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javalearner

从java SE 6u10(Build 12)开始，Java引入了com.sun.awt.AWTUtilities类提供半透明和任意形状窗口的支持，这个是个临时类，因为6u10不是一个 Java SE主版本，没有提供抽象窗口工具集API(Abstract Window Toolkit API，AWT API)，也没有修改现有API。在JDK 7中，AWTUtilities类将不复存在，AWT类也做了许多改变，以更好地支持半透明和任意形状的窗口，本文将为大家介绍一下JDK 7中提供的3种半透明窗口，另外也会涉及到任意形状窗口的介绍。  简单的半透明窗口  简单的半透明窗口就是透明度均匀分布的窗口，所有像素的不透明度值都一样，这个值越小，窗口越透明，达到最小值时，窗口就是完全透明的了，相反，如果值越大则越不透明。  JDK 7给java.awt.Window类增加了public void setOpacity(float opacity)和public float getOpacity()两个方法来实现简单的半透明窗口效果，前一个方法需要一个不透明度参数，其取值范围是0.0(完全透明)-1.0(完全不透 明)。
  
   
   
     
   

     
   
  


  在窗口上调用setOpacity()方法激活其简单半透明效果，注意指定的参数值不能小于0.0，也不能大于1.0，否则setOpacity()会抛出一个IllegalArgumentException异常。
  如果窗口处于全屏模式且不透明度值小于1.0，setOpacity()方法会抛出一个 java.awt.IllegalComponentStateException异常，如果不支持简单透明度且不透明度值小于1.0，它会抛出 UnsupportedOperationException异常。
  java.awt.GraphicsDevice类提供了一个 public Window getFullScreenWindow()方法确定窗口是否处于全屏模式，这个类也提供了一个public boolean isWindowTranslucencySupported(GraphicsDevice.WindowTranslucency translucencyKind)方法确定当前的显示设备是否支持简单透明效果，如果显示设备支持这个方法参数指定的半透明效 果，isWindowTranslucencySupported()就返回True，对于简单半透明效果，这个方法的参数必须是 GraphicsDevice.WindowTranslucency.TRANSLUCENT，如下所示：
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   GraphicsEnvironment ge;
ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();

   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
         isWindowTranslucencySupported (GraphicsDevice.WindowTranslucency.TRANSLUCENT))
{
     System.err.println (
   "
   simple translucency isn"t supported
   "
   );
     
   return
   ;
}
   
  
  我创建了一个STDemo程序演示简单半透明效果，使用滑块调节框架窗口的透明度，清单1显示了这个程序的源代码。
  清单1. STDemo.java
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   //
    STDemo.java
   

   import
    java.awt.EventQueue;

   import
    java.awt.FlowLayout;

   import
    java.awt.GraphicsDevice;

   import
    java.awt.GraphicsEnvironment;

   import
    javax.swing.JFrame;

   import
    javax.swing.JLabel;

   import
    javax.swing.JPanel;

   import
    javax.swing.JSlider;

   import
    javax.swing.event.ChangeEvent;

   import
    javax.swing.event.ChangeListener;

   public
   
   class
    STDemo
   extends
    JFrame
{
   
   public
    STDemo ()
    {
      
   super
    (
   "
   Simple Translucency Demo
   "
   );
       setDefaultCloseOperation (EXIT_ON_CLOSE);
      
   final
    JSlider slider
   =
   
   new
    JSlider (
   0
   ,
   100
   ,
   100
   );
       ChangeListener cl;
       cl
   =
   
   new
    ChangeListener ()
            {
               
   public
   
   void
    stateChanged (ChangeEvent ce)
                {   
                   JSlider source
   =
    (JSlider) ce.getSource ();
                   STDemo.
   this
   .setOpacity (source.getValue ()
   /
   100.0f
   );
                }
            };
       slider.addChangeListener (cl);
       getContentPane ().setLayout (
   new
    FlowLayout ());
       getContentPane ().add (
   new
    JLabel (
   "
   TRANSP
   "
   ));
       getContentPane ().add (
   new
    JPanel () {{ add (slider); }});
       getContentPane ().add (
   new
    JLabel (
   "
   OPAQUE
   "
   ));
       getRootPane ().setDoubleBuffered (
   false
   );
       pack ();
       setVisible (
   true
   );
    }
   
   public
   
   static
   
   void
    main (String [] args)
    {
       Runnable r;
       r
   =
   
   new
    Runnable ()
           {
               
   public
   
   void
    run ()
               {
                  GraphicsEnvironment ge;
                  ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();
                  
   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
                          isWindowTranslucencySupported
                            (GraphicsDevice.WindowTranslucency.
                                            TRANSLUCENT))
                  {
                      System.err.println (
   "
   simple translucency isn"t
   "
   +
   
                                          
   "
   supported
   "
   );
                     
   return
   ;
                  }
                  
   new
    STDemo ();
               }
           };
       EventQueue.invokeLater (r);
    }
}
   
  
  上面的代码创建了一个滑块，为该组件注册了一个变化监听器，当滑块组件移动时，这个组件触发变化事件，监听器调用setOpacity()，参数就使用滑块的当前值。
  上面的代码使用new JPanel () {{ add (slider); }}创建了一个Swing面板，并在面板上添加了一个滑块组件，从本质上讲，这个快捷方式是先实例化JPanel的一个子类，然后用这个子类的实例初始化滑块组件。
  Swing组件的双倍缓存可以制造出意想不到的视觉效果，当你拖动滑块使窗口完全透明时，你将只能看到滑块本身，但清单1中的代码通过getRootPane ().setDoubleBuffered (false);禁用了双倍缓存。
  编译并运行STDemo，移动滑块就能看到简单半透明窗口效果了，如图1所示。
  
图 1 窗口及其内容全部处于均匀透明的状态


  像素级半透明窗口
  像素级半透明允许你控制窗口中每个像素的不透明度，这样就可以营造出窗口的一部分比另一部分更透明的效果，虽然像素级半透明也可以实现窗口透明度均匀，但与简单半透明方法比起来，它更占资源。
  JDK 7通过修改Window的public void setBackground(Color bgColor)方法，检查参数的alpha部分提供像素级半透明效果的支持，如果alpha不等于1.0(窗口不透明)，在窗口上绘制每个像素时将会使 用alpha值。
  真实的半透明级别
  绘制像素时使用的真实半透明值也依赖于传递给Window的setOpacity()方法的值，以及Window的当前形状。
  如果窗口处于全屏模式且背景色的alpha值小于1.0，这个方法将会抛出IllegalComponentStateException异常，如果不 支持像素级半透明且alpha值小于1.0，将会抛出UnsupportedOperationException异常。
  为了避免后一 个异常，调用GraphicsDevice"s isWindowTranslucencySupported()方法时，参数必须使用 GraphicsDevice.WindowTranslucency.PERPIXEL_TRANSLUCENT，并检查返回的值，如下所示：
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   GraphicsEnvironment ge;
ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();

   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
         isWindowTranslucencySupported (GraphicsDevice.WindowTranslucency.PERPIXEL_TRANSLUCENT))
{
     System.err.println (
   "
   per-pixel translucency isn"t supported
   "
   );
     
   return
   ;
}
   
  
  另外，确定窗口本身是否支持像素级半透明效果也很重要，可调用java.awt.GraphicsConfiguration"s public Boolean isTranslucencyCapable()方法来判断，如果支持的话，这个方法返回Ture，如下所示
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   /
    The following code fragment continues from the previous code fragment, but assumes that

   //
    the current class is a descendent of java.awt.Window.
   

   if
    (
   !
   getGraphicsConfiguration ().isTranslucencyCapable ())
{
     System.err.println (
   "
   per-pixel translucency not in effect for this graphics configuration
   "
   );
     System.exit (
   0
   );
}
   
  
  如果你想确定当前背景色的alpha，可调用Window的public Color getBackground()方法，你也可以调用新的public boolean isOpaque()方法确定窗口当前是否是不透明的(返回True)。
  我创建了一个PPTDemo程序演示像素级半透明窗口，清单2显示了它的代码，因为这个窗口是未加装饰的，你需要点击它的关闭按钮来终止它。
  清单2. PPTDemo.java
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   //
    PPTDemo.java
   

   import
    java.awt.Color;

   import
    java.awt.Dimension;

   import
    java.awt.EventQueue;

   import
    java.awt.GradientPaint;

   import
    java.awt.Graphics;

   import
    java.awt.Graphics2D;

   import
    java.awt.GraphicsDevice;

   import
    java.awt.GraphicsEnvironment;

   import
    java.awt.event.ActionEvent;

   import
    java.awt.event.ActionListener;

   import
    javax.swing.Box;

   import
    javax.swing.BoxLayout;

   import
    javax.swing.JButton;

   import
    javax.swing.JFrame;

   import
    javax.swing.JPanel;

   public
   
   class
    PPTDemo
   extends
    JFrame
{
   
   public
    PPTDemo ()
    {
      
   super
    (
   "
   Per-Pixel Translucency Demo
   "
   );
       JPanel gradPanel
   =
   
   new
    JPanel ()
                          {
                              
   //
    Transparent red
   

                                Color colorA
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   0
   );
                              
   //
    Solid red
   

                                Color colorB
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   255
   );
                              
   protected
   
   void
    paintComponent (Graphics g)
                              {
                                  Graphics2D g2d
   =
    (Graphics2D) g;
                                  GradientPaint gp;
                                  gp
   =
   
   new
    GradientPaint (
   0.0f
   ,
   0.0f
   , colorA,
                                                         
   0.0f
   , getHeight (),
                                                          colorB,
   true
   );
                                  g2d.setPaint (gp);
                                  g2d.fillRect (
   0
   ,
   0
   , getWidth (),
                                                getHeight ());
                                 
                              }
                          };
       gradPanel.setPreferredSize (
   new
    Dimension (
   300
   ,
   200
   ));
       gradPanel.setLayout (
   new
    BoxLayout (gradPanel, BoxLayout.Y_AXIS));
       JButton btnClose
   =
   
   new
    JButton (
   "
   Close
   "
   );
       ActionListener al;
       al
   =
   
   new
    ActionListener ()
            {
               
   public
   
   void
    actionPerformed (ActionEvent ae)
                {
                   System.exit (
   0
   );
                }
            };
       btnClose.addActionListener (al);
       btnClose.setAlignmentX (
   0.5f
   );
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       gradPanel.add (btnClose);
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       setContentPane (gradPanel);
      
   if
    (
   !
   getGraphicsConfiguration ().isTranslucencyCapable ())
       {
           System.err.println (
   "
   per-pixel translucency not in effect for
   "
   +
   
                              
   "
   this graphics configuration
   "
   );
           System.exit (
   0
   );
       }
       setBackground (
   new
    Color (
   0
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   0
   ));
   //
    Achieve per-pixel
                                               
   //
    translucency.
   

         pack ();
       setLocationRelativeTo (
   null
   );
       setVisible (
   true
   );
    }
   
   public
   
   static
   
   void
    main (String [] args)
    {
       Runnable r;
       r
   =
   
   new
    Runnable ()
           {
               
   public
   
   void
    run ()
               {
                  GraphicsEnvironment ge;
                  ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();
                  
   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
                          isWindowTranslucencySupported
                            (GraphicsDevice.WindowTranslucency.
                                            PERPIXEL_TRANSLUCENT))
                  {
                      System.err.println (
   "
   per-pixel translucency isn"t
   "
   +
   
                                          
   "
   supported
   "
   );
                     
   return
   ;
                  }
                  
   new
    PPTDemo ();
               }
           };
       EventQueue.invokeLater (r);
    }
}
   
  
  上面的代码显示了用JPanel类创建了两个java.awt.Color对象，alpha值为0时透明，为255时不透明，它的paintComponent()方法和java.awt.GradientPaint一起给面板的表面涂上了一层梯度式alpha值。
  后面的代码将这个面板作为框架窗口的内容面板，并验证窗口的图形配置是否支持像素级半透明，最后调用setBackground()方法开启像素级半透明窗口效果。
  调整窗口的大小后，清单2中的代码调用setLocationRelativeTo(null)让面板在屏幕上居中，接着调用setVisible(true)方法控制面板的半透明显示：上方透明，下方不透明，中间半透明，如图2所示。
  
图 2 从上到下，透明度不断减小


  像素级透明和任意形状的窗口
  像素级透明和像素级半透明类似，这种半透明模式主要用于任意形状窗口中的内容。
  任意形状窗口是未加装饰的窗口，其外观与特定几何形状一致(如圆，圆角矩形等)，形状外的像素是透明的，在这些像素上点击才显示背景。
  JDK 7通过向Window增加public void setShape(Shape shape)和public Shape getShape()方法支持像素级透明和任意形状的窗口，向前一个方法传递一个java.awt.Shape实例给当前窗口指定一个形状。
  如果窗口处于全屏模式且传递来一个非空形状时，setShape()方法会抛出IllegalComponentStateException异常，如果不支持像素级透明且传递来一个非空形状时，抛出UnsupportedOperationException异常。
  为了避免后一个异常，调用GraphicsDevice"s isWindowTranslucencySupported()方法时，参数必须使用 raphicsDevice.WindowTranslucency.PERPIXEL_TRANSPARENT，并检查返回的值，如下所示：
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   GraphicsEnvironment ge;
ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();

   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
         isWindowTranslucencySupported (GraphicsDevice.WindowTranslucency.PERPIXEL_TRANSPARENT))
{
     System.err.println (
   "
   per-pixel transparency isn"t supported
   "
   );
     
   return
   ;
}
   
  
  我创建了一个PPTSWDemo程序演示像素级透明和任意形状的窗口，我们将清单2中显示出来的圆角矩形改成椭圆形状，清单3显示了这个程序的源代码。
  清单3. PPTSWDemo.java
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   //
    PPTSWDemo.java
   

   import
    java.awt.Color;

   import
    java.awt.Dimension;

   import
    java.awt.EventQueue;

   import
    java.awt.GradientPaint;

   import
    java.awt.Graphics;

   import
    java.awt.Graphics2D;

   import
    java.awt.GraphicsDevice;

   import
    java.awt.GraphicsEnvironment;

   import
    java.awt.Shape;

   import
    java.awt.event.ActionEvent;

   import
    java.awt.event.ActionListener;

   import
    java.awt.geom.Ellipse2D;

   import
    javax.swing.Box;

   import
    javax.swing.BoxLayout;

   import
    javax.swing.JButton;

   import
    javax.swing.JFrame;

   import
    javax.swing.JPanel;

   public
   
   class
    PPTSWDemo
   extends
    JFrame
{
   
   public
    PPTSWDemo ()
    {
      
   super
    (
   "
   Per-Pixel Transparency and Shaped Window Demo
   "
   );
       setUndecorated (
   true
   );
   //
    Avoid decorated window artifacts.
   

         JPanel gradPanel
   =
   
   new
    JPanel ()
                          {
                              
   //
    Solid white
   

                                Color colorA
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   255
   ,
   255
   );
                              
   //
    Solid red
   

                                Color colorB
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   0
   ,
   0
   );
                              
   protected
   
   void
    paintComponent (Graphics g)
                              {
                                  Graphics2D g2d
   =
    (Graphics2D) g;
                                  GradientPaint gp;
                                  gp
   =
   
   new
    GradientPaint (
   0.0f
   ,
   0.0f
   , colorA,
                                                         
   0.0f
   , getHeight (),
                                                          colorB,
   true
   );
                                  g2d.setPaint (gp);
                                  g2d.fillRect (
   0
   ,
   0
   , getWidth (),
                                                getHeight ());
                                 
                              }
                          };
       gradPanel.setPreferredSize (
   new
    Dimension (
   300
   ,
   200
   ));
       gradPanel.setLayout (
   new
    BoxLayout (gradPanel, BoxLayout.Y_AXIS));
       JButton btnClose
   =
   
   new
    JButton (
   "
   Close
   "
   );
       ActionListener al;
       al
   =
   
   new
    ActionListener ()
            {
               
   public
   
   void
    actionPerformed (ActionEvent ae)
                {
                   System.exit (
   0
   );
                }
            };
       btnClose.addActionListener (al);
       btnClose.setAlignmentX (
   0.5f
   );
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       gradPanel.add (btnClose);
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       setContentPane (gradPanel);
       pack ();
       setShape (
   new
    Ellipse2D.Float (
   0
   ,
   0
   , getWidth (), getHeight ()));
       setLocationRelativeTo (
   null
   );
       setVisible (
   true
   );
    }
   
   public
   
   static
   
   void
    main (String [] args)
    {
       Runnable r;
       r
   =
   
   new
    Runnable ()
           {
               
   public
   
   void
    run ()
               {
                  GraphicsEnvironment ge;
                  ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();
                  
   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
                          isWindowTranslucencySupported
                            (GraphicsDevice.WindowTranslucency.
                                            PERPIXEL_TRANSPARENT))
                  {
                      System.err.println (
   "
   per-pixel transparency isn"t
   "
   +
   
                                          
   "
   supported
   "
   );
                     
   return
   ;
                  }
                  
   new
    PPTSWDemo ();
               }
           };
       EventQueue.invokeLater (r);
    }
}
   
  
  在验证了支持像素级透明后，清单3执行setShape (new Ellipse2D.Float (0, 0, getWidth (), getHeight ()));将框架窗口改成椭圆形，效果如图3所示。
  
图 3 梯度式透明现在限制在椭圆范围内
  遗憾的是，任意形状窗口的边缘有锯齿，也许等到JDK 7正式发布，使用像素级半透明和抗锯齿功能可以解决掉这个问题。


  半透明联合像素级透明和任意形状窗口
  你可以联合像素级半透明(或简单半透明)和像素级透明实现一个半透明的任意形状窗口，我创建了一个CTSWDemo程序演示这是可能的，清单4中的代码扩展了前面的例子，包括了像素级半透明代码。
  清单 4. CTSWDemo.java
  
  
                  #div_code img{border:0px;}
                  
   
   
   
   //
    CTSWDemo.java
   

   import
    java.awt.Color;

   import
    java.awt.Dimension;

   import
    java.awt.EventQueue;

   import
    java.awt.GradientPaint;

   import
    java.awt.Graphics;

   import
    java.awt.Graphics2D;

   import
    java.awt.GraphicsDevice;

   import
    java.awt.GraphicsEnvironment;

   import
    java.awt.Shape;

   import
    java.awt.event.ActionEvent;

   import
    java.awt.event.ActionListener;

   import
    java.awt.geom.Ellipse2D;

   import
    javax.swing.Box;

   import
    javax.swing.BoxLayout;

   import
    javax.swing.JButton;

   import
    javax.swing.JFrame;

   import
    javax.swing.JPanel;

   public
   
   class
    CTSWDemo
   extends
    JFrame
{
   
   public
    CTSWDemo ()
    {
      
   super
    (
   "
   Combined Translucency with Per-Pixel Transparency and Shaped
   "
   +
   
              
   "
   Window Demo
   "
   );
       setUndecorated (
   true
   );
   //
    Avoid decorated window artifacts.
   

         JPanel gradPanel
   =
   
   new
    JPanel ()
                          {
                              Color colorA
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   0
   );
                              Color colorB
   =
   
   new
    Color (
   255
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   255
   );
                              
   protected
   
   void
    paintComponent (Graphics g)
                              {
                                  Graphics2D g2d
   =
    (Graphics2D) g;
                                  GradientPaint gp;
                                  gp
   =
   
   new
    GradientPaint (
   0.0f
   ,
   0.0f
   , colorA,
                                                         
   0.0f
   , getHeight (),
                                                          colorB,
   true
   );
                                  g2d.setPaint (gp);
                                  g2d.fillRect (
   0
   ,
   0
   , getWidth (),
                                                getHeight ());
                                 
                              }
                          };
       gradPanel.setPreferredSize (
   new
    Dimension (
   300
   ,
   200
   ));
       gradPanel.setLayout (
   new
    BoxLayout (gradPanel, BoxLayout.Y_AXIS));
       JButton btnClose
   =
   
   new
    JButton (
   "
   Close
   "
   );
       ActionListener al;
       al
   =
   
   new
    ActionListener ()
            {
               
   public
   
   void
    actionPerformed (ActionEvent ae)
                {
                   System.exit (
   0
   );
                }
            };
       btnClose.addActionListener (al);
       btnClose.setAlignmentX (
   0.5f
   );
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       gradPanel.add (btnClose);
       gradPanel.add (Box.createVerticalGlue ());
       setContentPane (gradPanel);
      
   if
    (
   !
   getGraphicsConfiguration ().isTranslucencyCapable ())
       {
           System.err.println (
   "
   per-pixel translucency not in effect for this
   "
   +
   
                              
   "
   graphics configuration
   "
   );
           System.exit (
   0
   );
       }
       setBackground (
   new
    Color (
   0
   ,
   0
   ,
   0
   ,
   0
   ));
   //
    Achieve per-pixel
                                               
   //
    translucency.
   

         pack ();
       setShape (
   new
    Ellipse2D.Float (
   0
   ,
   0
   , getWidth (), getHeight ()));
       setLocationRelativeTo (
   null
   );
       setVisible (
   true
   );
    }
   
   public
   
   static
   
   void
    main (String [] args)
    {
       Runnable r;
       r
   =
   
   new
    Runnable ()
           {
               
   public
   
   void
    run ()
               {
                  GraphicsEnvironment ge;
                  ge
   =
    GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment ();
                  
   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
                          isWindowTranslucencySupported
                            (GraphicsDevice.WindowTranslucency.
                                            PERPIXEL_TRANSLUCENT))
                  {
                      System.err.println (
   "
   per-pixel translucency isn"t
   "
   +
   
                                          
   "
   supported
   "
   );
                     
   return
   ;
                  }
                  
   if
    (
   !
   ge.getDefaultScreenDevice ().
                          isWindowTranslucencySupported
                            (GraphicsDevice.WindowTranslucency.
                                            PERPIXEL_TRANSPARENT))
                  {
                      System.err.println (
   "
   per-pixel transparency isn"t
   "
   +
   
                                          
   "
   supported
   "
   );
                     
   return
   ;
                  }
                  
   new
    CTSWDemo ();
               }
           };
       EventQueue.invokeLater (r);
    }
}
   
  
  上面的梯度代码在创建Color对象时再次使用了alpha值，如图4所示，但半透明红色梯度现在只占用了椭圆形部分，而不是整个窗口。
  
图 4 setBackground()方法调用允许椭圆形内用红色半透明呈梯度渲染
  小结
  JDK 7对半透明和任意形状窗口的支持使得创建富有新意的UI更为容易，希望正式发布时会包含软剪裁或其它可移除边缘锯齿的技术。下一篇文章将会介绍JDK 7中新出现的JLayer Swing组件。




  
  
   
   

     
   

     
   
  

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