【多媒体】富客户端应用程序GUI框架 JavaFX 2.0 简介

JavaFX 最初是由 Oracle 推出的一个用于开发富客户端应用程序的框架，它提供了丰富的用户界面控件、布局容器、3D图形绘制、媒体播放和动画等功能，旨在取代较旧的 Swing 框架。JavaFX 于 2007 年推出，2011 年 10 月发布了2.0 版本。JavaFX 2.0 的一个优点是适用于跨平台，而且可以完全用 Java 语言编写代码。

2014年发布的JDK 8.0就包含了JavaFx 2.0 版本。然而，随着时间的发展和技术的变迁，JavaFx 2.0并未达到预期目标，而且在与其他的技术标准竟争中处于下风。从 JDK 11 开始，Oracle 决定不再将 JavaFX 包含在 JDK 中，如有需要JavaFX必须单独下载和使用。
尽管如此，JavaFX 仍然是一个强大的开发工具，开发者可用它来设计、编写、测试、调试和部署富客户端程序，支持跨平台使用。

我们先来看一个简单的“欢迎使用JavaFX”例程，其源代码如下：

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.text.Font;
import javafx.scene.text.Text;
import javafx.stage.Stage;public class 欢迎使用JavaFX extends Application {@Override public void start(Stage stage) {Text text = new Text(10, 40, "欢迎使用 JavaFX ！");text.setFont(new Font(40));Scene scene = new Scene(new Group(text), 400, 100);stage.setTitle("欢迎使用JavaFX");stage.setScene(scene);stage.sizeToScene();stage.show();}public static void main(String[] args) {Application.launch(args);}
}

程序演示结果：
在这里插入图片描述

下面再来看一个“3D图像演示”例程，其源代码如下：

/***3D图像演示例程***/
import javafx.application.Application;  
import javafx.scene.*;  
import javafx.scene.paint.Color;  
import javafx.scene.paint.PhongMaterial;  
import javafx.scene.shape.*;  
import javafx.stage.Stage; 
public class Shapes3DViewer extends Application {@Override public void start(Stage stage) {  PhongMaterial material = new PhongMaterial();  material.setDiffuseColor(Color.LIGHTGRAY);  material.setSpecularColor(Color.rgb(30, 30, 30));  Shape3D[] meshView = new Shape3D[] {  new Box(200, 200, 200),  new Sphere(100),  new Cylinder(100, 200),  };  for (int i=0; i!=3; ++i) {  meshView[i].setMaterial(material);  meshView[i].setTranslateX((i + 1) * 220);  meshView[i].setTranslateY(200);  meshView[i].setTranslateZ(20);  meshView[i].setDrawMode(DrawMode.FILL);  meshView[i].setCullFace(CullFace.BACK);  };  PointLight pointLight = new PointLight(Color.ANTIQUEWHITE);  pointLight.setTranslateX(800);  pointLight.setTranslateY(-100);  pointLight.setTranslateZ(-1000);  Group root = new Group(meshView);  root.getChildren().add(pointLight);  Scene scene = new Scene(root, 800, 400, true);  scene.setFill(Color.rgb(10, 10, 40));  scene.setCamera(new PerspectiveCamera(false)); stage.setTitle("3D图像演示");stage.setScene(scene);  stage.show();  }  public static void main(String[] args) {  Application.launch(args);  }  }

3D图像演示效果图：
在这里插入图片描述

JavaFX提供了丰富的控件来构造所需要的程序界面。JavaFX提供了一种容器控件，即面板Pane来简化解决这个问题，不同类型的面板采用不同的布局策略。我们可以根据实际的需要来选择不同的面板，从而构造出我们所需要的界面。下面就介绍几种常用的面板。

（一） FlowPane面板
它采用的布局管理器实际上就是AWT的FlowLayout：按照控件的添加次序按个摆放，按照从上到下、从左到右的次序摆放。当面板的大小发生变化后，舞台的大小也自动跟着变化，场景的大小也自动跟着调整，并且会重新计算各个控件的位置，重新摆放各个控件的位置。

FlowPane测试例程：

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.FlowPane;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;
public class PaneTest extends Application {public static Pane FlowPaneTest() {FlowPane pane = new FlowPane();pane.setPadding(new Insets(11, 12, 13, 14));//设置控件之间的垂直间隔距离pane.setHgap(5);//设置控件之间的水平间隔距离pane.setVgap(5);Label lbName = new Label("姓名：");TextField tfName = new TextField();Label lbPassword = new Label("密码：");TextField tfPassword = new TextField();   Button okbtn = new Button("递交");pane.getChildren().addAll(lbName,tfName,lbPassword,tfPassword,okbtn);return pane;}@Overridepublic void start(Stage stage) {Pane pane = FlowPaneTest();// 创建场景Scene scene = new Scene(pane, 600, 150);// 设置舞台stage.setScene(scene);stage.setTitle("JavaFX面板演示");stage.show();}public static void main(String[] args) {launch(args);}
}

例程演示结果图一：
例程结果图01
当程序主窗口宽度变小时，例程演示结果图二：
在这里插入图片描述

（二） GridPane面板
它采用的布局管理器实际上就是AWT中的GridLayout：将整个面板划分为若干个格子，每个格子的大小是一样的，每个格子中可以放置一个控件，类似于网格的形式。
GridPane测试例程：


import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.FlowPane;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;
public class PaneTest extends Application {public static Pane FlowPaneTest() {FlowPane pane = new FlowPane();pane.setPadding(new Insets(11, 12, 13, 14));//设置控件之间的垂直间隔距离pane.setHgap(5);//设置控件之间的水平间隔距离pane.setVgap(5);Label lbName = new Label("姓名：");TextField tfName = new TextField();Label lbPassword = new Label("密码：");TextField tfPassword = new TextField();   Button okbtn = new Button("递交");pane.getChildren().addAll(lbName,tfName,lbPassword,tfPassword,okbtn);return pane;}public Pane GridPaneTest() {GridPane pane = new GridPane();pane.setAlignment(Pos.CENTER);pane.setPadding(new Insets(11.5, 12.5, 13.5, 14.5));pane.setHgap(5.5);pane.setVgap(5.5);pane.add(new Button("按钮A"), 0, 0);pane.add(new Button("按钮B"), 1, 0);pane.add(new Button("按钮C"), 0, 1);pane.add(new Button("按钮D"), 1, 1);pane.add(new Button("按钮E"), 0, 2);pane.add(new Button("按钮F"), 1, 2);return pane;}public void BorderPaneTest() {}public void HBoxTest() {}public void VBoxTest() {}@Overridepublic void start(Stage stage) {//Pane pane = FlowPaneTest();Pane pane = GridPaneTest();// 创建场景Scene scene = new Scene(pane, 320, 150);// 设置舞台stage.setScene(scene);stage.setTitle("JavaFX面板演示");stage.show();}public static void main(String[] args) {launch(args);}
}

测试演示结果页面：
在这里插入图片描述

（三） BorderPane面板
它采用的布局管理器实际上就是AWT中的BorderLayout：将整个面板划分五个区域，分别是上、下、左、右、中，每个区域可以放置一个控件。
在此我们提供一个综合性的演示例程，它还组合使用了后续将要介绍的“HBox面板”和“VBox面板”，请看源代码：

/***BorderPane演示例程***/
import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.geometry.Orientation;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Menu;
import javafx.scene.control.MenuBar;
import javafx.scene.control.Separator;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Rectangle;
import javafx.scene.text.Font;
import javafx.scene.text.FontWeight;
import javafx.scene.text.Text;
import javafx.stage.Stage;public class BorderPaneExample extends Application {private BorderPane root;@Overridepublic void start(Stage primaryStage) throws Exception{root = new BorderPane();        root.setTop(getMenu());root.setRight(getRightHBox());root.setBottom(getFooter());root.setLeft(getLeftHBox());root.setCenter(getCenterPane());Scene scene = new Scene(root, 900, 500);        primaryStage.setTitle("BorderPane演示");primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();    }private MenuBar getMenu(){MenuBar menuBar = new MenuBar();Menu menuFile = new Menu("文件");                Menu menuEdit = new Menu("编辑");Menu menuHelp = new Menu("帮助");        menuBar.getMenus().addAll(menuFile, menuEdit, menuHelp);return menuBar;}private HBox getRightHBox(){HBox hbox = new HBox();VBox vbox = new VBox(50);vbox.setPadding(new Insets(0, 20, 0, 20));vbox.setAlignment(Pos.CENTER);vbox.getChildren().addAll(new Text("其他提示信息A"), new Text("其他提示信息B"), new Text("其他提示信息C"));    hbox.getChildren().addAll(new Separator(Orientation.VERTICAL), vbox);     return hbox;}private HBox getLeftHBox(){HBox hbox = new HBox();VBox vbox = new VBox(10);vbox.setPadding(new Insets(10));Text text = new Text("导航");text.setFont(Font.font("Helvetica", FontWeight.BOLD, 20));VBox vboxText = new VBox(10);for (int i = 1; i <= 10; i++){vboxText.getChildren().add(new Text("目录 " + i));}        Text text2 = new Text("结束位");text2.setFont(Font.font("Helvetica", FontWeight.BOLD, 20));vbox.getChildren().addAll(text, vboxText, text2);         hbox.getChildren().addAll(vbox, new Separator(Orientation.VERTICAL));return hbox;}private VBox getFooter(){VBox vbox = new VBox();HBox hbox = new HBox(20);hbox.setPadding(new Insets(5));hbox.setAlignment(Pos.CENTER);hbox.getChildren().addAll(new Text("状态信息01"), new Text("状态信息02"), new Text("状态信息03"));        vbox.getChildren().addAll(new Separator(), hbox);return vbox;}private StackPane getCenterPane(){StackPane stackPane = new StackPane();stackPane.setAlignment(Pos.CENTER);Rectangle rec = new Rectangle(200, 200);rec.setFill(Color.DODGERBLUE);rec.widthProperty().bind(stackPane.widthProperty().subtract(50));rec.heightProperty().bind(stackPane.heightProperty().subtract(50));stackPane.getChildren().addAll(rec);return stackPane;}public static void main(String[] args){Application.launch(args);} }

例程的演示页面：
在这里插入图片描述

（四） HBox面板
HBox采用的布局管理器，我称其为行式布局管理器，这种布局管理器是对AWT的FlowLayout做了一些限制，它将所有的控件放在同一行，各控件横向布置，无论有多少个控件都是放在同一行，不允许换行。而AWT的FlowLayout布局管理器当一行放不下时是允许换行的。
HBox面板测试例程：

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.FlowPane;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;
public class PaneTest extends Application {public static Pane FlowPaneTest() {FlowPane pane = new FlowPane();pane.setPadding(new Insets(11, 12, 13, 14));//设置控件之间的垂直间隔距离pane.setHgap(5);//设置控件之间的水平间隔距离pane.setVgap(5);Label lbName = new Label("姓名：");TextField tfName = new TextField();Label lbPassword = new Label("密码：");TextField tfPassword = new TextField();   Button okbtn = new Button("递交");pane.getChildren().addAll(lbName,tfName,lbPassword,tfPassword,okbtn);return pane;}public Pane GridPaneTest() {GridPane pane = new GridPane();pane.setAlignment(Pos.CENTER);pane.setPadding(new Insets(11.5, 12.5, 13.5, 14.5));pane.setHgap(5.5);pane.setVgap(5.5);pane.add(new Button("按钮A"), 0, 0);pane.add(new Button("按钮B"), 1, 0);pane.add(new Button("按钮C"), 0, 1);pane.add(new Button("按钮D"), 1, 1);pane.add(new Button("按钮E"), 0, 2);pane.add(new Button("按钮F"), 1, 2);return pane;}public Pane HBoxTest() {HBox pane = new HBox(15);pane.setPadding(new Insets(15, 15, 15, 15));pane.setStyle("-fx-background-color: blue");pane.getChildren().add(new Button("按钮A"));pane.getChildren().add(new Button("按钮B"));pane.getChildren().add(new Button("按钮C"));pane.getChildren().add(new Button("按钮D"));pane.getChildren().add(new Button("按钮E"));pane.getChildren().add(new Button("按钮F"));return pane;}@Overridepublic void start(Stage stage) {//Pane pane = FlowPaneTest();//Pane pane = GridPaneTest();Pane pane = HBoxTest();// 创建场景Scene scene = new Scene(pane, 320, 150);// 设置舞台stage.setScene(scene);stage.setTitle("JavaFX面板演示");stage.show();}public static void main(String[] args) {launch(args);}
}

例程测试效果图：
在这里插入图片描述
当框架窗口足够宽时，显示效果如下 ：
在这里插入图片描述
当框架窗口宽度不足以显示所有组件时，绝不换行显示，超出窗体部分不可见。其显示效果如下 ：
在这里插入图片描述

（五） VBox面板

VBox的布局策略与HBox有些类似，不过VBox是将所有的控件放在同一列，各控件纵向布置。

不同面板的布局策略各有特点，在应用开发中，可以根据实际需求选取合适的面板进行布局。很多情形可能需要将多种不同类型的面板组合起来使用，才能符合需求效果。

JavaFx 2.0 还可用Java编程实现音频和视频播放器，下一篇博客：
【多媒体】Java实现MP4和MP3音视频播放器【JavaFX】【音视频播放】

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