Graficzne interfejsy użytkownika - AWT

• Pierwsza biblioteka GUI w Javie (pakiet java.awt)
• W dużym stopniu oparta o natywne kontrolki systemowe (heavy weight)
• Wygląd i zachowanie komponentów zależy od systemu operacyjnego
• Dziś częściej używa się Swing/JavaFX, ale AWT jest nadal fundamentem modelu zdarzeń i grafiki 2D
• Dokumentacja: java.awt (Java SE 17)

• Component - baza dla wizualnych elementów GUI
• Container - komponent, który może przechowywać inne komponenty
• Panel, Window, Frame, Dialog, ScrollPane - najczęściej używane kontenery
• Większość aplikacji startuje od Frame + układ (LayoutManager)

• Component:
  • ma pozycję i rozmiar
  • może odbierać zdarzenia (mysz, klawiatura)
  • może być malowany przez paint(Graphics g)
• Container:
  • zarządza dziećmi przez add(…), remove(…)
  • zawiera listę komponentów (i kontenerów)
  • zwykle używa menedżera układu (layout)
  • po zmianach w strukturze warto wywołać validate() i repaint()

• Button - przycisk
• Label - etykieta tylko do odczytu
• TextField - jednowierszowe pole tekstowe
• TextArea - wielowierszowy obszar tekstu
• Checkbox + CheckboxGroup - opcje pojedyncze / radio
• Choice - lista rozwijana
• List - lista elementów (single/multi selection)
• Scrollbar - pasek przewijania (poziomy/pionowy)
• Canvas - obszar do własnego rysowania

• Panel - lekki kontener pomocniczy (domyślnie FlowLayout)
• Frame - główne okno aplikacji (tytuł, ramka, przyciski systemowe, domyślny układ BorderLayout)
• Dialog - okno pomocnicze (modalne lub niemodalne)
• FileDialog - systemowy wybór pliku
• ScrollPane - automatyczne przewijanie pojedynczego komponentu
• Applet - okno osadzone w przeglądarce (nieużywane)

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
 
public class MainWindow {
    public static void main(String[] args) {
        Frame frame = new Frame("AWT - Demo");
        frame.setSize(500, 300);
        frame.setLayout(new FlowLayout());
        frame.add(new Label("Witaj w AWT"));
 
        frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                frame.dispose();
                System.exit(0);
            }
        });
 
        frame.setVisible(true);
    }
}

• Layout oblicza pozycje i rozmiary komponentów
• Bez layoutu (setLayout(null)) pozycjonujesz ręcznie:
  setBounds(x, y, width, height)
• Ręczne pozycjonowanie jest kruche przy zmianie czcionki, DPI i rozmiaru okna
• W praktyce: preferuj layouty i kompozycję wielu paneli (Panel)

• FlowLayout:
  • układa komponenty od lewej do prawej, zawija do nowej linii
• BorderLayout:
  • regiony: NORTH, SOUTH, EAST, WEST, CENTER
  • domyślny układ dla Frame
• GridLayout:
  • regularna siatka R x C, wszystkie komórki mają ten sam rozmiar

Panel p = new Panel(new GridLayout(2, 2));
p.add(new Button("A"));
p.add(new Button("B"));
p.add(new Button("C"));
p.add(new Button("D"));

• Źródło zdarzenia: komponent (np. Button)
• Obiekt zdarzenia: ActionEvent (naciśnięcie przycisku), MouseEvent (ruch myszy, kliknięcie), KeyEvent (naciśnięcie klawisza), …
• Słuchacz (listener): obiekt implementujący interfejs (np. ActionListener)
• Rejestracja: component.addXxxListener(listener)

Przepływ:

1. użytkownik wykonuje akcję (np. kliknięcie przycisku),
2. AWT tworzy obiekt zdarzenia (np. ActionEvent),
3. zarejestrowany listener otrzymuje callback i wykonuje logikę.

• ActionListener - kliknięcia przycisków, Enter w TextField
• ItemListener - zmiana stanu Checkbox/Choice
• KeyListener - zdarzenia klawiatury
• MouseListener / MouseMotionListener / MouseWheelListener
• WindowListener - cykl życia okna (otwarcie, zamknięcie, aktywacja)
• FocusListener, ComponentListener, ContainerListener, AdjustmentListener, TextListener

• Część listenerów ma wiele metod (np. WindowListener, MouseListener)
• Zamiast implementować wszystkie metody interfejsu, można dziedziczyć po adapterze
• Przykłady: WindowAdapter, MouseAdapter, KeyAdapter, FocusAdapter

frame.addWindowListener(new WindowAdapter() {
    @Override
    public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
    }
});

1. Osobna klasa implementująca listener (najczytelniejsze przy większym kodzie)
2. Klasa wewnętrzna (łatwy dostęp do pól klasy zewnętrznej)
3. Klasa anonimowa / lambda (krótki kod, gdy logika jest mała)

Button b = new Button("Policz");
TextField tf = new TextField(10);
 
b.addActionListener(e -> {
    String text = tf.getText().trim();
    System.out.println("Dane: " + text);
});

• Do własnego rysowania użyj Canvas i przeciąż paint(Graphics g)
• Graphics udostępnia m.in.:
  • drawLine, drawRect, fillRect, drawOval, fillOval, drawString
  • setColor(Color), setFont(Font)
• Nie rysuj bezpośrednio „poza” paint (rysunek zniknie po odświeżeniu)

class DrawingCanvas extends Canvas {
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawString("AWT Canvas", 20, 30);
        g.setColor(Color.RED);
        g.fillOval(20, 50, 120, 80);
    }
}

• paint(Graphics g) - metoda wywoływana przez system przy odrysowaniu
• repaint() - zgłoszenie prośby o ponowne odmalowanie
• Zdarzenia myszy/klawiatury zwykle aktualizują stan modelu i wywołują repaint()
• Dobrą praktyką jest trzymanie danych rysunku w polach klasy, a nie w obiekcie Graphics

• Zamykanie okna: zawsze obsłuż windowClosing
• Nie blokuj głównego wątku (obsługa zdarzeń) długimi pętlami - użyj wątku roboczego
• Używaj layoutów zamiast stałych współrzędnych
• Po zmianie stanu modelu GUI: repaint(); po przebudowie komponentów: validate()
• AWT i Swing można mieszać ale ostrożnie - lepiej trzymać się jednego frameworka

• „Witaj świecie” - proste okno z etykietą
  • Utwórz okno Frame z tytułem „Witaj AWT” i dodaj do niego Label z tekstem „Witaj, świecie!”.
  • Obsłuż zdarzenie zamknięcia przez implementację interfejsu '' WindowListener''
• Formularz z polami tekstowymi (TextField) pobierającymi dane (np. imie i nazwisko) i przyciskiem Button do wyświetlania powitania w Label.
  • Klasa okna głównego dziedziczy po Frame
  • Obsłuż zdarzenie kliknięcia przycisku (ActionListener) i wyświetl powitanie w Label (np. „Witaj, Jan Kowalski”)
  • Obsłuż zdarzenie naciśnięcia klawisza Enter w polu tekstowym, aby również wyświetlić powitanie (poprzez wywołanie akcji przycisku)
  • Użyj BorderLayout i Panel do rozmieszczenia komponentów
  • Obsługa zamknięcia okna za pomocą WindowAdapter.
• Rysowanie w oknie:
  • Utwórz klasę dziedziczącą po Frame lub Canvas do rysowania
  • Przeciąż metodę paint(Graphics g) i narysuj kilka kształtów (linie, prostokąty, elipsy).
  • Dodaj obsługę zdarzeń myszy, aby rysować po Canvas wciśnięciu i przeciąganiu myszy (MouseMotionListener).
  • Dodaj przycisk „Wyczyść”, który czyści rysunek
  • Narysuj tekst na ekranie za pomocą drawString() zawierający aktualne współrzędne myszy. Dobierz font, wielkość i kolor tekstu.
  • Dodaj podwójne buforowanie, aby uniknąć migotania podczas rysowania (createImage(), getGraphics()).
• Przegląd kontrolek: zapoznaj się z kodem źródłowym i przetestuj działanie programu

Stwórz w bibliotece AWT prostą aplikację typu minutnik, która odlicza czas od wartości podanej przez użytkownika do 0.

Wymagania:

• Użytkownik wprowadza wartość początkową czasu w sekundach w TextField. Domyślnie może być ustawiona na 60 sekund.
• Aplikacja posiada przyciski:
  • „Start” - rozpoczyna lub wznawia odliczanie,
  • „Stop” - zatrzymuje odliczanie,
  • „Reset” - przywraca licznik do wartości początkowej.
• Po zakończeniu odliczania (osiągnięciu 0) aplikacja wyraźnie informuje użytkownika, np. zmianą koloru tła okna,

lub wyświetleniem komunikatu w oknie dialogowym.

• Zaimplementuj odliczanie z użyciem wątku (tak, aby interfejs GUI nie zawieszał się podczas pracy minutnika).
• Zapewnij poprawne zamykanie aplikacji (obsługa zdarzenia zamknięcia okna).
• Przyciski powinny być aktywne/nieaktywne w zależności od stanu minutnika (np. „Start” nieaktywny podczas odliczania, „Stop” nieaktywny gdy minutnik jest zatrzymany).

Przykładowy wygląd aplikacji:

• java.awt (Java SE 17)
• java.awt.event (Java SE 17)
• java.awt.Component (Java SE 17)
• java.awt.Container (Java SE 17)
• java.awt.Graphics (Java SE 17)