数据模型。

  13. JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(table);：创建一个JScrollPane对象，将表格放入滚动面板中，以便在需要时可以滚动查看。

  14. frame.add(scrollPane);：将滚动面板添加到窗口中。

  15. frame.setVisible(true);：使窗口可见。

当程序运行时，会显示一个窗口，里面有一个表格，表格有三列："ID"、"Name"和"Age"，以及三行数据。表格被放在一个滚动面板中，如果表格内容超出窗口大小，用户可以通过滚动条来查看全部内容。

本地实际运行结果展示：

  根据如上的测试用例，作者在本地进行测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加其他的测试数据或测试方法，以便于进行熟练学习以此加深知识点的理解。

深入Java GUI编程：掌握高级组件与自定义组件的实战技巧🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏，专业攻坚指数级提升，

案例分析

案例：创建一个带有搜索功能的用户表格

接下来，我们通过一个案例来展示如何使用 JTable 结合自定义组件实现一个带有搜索功能的用户表格。

public class UserTableWithSearch {
    private JFrame frame;
    private JTable table;
    private JTextField searchField;
    private DefaultTableModel model;

    public UserTableWithSearch() {
        frame = new JFrame("User Table with Search");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(500, 400);

        String[] columns = {"ID", "Name", "Email"};
        Object[][] data = {
                {1, "Alice", "alice@example.com"},
                {2, "Bob", "bob@example.com"},
                {3, "Carol", "carol@example.com"},
                {4, "David", "david@example.com"}
        };

        model = new DefaultTableModel(data, columns);
        table = new JTable(model);

        searchField = new JTextField(20);
        JButton searchButton = new JButton("Search");

        searchButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                String searchTerm = searchField.getText().toLowerCase();
                for (int i = 0; i < model.getRowCount(); i++) {
                    String name = model.getValueAt(i, 1).toString().toLowerCase();
                    if (!name.contains(searchTerm)) {
                        model.removeRow(i);
                        i--; // adjust for row removal
                    }
                }
            }
        });

        JPanel panel = new JPanel();
        panel.add(new JLabel("Search:"));
        panel.add(searchField);
        panel.add(searchButton);

        frame.add(panel, "North");
        frame.add(new JScrollPane(table), "Center");

        frame.setVisible(true);
    }

    public static void main(String[] args) {
        new UserTableWithSearch();
    }
}

代码解析:

  接着我将对上述代码逐句进行一个详细解读，希望能够帮助到同学们，能以最快的速度对其知识点掌握于心，这也是我写此文的初衷，授人以鱼不如授人以渔，只有将其原理摸透，日后应对场景使用，才能得心应手，如鱼得水。所以如果有基础的同学，可以略过如下代码解析，针对没基础的同学，还是需要加强对代码的逻辑与实现，方便日后的你能更深入理解它并常规使用不受限制。

  1. 搜索功能：通过 JTextField 获取用户输入的搜索关键字，并通过 ActionListener 处理按钮点击事件，过滤 JTable 中的行。
  2. 行过滤：使用循环遍历表格的每一行，检查每行数据是否包含搜索关键字，若不包含则从模型中删除该行。

这个示例展示了如何将 JTable 与自定义组件（如搜索框）结合使用，以实现更复杂的功能。通过这种方式，开发者可以根据应用需求扩展 JTable 的基本功能。

如下是逐句解读，希望能够帮助到大家。

这段代码是一个Java Swing应用程序，它创建了一个包含搜索功能的表格。下面是代码的详细解读：

  1. 包声明: package com.demo.javase.day93_1; 定义了类的包名。

  2. 导入语句: 导入了Swing库中用于GUI构建的类，以及事件处理相关的类。

  3. 注释: 提供了作者、来源和日期信息。

  4. 类定义: public class UserTableWithSearch 定义了名为 UserTableWithSearch 的公共类。

  5. 成员变量:

    • private JFrame frame;: 定义了 JFrame 类型的私有成员变量 frame，用于创建应用程序的主窗口。
    • private JTable table;: 定义了 JTable 类型的私有成员变量 table，用于创建表格。
    • private JTextField searchField;: 定义了 JTextField 类型的私有成员变量 searchField，用于输入搜索词。
    • private DefaultTableModel model;: 定义了 DefaultTableModel 类型的私有成员变量 model，作为表格的数据模型。

  6. 构造函数: UserTableWithSearch() 是类的构造函数，用于初始化成员变量并设置GUI组件。

  7. 窗口设置: 设置窗口标题、默认关闭操作和大小。

  8. 表格数据和模型: 定义表格的列名和初始数据，创建 DefaultTableModel 实例，并用这些数据初始化表格。

  9. 搜索框和按钮: 创建搜索框 searchField 和搜索按钮 searchButton。

  10. 事件监听器: 为搜索按钮添加 ActionListener，当按钮被点击时，执行搜索逻辑。

  11. 搜索逻辑:

    • 获取搜索框中的文本，并转换为小写。
    • 遍历表格的所有行，检查每行的 "Name" 列是否包含搜索词。
    • 如果不包含，从表格中移除该行，并调整循环索引以适应行的移除。

  12. 搜索面板: 创建一个 JPanel 实例，向其中添加标签、搜索框和搜索按钮。

  13. 布局设置: 使用 frame.add(panel, "North") 和 frame.add(new JScrollPane(table), "Center") 将搜索面板和表格添加到窗口，并指定它们在窗口中的位置。

  14. 显示窗口: frame.setVisible(true); 使窗口可见。

  15. 主方法: public static void main(String[] args) 是程序的入口点，它创建 UserTableWithSearch 类的实例，从而启动应用程序。

这个程序的目的是提供一个简单的用户界面，用户可以在其中输入搜索词，并查看搜索结果。搜索结果是通过过滤表格中的 "Name" 列来实现的，不包含搜索词的行将从表格中移除。然而，如前所述，当前的搜索逻辑存在问题，因为它在向前遍历时删除行，这可能导致索引错误。正确的做法是从后向前遍历，或者使用其他方法来避免这个问题。

本地运行结果展示：

  根据如上的测试用例，作者在本地进行测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加其他的测试数据或测试方法，以便于进行熟练学习以此加深知识点的理解。

深入Java GUI编程：掌握高级组件与自定义组件的实战技巧🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏，专业攻坚指数级提升，

应用场景演示

高级组件和自定义组件广泛应用于实际开发中。以下是一些常见的应用场景：

  1. 数据管理系统：使用 JTable 显示和编辑数据库中的数据，例如在用户管理系统中显示用户信息。
  2. 文件浏览器：使用 JTree 实现目录结构的展示和文件管理功能。
  3. 多功能面板：使用 JTabbedPane 创建带有多个选项卡的设置面板，让用户可以方便地切换不同的功能模块。
  4. 定制化界面：通过创建自定义组件，为应用程序增加独特的UI元素和功能，例如定制的按钮、进度条、图表等。

优缺点分析

优点

  • 丰富的功能：高级组件提供了强大的功能，能够满足大多数复杂界面的需求。
  • 高度的灵活性：自定义组件允许开发者根据具体需求创建独特的UI元素，增强应用程序的用户体验。
  • 代码复用性：自定义组件可以在多个项目中复用，降低开发成本和维护难度。

缺点

  • 学习曲线较陡：高级组件和自定义组件相较于基础组件，更加复杂，初学者需要花费较多时间学习和掌握。
  • 性能问题：复杂的自定义组件可能影响应用程序的性能，特别是在处理大量数据或绘制复杂图形时。

测试用例

为了验证自定义圆形按钮的功能，我们编写了以下测试用例。

测试代码

public class RoundButtonTest {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("Round Button Test");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(300, 200);

        RoundButton roundButton = new RoundButton("Test Button");
        roundButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                System.out.println("Round Button was clicked!");
            }
        });

        frame.setLayout(new FlowLayout());
        frame.add(roundButton);
        frame.setVisible(true);
    }
}

测试结果预期

在运行测试代码时，应看到一个圆形按钮显示在窗口中。点击按钮后，控制台应输出“Round Button was clicked!”的消息，表示按钮的点击事件被成功捕获并处理。同时，按钮的外观应符合圆形按钮的设计，包括按下时的颜色变化和自定义的边框。

案例执行结果

  根据如上的测试用例，作者在本地进行测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加其他的测试数据或测试方法，以便于进行熟练学习以此加深知识点的理解。

深入Java GUI编程：掌握高级组件与自定义组件的实战技巧🏆本文收录于「滚雪球学Java」专栏，专业攻坚指数级提升，

测试代码分析

通过该测试，我们验证了自定义组件 RoundButton 的功能和交互性。测试结果表明，自定义圆形按钮的设计和功能均符合预期，并且在Java GUI应用程序中能够正常使用。

这段代码是一个简单的Java Swing应用程序，用于演示一个自定义的圆形按钮RoundButton。以下是代码的逐行解读：

  1. 包声明: package com.demo.javase.day93_1; 定义了代码所在的包名。

  2. 导入语句: 导入了Swing库中用于GUI构建的类，以及用于事件处理和绘图的类。

  3. 注释: 提供了作者、来源和日期信息。

  4. 类定义: public class RoundButtonTest 定义了一个名为 RoundButtonTest 的公共类。

  5. 主方法: public static void main(String[] args) 是程序的入口点。

  6. 创建窗口: 创建一个 JFrame 实例，设置窗口标题为 "Round Button Test"。

  7. 设置窗口属性:

    • frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); 设置窗口默认关闭操作为退出程序。
    • frame.setSize(300, 200); 设置窗口大小为300x200像素。

  8. 创建圆形按钮: RoundButton roundButton = new RoundButton("Test Button"); 创建了一个自定义的圆形按钮实例，标签为 "Test Button"。

  9. 添加动作监听器: 为圆形按钮添加一个 ActionListener，当按钮被点击时，会在控制台打印 "Round Button was clicked!"。

  10. 设置布局: frame.setLayout(new FlowLayout()); 设置窗口的布局为流式布局。

  11. 添加按钮到窗口: frame.add(roundButton); 将圆形按钮添加到窗口中。

  12. 显示窗口: frame.setVisible(true); 使窗口可见。

然而，这段代码中存在一个问题：RoundButton 类没有在代码中定义。为了使这段代码正常工作，我们需要定义 RoundButton 类，它应该继承自 JButton 并重写绘制相关的方法来创建圆形的按钮外观。这个 RoundButton 类提供了一个简单的圆形按钮实现，其中 paintComponent 方法用于绘制圆形背景，getPreferredSize 方法用于设置按钮的大小。在 RoundButtonTest 类中使用这个自定义按钮，程序将显示一个圆形按钮，点击时会在控制台打印一条消息，这点大家在实践操作的时候是需要额外注意的，我这里只是给你们提个醒，就留给大家去琢磨了。

小结

在本次的探索旅程中，我们深入学习了Java GUI编程中的高级组件和自定义组件。通过一系列详尽的代码示例和解析，我们不仅理解了这些组件的功能和用途，还掌握了如何将它们应用到实际开发中，以提升应用程序的用户体验和界面表现力。

特别是，我们通过JTable的案例，展示了如何创建数据驱动的用户界面，并添加了搜索功能，使得用户可以快速地从大量数据中找到所需信息。此外，自定义组件如RoundButton的实现，让我们看到了超越标准组件库的可能性，通过继承和重写现有组件的方法，我们能够创造出具有独特外观和行为的UI元素。

总结

Java GUI编程的世界是广阔而深邃的。高级组件和自定义组件的使用，不仅提高了我们的编程技巧，也激发了我们对用户界面设计的思考。以下是几个关键点的总结：

  1. 高级组件的力量：组件如JTable、JTree、JTabbedPane等，以其丰富的功能和灵活性，极大地简化了复杂界面的构建过程。

  2. 自定义组件的创造性：通过继承和组合现有组件，我们能够创造出符合特定需求的UI元素，这不仅提升了应用程序的个性化，也增强了其功能性。

  3. 事件处理的重要性：无论是高级组件还是自定义组件，事件处理都是它们能够响应用户操作的关键。合理地使用事件监听器，可以使我们的应用程序更加生动和响应灵敏。

  4. 实践的必要性：通过实际的编码实践，我们能够更深刻地理解理论，并掌握将理论应用到实际中去的技能。编写测试用例并运行它们，是检验我们代码正确性和功能性的重要步骤。

  5. 持续学习的态度：技术在不断进步，作为开发者，我们需要保持好奇心和持续学习的态度，不断探索新的技术和方法，以提升自己的编程水平和解决问题的能力。

通过本次的学习，我们不仅获得了知识和技能，更重要的是，我们学会了如何将这些知识应用到实际开发中，创造出既美观又实用的用户界面。希望每位同学都能够在Java GUI编程的道路上不断进步，开发出更多优秀的应用程序。

寄语

学习编程不仅仅是掌握语言语法，更是理解如何运用技术来解决实际问题。在Java GUI编程的世界里，组件是我们与用户交流的桥梁，掌握高级组件和自定义组件的技术，将为你的编程之路增添更多的可能性。继续努力，勇敢探索，相信你会在不远的将来创造出令人惊叹的应用程序！

下期预告：GUI编程-对话框与菜单

在下一期的文章中，我们将探讨Java GUI编程中的另一重要部分——对话框与菜单。对话框和菜单是用户与应用程序交互的重要方式，掌握这两者的使用方法，将使你的应用程序更加易用和专业。我们将从基础的 JOptionPane、JMenu 开始，逐步深入到复杂的自定义对话框和菜单功能的实现，敬请期待！

  ok，以上就是我这期的全部内容啦，如果还想学习更多，你可以看看如下的往期热文推荐哦，每天积累一个奇淫小知识，日积月累下去，你一定能实现财富自由的佬儿。「赠人玫瑰，手留余香」，咱们下期拜拜~~

附录源码

  如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

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