Swing模型過濾器概述
Swing 體系結構的重要創(chuàng)新之一在于采用了模型/視圖/控制器 (MVC) 原理,這樣就可將組件的不同角色分離開。當一種體系結構具備 MVC 分離特性時,即可對組件的數據與狀態(tài)作不同的解釋。這允許程序員在組件及其模型之間插入過濾器對象。模型過濾可以在模型內修改數據的表示,還也可以改變模型所封裝數據的外在數目和順序。
Swing模型過濾器的另外兩種重要特性是:
模型過濾操作不會改變底層的模型數據。這使得多個組件可以共享一組數據,而且每個組件都可能以不同的方式解釋這組數據。
過濾器可以疊用,這樣就可以依次用幾個不同的過濾器對象來解釋模型數據。
已定義的代理
為了***限度地利用 Java 平臺對面向對象的支持,可以簡單地認為組件由若干對象構成。這些對象可以由一個通用術語 ― 代理 ― 來描述。代理是實現(xiàn)一個公共 Java 接口并與某個特定組件相關聯(lián)的對象。代理實現(xiàn)的接口定義代理在 MVC 體系結構中充當的角色。
對于剛剛接觸 Swing 的程序員而言,代理的概念似乎有些難以理解,但是,它們也是 AWT 組件的一種共同特征。例如,如果想更改 java.awt.Label 組件上的字體,只需創(chuàng)建或獲取 java.awt.Font 類的一個實例,并且調用 getFont() 使該實例與組件相關聯(lián)。Font 對象的內部運作細節(jié)可能很有趣,但是組件只要有 Font 類型對象的一個引用即可適當地顯示自己。甚至像標簽前景顏色這種簡單概念也是通過代理實現(xiàn)的;java.awt.Color 類提供一種適合作組件前景顏色的對象。作為一般規(guī)則,值為非基本數據類型的各種組件屬性都可看作是代理。
Swing 中的 MVC 實現(xiàn)就是這些概念的體現(xiàn)。對象不僅用于表示組件的屬性值,也用于表示組件行為的諸多方面。這種方案相當靈活,足以支持 Swing 的可插接外觀 (PLAF) 功能的實現(xiàn),該功能使應用程序既可模擬本地平臺的外觀,也可用一種與平臺無關的方案顯示組件。PLAF 既可使應用程序看起來就像 Microsoft Windows、 Mac OS 和 X/Motif 等平臺的本地應用程序一樣,也可使應用程序具有一種中立的外觀,稱為 "Java" LAF 或 "Metal" LAF。
PLAF 功能與組件的外觀密切相關。本文主要討論這一體系結構的模型部分,它與組件的外觀的無關。
作為一種模型(或類似一種模型)
每種支持數據與狀態(tài)的 Swing 組件都有一種與之相關的模型接口。無論接口感興趣的是封裝于該模型的數據還是狀態(tài),它都會包含允許組件以編程方式查詢模型內容的若干方法。
每個模型接口都提供兩類方法:一類方法提供對數據與狀態(tài)的訪問,而另一類方法允許組件或者其他對象注冊或取消注冊事件監(jiān)聽程序。監(jiān)聽程序的類型及其提供的事件對象都由這些方法定義。
Swing 模型接口可以有不同類型的類實現(xiàn)。在許多情況下,為模型提供的是一種抽象實現(xiàn);除了為了觸發(fā)模型所表示的各種事件方法而提供的 protected 方法之外,這通常是一種不完全的正則實現(xiàn)。所有模型都有一個缺省實現(xiàn),并且是一個具體類。
既好又簡單 ― ListModel 接口
在開始討論過濾之前,對典型的模型接口作一回顧不失為明智之舉。
ListModel 接口代表 JList 組件中的數據。這是三種集合模型中最簡單的一種。(另外兩種分別是 JTree 和 JTable。) ListModel 有兩個方法用于檢索列表中的元素個數以及各個元素,另外還有兩個方法用于維護感興趣的監(jiān)聽程序列表,以便監(jiān)聽列表模型的變化。
ListModel 的簡化源代碼
- package javax.swing;
- import javax.swing.event.ListDataListener;
- public interface ListModel
- {
- int getSize();
- Object getElementAt(int index);
- void addListDataListener(ListDataListener listener);
- void removeListDataListener(ListDataListener listener);
- }
在 ListModel 接口中, getSize() 與 getElementAt() 方法用于遍歷模型中的元素,而其他兩個方法用于建立與感興趣的監(jiān)聽程序之間的關聯(lián),以便監(jiān)聽模型的變化。
ListDataListener 接口支持三個方法,當模型監(jiān)聽到其底層數據發(fā)生變化時就會調用這三個方法。這三個方法是 intervalAdded() 、 intervalRemoved() 和 contentsChanged() ,每個方法都接受單個 ListDataEvent 作為參數。根據模型所發(fā)生變化的復雜程度之不同,模型實現(xiàn)可以使用其中的任一個方法來描述這些變化。通常, intervalAdded() 和 intervalRemoved() 用于描述變化的時間間隔;當變化過于復雜,無法作為一個閉合間隔進行描述時,就會用到 contentsChanged() 。
為了理解模型過濾如何運作,請記住這一點:JList 組件只對 ListModel API 的實現(xiàn)感興趣。該組件并不關心數據駐留何處以及數據是如何組織的。無論該模型是一個缺省類、抽象類的擴展,還是 ListModel 接口的一種直接實現(xiàn),都不影響 JList 組件的行為
模型過濾的基本概念利用了 Swing 組件對模型類的底層實現(xiàn)缺乏了解這一事實。下圖說明了這種典型的
Swing模型過濾器是實現(xiàn)了模型接口、但并不真正包含數據的類。模型過濾器在組件與其模型之間進行協(xié)調。模型過濾器可以重新解釋模型所提供的信息,并且可以更改所提供的數據元素個數、數據的順序以及數據本身。
在本例中,過濾器類是將一個現(xiàn)有模型類作為其數據源來實例化的。在模型過濾器的一般實現(xiàn)中,對 API 方法的調用將委托給源模型。
由于此 API 是統(tǒng)一實現(xiàn)的,因此完全可以在組件與其模型之間“疊放”多個過濾器。注意,每個過濾層都要求每個 API 調用穿過一個附加的間接層;如果過濾層過于復雜,則很可能造成性能瓶頸。
基本過濾器
下面顯示的抽象類是作用于 JList 組件之上的模型過濾器的基類。其唯一的構造函數要求,模型過濾器的每個實例都要引用某個底層的模型數據。該數據既可以是另一個模型過濾器,也可以不是;在這兩種情況下,過濾器的行為是相同的。
Swing模型過濾器基類
- package com.ketherware.models;
- import javax.swing.*;
- public abstract class AbstractListModelFilter extends AbstractListModel
- {
- // 用來保存被過濾模型的引用
- protected ListModel delegate;
- // 構造函數 ― 接受單個參數,其中包含被過濾模型的引用
- public AbstractListModelFilter(ListModel delegate)
- {
- this.delegate = delegate;
- }
- public ListModel getDelegate()
- {
- return this.delegate;
- }
- public int getSize()
- {
- // 委托給過濾器目標
- return delegate.getSize();
- }
- public Object getElementAt(int index)
- {
- // 委托給過濾器目標
- return delegate.getElementAt(index);
- }
- public void addListDataListener(ListDataListener listener)
- {
- // 委托給過濾器目標
- delegate.addListDataListener(listener);
- }
- public void removeListDataListener(ListDataListener listener)
- {
- // 委托給過濾器目標
- delegate.removeListDataListener(listener);
- }
- }
該類相當于一種“空”過濾器,它不更改任何底層數據。因此,它沒有什么特別的意義。ListModel 過濾器類的實際實現(xiàn)將覆蓋該抽象類的方法,以便以不同的方式呈現(xiàn)底層數據。
您可以通過實現(xiàn)過濾器來改變底層數據事件的特性。為了使對模型過濾器的討論更易于理解,本文的示例都只針對不可變的數據模型,即不觸發(fā)任何模型事件的類。
缺省模型適合于要求不高的一般應用。但是,您應該了解這些缺省類都是為通用目的而設計的,因此,在對性能有嚴格要求的情況下,它們通常表現(xiàn)不佳。同樣,許多常用的模型都是作為可變模型來實現(xiàn)的,即,模型的數據可隨時間變化。當已知數據為靜態(tài)數據時,這些額外的行為可能是多余的。因此,您可能想另外構建模型類,去掉由事件傳播所導致的額外開銷。
不可變模型
在許多情況下,根據模型的底層數據是否可變對模型進行分類很有用。在數據不會變化的情況下,可以實現(xiàn)不可變的數據模型,這種模型不實現(xiàn)用于監(jiān)聽數據變化的監(jiān)聽程序。Swing 模型接口的缺省實現(xiàn)假定數據是可變的。
不可變模型的創(chuàng)建過程相當簡單。您可以創(chuàng)建一個具體類,該類可提供模型接口,但為與事件相關的活動所提供的所有方法都不執(zhí)行任何操作。根據模型要作為一般模型使用,還是作為專用模型使用,您既可將此不可變模型實現(xiàn)為一個抽象類,也可將其實現(xiàn)為一個具體類。
下面的示例是一個不可變的列表模型,我設計它時希望它非常通用,并且允許將支持 java.util.List 集合接口的任何對象用作數據源。返回的數據是一個籠統(tǒng)的 Object 類型;如何顯示對象留待 JList 及其相關繪制程序解釋。
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