SWT行 AWT/Swing也行系列 1 -实现半透明及不规则窗体

                对于Java来说，GUI开发一直都是项比较头疼的事情。从AWT的功能奇缺，到Swing的臃肿不堪，往如梦魇般困扰着Java开发人员。

于是，有一群人开始走向了邪路……

这群误入岐途的人（至少Sun是这么认为的……），走出了自己的一条路，名为SWT（Standard Widget Toolkit）的不归路(Sun,Sun|||)。

说起SWT冒着被诟病为邪恶所换取的，无外以下几点：

1.彻底摒弃了AWT/Swing，某种意义上甚至架空了JVM，比如其通过dispose()即时释放资源。（当然，大家也都知道这意味着什么）

2.功能几乎全用本地系统完成，所以其界面与本地程序界面也高度一致，一改Java GUI的沉闷，令人眼前一亮。

3.支持本地API调用，也就是说无论本地系统能实现什么，都可以通过SWT照样实现出来。

4.使用"用户线程"作为唯一线程，只有在这个线程中才能调用对构件或某些图形API的访问操作，减少图形操作时线程错误。但也允许间接的在非用户线程的进行图形构件的访问操作。

5.在Windows下运行速度有保证，明显超越AWT/Swing，且较稳定。

6.目前已有较丰富的组件库，有JFace等辅助项目，借助于IDE之利，开发GUI程序速度N快……

但是，只所以被称为邪道，也不是空穴来风，它的缺陷也是显而易见的，比如：

1.JNI调用耗费的时间是不能忽略的。JNI调用速度要比普通Java方法调用慢好几倍甚至几十倍。即便是在Java 6中，这种情况并没有改善。且Swing绝大部分是用Java平台模拟出的组件，这个过程都在一个系统平台内完成。而SWT是部分在本地系统完成，部分在Java平台完成，进行操作时要在这两个平台之间需要进行频繁的数据交互。SWT并没有从根本上解决效率问题。

2.Swing可以享受JVM的特殊待遇，进行特殊优化，比如inline，JIT代码，Swing事件队列对于事件的预处理（合并Paint事件，批处理Java 2D光栅指令等），这就像本地组件可以利用操作系统进行优化一样。而SWT由于采用本地操作，无法完成。

3.SWT只能自顶向下地构建GUI。因此，如果没有父容器，子控件也就不存在，父容器无法在以后任意改变。不如AWT/Swing灵活。

4.在目前来讲，SWT还是一个有限的图形环境（Sun，依旧是Sun）。到目前为止，它对于Java2D和Java3D的支持还不怎么好。

5.SWT在Windows下速度虽快，是占了Microsoft提供的大量API之利，在其他平台上则持平或较慢于AWT/Swing。

6.与AWT/Swing不同，SWT和JFace并不是Java技术的标准配置，需要在将JAR文件放到Java CLASSPATH中，并将DLL文件放到系统PATH中才能运行，较AWT/Swing更繁琐，如果某天Sun大神发威，和标准JRE兼容都可能成为问题。

两种论调势成水火，各不相下，似乎都要彻底压到另一方才可罢休。

其实我认为大可不必，使用何种技术，大体上只有开发人员才会关心，技术外的那些才是用户所关心的。开发人员间再怎么争辩，其实在外人眼里都是无意义的窝里斗罢了。

比如，SWT可以包含AWT/Swing，而在AWT/Swing下，要实现SWT的功能也是轻而易举的。

我举几个程序的例子。

AWT/Swing与SWT透明窗体实现的比较:

在SWT中，由于高度集成本地环境,能够完成很多AWT/Swing力所不能及,很Cool的工作,比如半透明的窗体,代码如下:

package  org.loon.framework.dll.test;

import  org.eclipse.swt.SWT;
import  org.eclipse.swt.graphics.Point;
import  org.eclipse.swt.internal.win32.OS;
import  org.eclipse.swt.internal.win32.TCHAR;
import  org.eclipse.swt.layout.FillLayout;
import  org.eclipse.swt.widgets.Display;
import  org.eclipse.swt.widgets.Shell;

/** */ /**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[email protected]
 * @version 0.1
 */
public   class  SWTTransTest  ... {

    /** *//**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) ...{
        Display display = new Display();

        Shell shell = new Shell(display, SWT.CLOSE);
        shell.setSize(new Point(400, 400));
        shell.setLayout(new FillLayout());
        shell.setText("SWT半透明窗体实现");

        // 打开shell
        shell.open();

        // 设置窗体透明
        OS.SetWindowLong(shell.handle, OS.GWL_EXSTYLE, OS.GetWindowLong(
                shell.handle, OS.GWL_EXSTYLE) ^ 0x80000);
        // load User32.dll lib
        TCHAR lpLibFileName = new TCHAR(0, "User32.dll", true);
        int hInst = OS.LoadLibrary(lpLibFileName);
        if (hInst != 0) ...{
            // 设定调用函数名称
            String name = "SetLayeredWindowAttributes�";
            byte[] lpProcName = new byte[name.length()];
            for (int i = 0; i < lpProcName.length; i++) ...{
                lpProcName[i] = (byte) name.charAt(i);
            }
            // 检索DLL输出函数地址
            int fun = OS.GetProcAddress(hInst, lpProcName);
            // 当函数存在
            if (fun != 0) ...{
                // 150为透明度,在0-255之间
                OS.CallWindowProc(fun, shell.handle, 0, 150, 2);
            }
            // 释放lib
            OS.FreeLibrary(hInst);

            while (!shell.isDisposed()) ...{
                if (!display.readAndDispatch()) ...{
                    display.sleep();
                }

            }

        }

    }
}

效果如图:



嗯,很简单,很方便.

不过,似乎有个问题,这些反复出现的OS,不就是封装的Win32 API吗?那么,SWT由于依赖本地平台能够实现,那么Swing那种"画"出来的界面可以实现吗?答案是肯定的,事实上,没有一种界面不是系统"画"来的,只要能获得窗体的hWnd,也就是句柄,任何窗体的操作都是张飞吃豆芽-小菜一碟罢了.

下面,我用AWT/Swing完成同样的操作.

package  org.loon.framework.dll.test;


import  java.awt.Frame;
import  java.awt.event.WindowAdapter;
import  java.awt.event.WindowEvent;

import  javax.swing.JFrame;


import  org.loon.framework.dll.NativeLoader;

/** */ /**
 * <p>Title: LoonFramework</p>
 * <p>Description:AWT/SWing实现真窗体透明</p>
 * <p>Copyright: Copyright (c) 2007</p>
 * <p>Company: LoonFramework</p>
 * @author chenpeng  
 * @email：[email protected] 
 * @version 0.1
 */
public   class  TransTest  ... {
    public static void main(final String[] args) ...{
        
        //助于SetLayeredWindowAttributes函数,
        //在Windows下,AWT/SWing要实现不规则窗体、半透明窗体是非常容易的
        JFrame frame = new JFrame("透明窗体测试");
        //Frame frame = new Frame("透明窗体测试");
        /**//*frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){
        public void windowClosing(WindowEvent we){
            System.exit(0);
        }
        });*/
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setVisible(true);
        //NativeLoader为制作好的本地API集合， 0.6f为透明度60%显示
        NativeLoader.getInstance().setTransparence(frame, 0.6f);
        frame.setSize(400, 400);
        frame.setLocationRelativeTo(null);

    }
}

效果图:



事实上,我们只要在 NativeLoader中通过当前object在jawt.dll中的运行时hWnd,(即AWT窗体的hWnd,因为Swing底层是AWT,两者一至),与SWT是没有任何区别的.

再比如在AWT/Swing中,似乎很难实现真正的不规则窗体,充其量只能做一些"伪不规则窗体",而SWT借助本地支持却能轻易实现.

AWT/Swing与SWT不规则窗体实现的比较:

比如SWT实现不规则窗体.

package  org.loon.framework.dll.test;

import  org.eclipse.swt.SWT;
import  org.eclipse.swt.graphics.Image;
import  org.eclipse.swt.graphics.ImageData;
import  org.eclipse.swt.graphics.Point;
import  org.eclipse.swt.graphics.Region;
import  org.eclipse.swt.widgets.Display;
import  org.eclipse.swt.widgets.Event;
import  org.eclipse.swt.widgets.Listener;
import  org.eclipse.swt.widgets.Shell;

/** */ /**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[email protected]
 * @version 0.1
 */
public   class  SWTWindowFrm  ... {

    private Shell shell;

    private Display display = Display.getDefault();

    private Image image = null;

    private ImageData imageData = null;

    public static void main(String[] args) ...{
        try ...{
            SWTWindowFrm window = new SWTWindowFrm();
            window.open();
        } catch (Exception e) ...{
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void open() ...{
        createUI();
        shell.open();
        shell.layout();
        while (!shell.isDisposed()) ...{
            if (!display.readAndDispatch())
                display.sleep();
        }
    }

    protected void createUI() ...{
        shell = new Shell(display, SWT.NO_TRIM);
        shell.setSize(500, 375);
        shell.setText("SWT实现不规则窗体");
        createShell();
        Listener listener = new Listener() ...{
            int startX, startY;

            public void handleEvent(Event e) ...{
                // 注入鼠标事件
                if (e.type == SWT.MouseDown && e.button == 1) ...{
                    startX = e.x;
                    startY = e.y;
                }
                if (e.type == SWT.MouseMove && (e.stateMask & SWT.BUTTON1) != 0) ...{
                    Point p = shell.toDisplay(e.x, e.y);
                    p.x -= startX;
                    p.y -= startY;
                    shell.setLocation(p);
                }
                if (e.type == SWT.Paint) ...{
                    e.gc.drawImage(image, imageData.x, imageData.y);
                }
            }
        };

        shell.addListener(SWT.KeyDown, listener);
        shell.addListener(SWT.MouseDown, listener);
        shell.addListener(SWT.MouseMove, listener);
        shell.addListener(SWT.Paint, listener);

    }

    protected void createShell() ...{

        String path = this.getClass().getResource("role.gif").getPath();
        image = new Image(display, new ImageData(path));
        Region region = new Region();
        imageData = image.getImageData();
        // 将255(白色)定为透明区域，镂空
        if (imageData.alphaData != null) ...{
            for (int y = 0; y < imageData.height; y++) ...{
                for (int x = 0; x < imageData.width; x++) ...{
                    if (imageData.getAlpha(x, y) == 255) ...{
                        region.add(imageData.x + x, imageData.y + y, 1, 1);
                    }
                }
            }
        } else ...{
            ImageData mask = imageData.getTransparencyMask();
            for (int y = 0; y < mask.height; y++) ...{
                for (int x = 0; x < mask.width; x++) ...{
                    if (mask.getPixel(x, y) != 0) ...{
                        region.add(imageData.x + x, imageData.y + y, 1, 1);
                    }
                }
            }
        }
        shell.setRegion(region);
        shell.setSize(imageData.x + imageData.width, imageData.y
                + imageData.height);

    }

}

效果图如下:



但是,AWT/Swing做不到吗?我已经说过了,只要能得到句柄,就没有修改不了的窗体存在.而AWT/Swing显然是可以得到运行时本地句柄的.

下面来个AWT/Swing实现:

package  org.loon.framework.dll.test;

import  java.awt.Image;
import  java.awt.Point;

import  java.awt.Window;
import  java.awt.event.FocusEvent;
import  java.awt.event.FocusListener;
import  java.awt.event.MouseEvent;
import  java.awt.event.MouseMotionListener;
import  java.awt.image.BufferedImage;
import  java.io.File;
import  java.io.IOException;

import  javax.imageio.ImageIO;

import  org.loon.framework.dll.win32.UIWindow;

/** */ /**
 * <p>
 * Title: LoonFramework
 * </p>
 * <p>
 * Description:
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: Copyright (c) 2007
 * </p>
 * <p>
 * Company: LoonFramework
 * </p>
 * 
 * @author chenpeng
 * @email：[email protected]
 * @version 0.1
 */
//  UIWindow为本人提供类，内部已设置255为镂空色
public   class  MyJWindow  extends  UIWindow  implements  MouseMotionListener,
        FocusListener  ... {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    Point mousePointer;

    public MyJWindow(Image img) ...{
        super(img);
        init();

    }

    public void init() ...{

        addMouseMotionListener(this);
        addFocusListener(this);

    }

    public void focusGained(FocusEvent aFocusEvent) ...{
        Point aPoint = getLocation();
        setLocation(15000, 0);

        setLocation(aPoint);
    }

    public void focusLost(FocusEvent aFocusEvent) ...{
    }

    public void mouseDragged(MouseEvent aMouseEvent) ...{
        Point aPoint = aMouseEvent.getPoint();