CFD二次开发必不可少的GUI练习

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目前，基于CFD软件的二次开发是很多企业内部提升工作效率的重要手段。一般的商用CFD软件往往是通用软件，比如我们熟知的Fluent和STAR-CCM+等。这种软件的通用性很强，就是说很多场景、很多专业都可以使用这种软件，但是对于某一个专业来讲，它日常的应用往往局限于某一领域，此时软件通用性反而意义不大。这些专业的应用场景更需要专一的仿真工作模板或流程，以提高日常工作的效率。

不过，庆幸的是，这些通用化的商用软件一般都保留了二次开发的接口。你只需掌握一些特定的API接口，就可以开发出属于自己的定制软件。

在CFD软件二次开发的过程中，不可避免地要进行用户交互界面GUI的制作，可以说这是二次开发的基本功，应该做到可以徒手撸代码的水平，尤其在筑基期要大量练习纯手工写代码，不要过度依赖IDE软件的辅助功能。

今天，基于Java Swing 带大家练习两个GUI开发的简单案例。

注：本文基于IDEA软件编写GUI代码。

事件处理机制

在GUI界面开发前，搞清楚Java的事件处理机制非常重要。下图给出了事件处理流程。

事件源：事件发生的场所，通常就是各个组件，例如按钮、窗口、菜单等。
事件：事件封装了GUI组件上发生的特定事情（通常就是一次用户操作）。如果程序需要获得GUI组件上所发生事件的相关信息，都通过Event对象来取得。
事件监听器：负责监听事件源所发生的事件，并对各种事件做出响应处理。
事件处理器：其实就是定义在事件监听器中的方法。

Java的事件处理机制是一种委派式事件处理方式：普通组件（事件源）将事件的处理工作委托给特定的对象（事件监听器）；当该事件源发生指定的事件时，就通知所委托的事件监听器，由事件监听器来处理这个事件。

《疯狂Java讲义第三版》书中给了一个形象的比喻，这里分享给大家：

委派式事件处理方式明显“抄袭”了人类社会的分工协作，例如某个单位发生了火灾，该单位通常不会自己处理该事件，而是将该事件委派给消防局（事件监听器）；如果发生了打架斗殴事件，则委派给公安局（事件监听器）处理；而消防局、公安局也会同时监听多个单位的火灾、大家斗殴事件。这种委派式监听器方式将事件源和事件监听器分离，从而提供更好的程序模型，有利于提高程序的可维护性。

案例

案例一

案例一比较简单，主要利用Swing创建一个消息发送窗口，并给文本框绑定快捷键Ctrl+Enter。

package my;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.InputEvent;

public class SendMsg {
    JFrame jf = new JFrame("测试");
    JTextArea jta = new JTextArea(5,30);
    JButton jb = new JButton("发送");
    JTextField jtf = new JTextField(15);
    public void init(){
        //给jf窗口添加一个文本区域jta
        jf.add(jta);

        //创建一个JPanel容器
        JPanel jp = new JPanel();

        //容器jp中添加文本框jtf
        jp.add(jtf);

        //容器jp中添加按键
        jp.add(jb);

        //将jp容器添加到jf窗口中，并应用SOUTH布局
        jf.add(jp, BorderLayout.SOUTH);

        //创建事件监 听 器，发送消息的Action，Action是ActionListener的子接口
        Action sendMsg = new AbstractAction() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
               jta.append(jtf.getText() + "\n");
               jtf.setText("");
            }
        };
        //注册事件监 听 器
        jb.addActionListener(sendMsg);

        //将Ctrl+Enter键和“send”关联
        jtf.getInputMap().put(KeyStroke.getKeyStroke('\n', InputEvent.CTRL_MASK),"send");

        //将“send”和sendMsg Action关联
        jtf.getActionMap().put("send",sendMsg);
        jf.pack();
        jf.setVisible(true);
    }
    //创建主方法
    public static void main(String[] args){
        new SendMsg().init();
    }
}

下面是代码的界面效果。

案例二

第二个案例我们练习下Swing中的特殊容器JSplitPane，下面的程序将简单示范JSplitPane的用法。

package my;

import javax.swing.*;
import javax.swing.event.ListSelectionEvent;
import javax.swing.event.ListSelectionListener;
import java.awt.*;
import java.util.EventListener;

public class SplitPane {
    Book[] books = new Book[]{
            new Book("CFD日志", new ImageIcon("picture/头像_仿真秀.jpg")
                    , "分享干货，记录成长")
            , new Book("一键三连", new ImageIcon("picture/喵.jpg")
            , "感谢你的支持！")
    };
    JFrame jf = new JFrame("测试");
    JList<Book> bookList = new JList<>(books);

    JLabel bookCover = new JLabel();
    JTextArea bookDesc = new JTextArea();
    public void init(){
        //为三个组件设置最佳大小
        bookList.setPreferredSize(new Dimension(150,300));
        bookCover.setPreferredSize(new Dimension(300,150));
        bookDesc.setPreferredSize(new Dimension(300,150));
        
        //为下拉列表添加事件监 听 器
        bookList.addListSelectionListener(new ListSelectionListener() {
            @Override
            public void valueChanged(ListSelectionEvent e) {
                Book book = (Book) bookList.getSelectedValue();
                bookCover.setIcon(book.getIco());
                bookDesc.setText(book.getDesc());
            }

        });
        //创建一个垂直的分割面板
        //将bookCover放在上面，将bookDesc放在下面，支持连续布局
        JSplitPane left = new JSplitPane(JSplitPane.VERTICAL_SPLIT,true,bookCover,new JScrollPane(bookDesc));
        //打开“一触即展”特性
        left.setOneTouchExpandable(true);
        //下面代码设置分割条大小
        //left.setDividerSize(50);
        //设置该分割面板根据所包含组件的最佳大小来调整布局
        left.resetToPreferredSizes();
        //创建一个水平的分割面板
        //将left组件放在左边，将bookList组件放在右边
        JSplitPane content = new JSplitPane(JSplitPane.HORIZONTAL_SPLIT,left,bookList);
        jf.add(content);
        jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        jf.pack();
        jf.setVisible(true);

    }
    public static void main(String[] args){
        new SplitPane().init();
    }
}

注意：上面的代码需要调用一个Book类，代码具体如下。

package my;

import javax.swing.*;

public class Book {
    private String title;
    private ImageIcon image;
    private String instruction;

    public Book(String title, ImageIcon image, String instruction) {
        this.title = title;
        this.image = image;
        this.instruction = instruction;
    }
    public ImageIcon getIco(){

        return image;
    }

    public String toString(){
        return title;
    }

    public String getDesc(){
        return instruction;
    }
}