透过Java Swing深入掌握MVC设计模式

一个好的用户界面(GUI)的设计通常可以在现实世界找到相应的

表现。例如，如果在您的面前摆放着一个类似于电脑键盘按键的

一个简单的按钮，然而就是这么简单的一个按钮，我们就可以看

出一个GUI设计的规则，它由两个主要的部分构成，一部分使得

它具有了按钮应该具有的动作特性，例如可以被按下。另外一部

分则负责它的表现，例如这个按钮是代表了A还是B。

　　看清楚这两点你就发现了一个很强大的设计方法，这种方法

鼓励重用reuse，而不是重新设计redesign。你发现按钮都有相

同的机理，你只要在按钮的顶上喷上不同的字母便能制造出“不

同”的按钮，而不用为了每个按钮而重新设计一份图纸。这大大

减轻了设计工作的时间和难度。

　　如果您把上述设计思想应用到软件开发领域，那么取得相似

的效果一点都不让人惊奇。一个在软件开发领域应用的非常广泛

的技术Model/View/Controller(MVC)便是这种思想的一个实现。

　　这当然很不错，但是或许您又开始疑惑这和java基础类JFC

(Java Foundation Class)中的用户界面设计部分(Swing)又有什

么关系呢？好的，我来告诉你。

　　尽管MVC设计模式通常是用来设计整个用户界面(GUI)的，

JFC的设计者们却独创性的把这种设计模式用来设计Swing中的单

个的组件(Component)，例如表格Jtable,树Jtree,组合下拉列表

框JcomboBox等等等等。这些组件都有一个Model,一个View，一个

Controller，而且，这些model,view,controller可以独立的改变

，就是当组件正在被使用的时候也是如此。这种特性使得开发

GUI界面的工具包显得非常的灵活。

　　MVC设计模式把一个软件组件区分为三个不同的部分，

model,view,controller。

　　Model是代表组件状态和低级行为的部分，它管理着自己的

状态并且处理所有对状态的操作，model自己本身并不知道使用

自己的view和controller是谁，系统维护着它和view之间的关系

，当model发生了改变系统还负责通知相应的view。

　　View代表了管理model所含有的数据的一个视觉上的呈现。

一个Model可以有一个以上的View,但是Swing中却很少有这样的情

况。

　　Controller管理着model和用户之间的交互的控制。它提供了

一些方法去处理当model的状态发生了变化时的情况。

　　使用键盘上的按钮的例子来说明一下：Model就是按钮的整

个机械装置，View/Controller就是按钮的表面部分。

　　下面的图解释了如何把一个JFC开发的用户界面分为

model,view,controller，注意，view/Controller被合并到了一

起，这是MVC设计模式通常的用法，它们提供了组件的用户界面

(UI)。

　　用Button的例子详细说明

　　为了更好的理解MVC设计模式和Swing用户界面组件之间的关

系，让我们更加深入的进行分析。我将采用最常见的组件button

来说明。

　　我们从model来开始。

　　Model

　　一个按钮的model所应该具备的行为由一个接口ButtonModel

来完成。一个按钮model实例封装了其内部的状态，并且定义了

按钮的行为。它的所有方法可以分为四类：

　　1、查询内部状态

　　2、操作内部状态

　　3、添加和删除事件监听器

　　4、发生事件

法。

　　程序员通常并不会直接和model以及view/controller打交道

，他们通常隐藏于那些继承自java.awt.Component的组件里面了

，这些组件就像胶水一样把MVC三者合三为一。也正是由于这些

继承的组件对象，一个程序员可以很方便的混合使用Swing组件

和AWT组件，然后，我们知道，Swing组件有很多都是直接继承自

相应的AWT组件，它能提供比AWT组件更加方便易用的功能，所以

通常情况下，我们没有必要混合使用两者。

一个实例

　　现在我们已经明白了Java类与MVC各个部分的对应关系，我

们可以更加深入一点去分析问题了。下面我们将要讲述一个小型

的使用MVC模式开发的例子。因为JFC十分的复杂，我只能把我的

例子局限于一个用户界面组件里面（如果你猜是一个按钮的例子

，那么你对了！）

　　让我们来看看这个例子的所有部分吧。

　　Button类

　　最显而易见的开始的地方就是代表了按钮组件本省的代码，

因为这个类是大部分程序员会接触的。

　　就像我前面提到的，按钮用户界面组件类实际上就是model

和view/controller的之间的黏合剂。每个按钮组件都和一个

model以及一个controller关联，model定义了按钮的行为，而

view/controller定义了按钮的表现。而应用程序可以在任何事件

改变这些关联。让我们看看得以实现此功能的代码。

public void setModel(ButtonModel buttonmodel)

{

　if(this.buttonmodel!=null)

　{

(buttonchangelistener);　　this.buttonmodel.removeActionListener

(buttonactionlistener);

　　buttonchangelistener = null;

buttonactionlistener=null;

　this.buttonmodel = buttonmodel;

　if (this.buttonmodel != null)

　{

buttonchangelistener=newButtonChangeListener();

　　this.buttonmodel.addChangeListener

(buttonchangelistener);　　this.buttonmodel.addActionListener

(buttonactionlistener);　}

　updateButton();}

public void setUI(ButtonUI buttonui)

{

　if(this.buttonui!=null)

　{

this.buttonui.uninstallUI(this);

　this.buttonui = buttonui;

　if (this.buttonui != null)

　{

this.buttonui.installUI(this);

　updateButton();}

public void updateButton()

{

　invalidate();

　　在进入下一节之前，你应该多花一些时间来仔细阅读一下

Button类的源代码。

　　ButtonModel类

　　ButtonModel维护着三种类型的状态信息：是否被按下

（pressed），是否“武装上了”（armed），是否被选择

（selected）。它们都是boolean类型的值。

　　一个按钮被按下（pressed）是指当鼠标在按钮上面的时候

，按下鼠标但是还没有松开鼠标按钮的状态，及时用户此时把鼠

标拖拽到按钮的外面也没有改变这种状态。

　　一个按钮是否“武装了”（armed）是指按钮被按下，并且鼠

标还在按钮的上面。

　　一些按钮还可能被选择（selected），这种状态通过重复的

点击按钮取得true或者false的值。

　　下面的代码是状态pressed的一个缺省的实现。状态armed以

及selected实现的代码与之类似。ButtonModel类应该被继承，这

样可以覆盖缺省的状态定义，实现有个性的按钮。

private boolean boolPressed = false;

public boolean isPressed()

{

　returnboolPressed;

public void setPressed(boolean boolPressed)

{

　this.boolPressed=boolPressed;

　fireChangeEvent(newChangeEvent(button));

　　在进入下一节之前，你应该多花一些时间来仔细阅读一下

ButtonModel类的源代码。

ButtonUI类

　　按钮的view/controller是负责构建表示层的。缺省情况下它

仅仅是用背景色画一个矩形而已，他们的子类继承了他们并且覆

盖了绘制的方法，使得按钮可以有许多不同的表现，例如MOTIF

，Windows 95，Java样式等等。

public void update(Button button, Graphics graphics)

{

public void paint(Button button, Graphics graphics)

{

　Dimensiondimension=button.getSize();

　Colorcolor=button.getBackground();

　graphics.setColor(color);

dimension.height); }

　　ButtonUI类并不自己处理AWT事件，他们会使用一个定制的

事件监听器把低级的AWT事件翻译为高级的Button模型期望的语

义事件。下面就是安装/卸载事件监听器的代码。

private static ButtonUIListener buttonuilistener = null;

public void installUI(Button button)

{

　button.addMouseListener(buttonuilistener);

　button.addMouseMotionListener(buttonuilistener);

　button.addChangeListener(buttonuilistener);

public void uninstallUI(Button button)

{

　button.removeMouseListener(buttonuilistener);

　button.removeMouseMotionListener(buttonuilistener);

　button.removeChangeListener(buttonuilistener);

　　View/Controller实际上就是一些方法。他们不维护任何自己

的状态信息。因此，许多按钮的实例可以共享一个ButtonUI实例

。ButtonUI是通过在方面的参数列表里面加上按钮的引用来区分

各个不同的按钮。

　　同样，希望你能多花一些时间来看看ButtonUI类，然后咱们

进入下一节。

　　ButtonUIListener类

　　ButtonUIListener类可以帮助Button类去转变鼠标或者键盘

的输入为对按钮模型的操作。这个监听器类实现了：

MouseListener,MouseMotionListener,ChangeListener接口，并

且处理一下事件：

public void mouseDragged(MouseEvent mouseevent)

{

　Buttonbutton=(Button)mouseevent.getSource();

　if (buttonmodel.isPressed())

　{

mouseevent.getPoint()))

{

　buttonmodel.setArmed(true);

}

else

{

　buttonmodel.setArmed(false);

}

　}

public void mousePressed(MouseEvent mouseevent)

{

　Buttonbutton=(Button)mouseevent.getSource();

　ButtonModelbuttonmodel=button.getModel();

　buttonmodel.setPressed(true);

　buttonmodel.setArmed(true);

public void mouseReleased(MouseEvent mouseevent)

{

　Buttonbutton=(Button)mouseevent.getSource();

　ButtonModelbuttonmodel=button.getModel();

　buttonmodel.setPressed(false);

　buttonmodel.setArmed(false);

public void stateChanged(ChangeEvent changeevent)

{

　Buttonbutton=(Button)changeevent.getSource();

　button.repaint();

　　总结

　　我希望你能按照上面讲述的方法去做。如果不能，那么所有

的努力都将白费。这个例子以及Swing用户界面组件的好处在于

你不用去花时间去弄明白他们底层是如何设计实现的就可以很方

便的使用他们了。他们都提供了缺省的model以及

view/controller，然后，当你自己做组件的时候，你会发现上面

的思想的强大之处。