Vincent.Chan‘s Blog

图形界面开发对于Java来说并非它的长项，开发者经常会碰到各种各样的限制，比如，如何打造一款任意形状的窗口？如何可以透过窗口显示它覆盖下的内容？

考虑到Java并没有被设计成支持以上的功能，所以，你能得到的永远是方方正正的窗口，毫无新意，当然，我们可以通过JNI调用本地代码来完成，但是这就失去了java可移植性的意义，那么，用纯粹的java代码如何实现以上两种功能呢？

下文提供了一个实现的参考

预备知识：
1.java.awt.Robot，这个类是一个功能非常强大的类，通过它我们可以控制鼠标和键盘的响应，不过这里，我们只需要用到它的一个功能－－截屏，也就是得到当前屏幕的快照（screenshot）
2.我们可以通过调用一个swing组件的paintComponent(Graphics g)方法用特定的Graphics为其定制特殊的外观

首 先声明的一点是，本文中的实现方法只是一个欺骗的手法，因为要想实现前文中的功能，我们几乎的重写一套Swing出来，这里，简便的做法是，我们通过 robot类来获得当前屏幕的快照，然后贴在我们需要的窗口上，这样，不就实现了透明的功能了吗？顺便提一下，几年前日本发明的隐形衣也是依靠这种机制， 这种衣服在身后附带一套摄像机，然后即时的将拍下的内容显示在衣服的正面，因此，当别人看过来时，仿佛就通过人和衣服看到了身后的场景^_^

另外，还要感谢Joshua Chris leniz的Swing Hack一书，以上充满创新的方法正来自他的书中

好咯，让我们具体看一下细节的处理：
第一，我们要得到当前屏幕的快照，保存到一个Image对象[color=Red]background[/color]中：
  public void updateBackground() {
  try {
   Robot rbt = new Robot();
   Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
   Dimension dim = tk.getScreenSize();
   [color=Red]background [/color]= rbt.createScreenCapture(new Rectangle(0, 0, (int) dim
     .getWidth(), (int) dim.getHeight()));
  } catch (Exception ex) {
   }
 }

第二，我们需要让窗口显示这个图像，也就是说，让窗口的背景图像是这副图像，以达到透明的欺骗效果：

public void paintComponent(Graphics g) {
  Point pos = this.getLocationOnScreen();
  Point offset = new Point(-pos.x, -pos.y);
  g.drawImage([color=Red]background[/color], offset.x, offset.y, null);
 }

在swing hack一书中，作者也给出了他的实现，然而，运行结果表明该实现存在很大的问题：窗口经常无法即时更新，往往背景变了，窗口里显示的却还是以前的背景。 仔细研究了他的代码，我发现了问题的根结，同时也是这种实现技术的关键要素－－如何让窗口在正确的时机里更新显示，下面，我们会讨论这一点

第三，更新窗口外观
前两步的操作，只能得到一副当前屏幕的快照，一旦背景变化了，或者窗口移动了，变化大小了，那么我们制作的窗口将永远无法和和屏幕背景联合成整体，也就失去了透明的效果；同时，我们也不可能每时每刻都调用
updateBackground() 方法获得最新的背景，可行的方法是，通过对事件的监听来选择适当的时间来更新外观

我们应该可以达到这三点共识：
1。窗口移动或改变大小时，背景图像一般是不会发生变化的，我们不需要得到新的屏幕快照，只用将以前得到的背景中适当的部分贴到窗口上，调用repaint（）方法就足已
2。要获得最新的屏幕快照，必须先将窗口隐藏起来，调用updateBackground() 得到图像后再把窗口显示，我们可以用refresh方法来表示
 refresh（）{
    frame.hide();
    updateBackground() ;
   frame.show();
}
3。如果背景改变了，那么一定是别的windows程序获得了或失去了事件焦点，也就是说我们关注的窗口将触发焦点得失事件，这个时候需要调用refresh() 得到最新的屏幕快照

看到这里，你或许认为已经没有技术难点了，然而，此时才是我们[color=Red]最需要关注的地方[/color]：
参 看第三点，我们需要在窗口得失焦点时调用refresh() 方法；参看第一点，我们调用refresh() 方法时需要先将窗口隐藏，然后再显示。于是问题来了，在隐藏和显示窗口时，同样会触发得失焦点事件，得失焦点事件又将触发新的隐藏和显示窗口事件（为了得 到新的屏幕快照），这就使程序陷入了死循环中，我们必须加以控制，使得第二次触发焦点得失事件时不调用refresh（）方法

作者的办法是加一个线程来控制，通过判断时间间隔长短来决定是否调用refresh（）方法，可是，这个条件是程序非常的不稳定，因为往往调用时间会根据系统繁忙度而改变，使得需要更新时不能更新，不需要更新的时候反而更新了
因此，我决定采取新的解决方案，能不能隐藏/显示窗口时不触发得失焦点事件呢？
解 决方法很简单，我抛开了传统的setVisible（）或者show（），hide（）方法，而是使用setLocation（）方法，因为调用 setLocation（）方法时窗口不会失去焦点，同时，只要用类似setLocation（－2000，－2000）方法也同样可以轻松的让窗口在屏 幕中消失
下面是我的全部代码：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.Point;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Robot;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.event.ComponentListener;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.awt.event.WindowFocusListener;

import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JComponent;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.UIManager;

import org.jvnet.substance.SubstanceLookAndFeel;
import org.jvnet.substance.theme.SubstanceLightAquaTheme;

import ch.randelshofer.quaqua.QuaquaLookAndFeel;

public class TestEvent extends JComponent implements ComponentListener,
  WindowFocusListener {
 private JFrame frame;

 private Boolean isHiding = false, isShowing = false, start = false;

 private Image background;

 private Point p;
                    
                    [color=Red]//获得当前屏幕快照[/color]
 public void updateBackground() {
  try {
   Robot rbt = new Robot();
   Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
   Dimension dim = tk.getScreenSize();
   background = rbt.createScreenCapture(new Rectangle(0, 0, (int) dim
     .getWidth(), (int) dim.getHeight()));
  } catch (Exception ex) {
   // p(ex.toString());
   // 此方法没有申明过 ，因为无法得知上下文 。因为不影响执行效果 ，先注释掉它 ex.printStackTrace();
  }

 }

                   [color=Red]  //将窗口掉离出屏幕以获得纯粹的背景图象[/color]
 public void refresh() {
  if (start == true) {
   this.updateBackground();
   frame.setLocation(p);
   if (p.x < 0 || p.y < 0)
    frame.setLocation(0, 0);
   this.repaint();
  }
 }

 public void componentHidden(ComponentEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("Hidden");
 }

                     [color=Red] //窗口移动时[/color]
 public void componentMoved(ComponentEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("moved");
  this.repaint();
 }

                    [color=Red] //窗口改变大小时[/color]
 public void componentResized(ComponentEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("resized");
  this.repaint();
 }

 public void componentShown(ComponentEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("shown");
 }

                    [color=Red] //窗口得到焦点后,用refresh()方法更新界面[/color]
 public void windowGainedFocus(WindowEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("gainedFocus");
  refresh();
  start = false;
 }

                    [color=Red] //窗口失去焦点后,将其移出屏幕[/color]
 public void windowLostFocus(WindowEvent e) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.out.println("lostFocus");
  if (frame.isShowing() == true) {
   System.out.println("visible");
  } else {
   System.out.println("invisible");
  }
  start = true;
  p = frame.getLocation();
  frame.setLocation(-2000, -2000);
 }

 public TestEvent(JFrame frame) {
  super();
  this.frame = frame;
  updateBackground();
  this.setSize(200, 120);
  this.setVisible(true);
  frame.addComponentListener(this);
  frame.addWindowFocusListener(this);

  // TODO Auto-generated constructor stub
 }

                    //绘制外观,注意,其中 pos,offset 是为了将特定部分的图象贴到窗口上
 public void paintComponent(Graphics g) {
  Point pos = this.getLocationOnScreen();
  Point offset = new Point(-pos.x, -pos.y);
  g.drawImage(background, offset.x, offset.y, null);
 }

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  try {
   // UIManager.setLookAndFeel("org.fife.plaf.Office2003.Office2003LookAndFeel");
   // UIManager.setLookAndFeel("org.fife.plaf.OfficeXP.OfficeXPLookAndFeel");
   // UIManager.setLookAndFeel("org.fife.plaf.OfficeXP.OfficeXPLookAndFeel");
   UIManager.setLookAndFeel(new SubstanceLookAndFeel());
   //UIManager.setLookAndFeel(new SmoothLookAndFeel());
   //UIManager.setLookAndFeel(new QuaquaLookAndFeel());
   UIManager.put("swing.boldMetal", false);
   if (System.getProperty("substancelaf.useDecorations") == null) {
    JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);
    //JDialog.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);
   }
   System.setProperty("sun.awt.noerasebackground", "true");
   SubstanceLookAndFeel.setCurrentTheme(new SubstanceLightAquaTheme());

   // UIManager.setLookAndFeel("org.fife.plaf.VisualStudio2005.VisualStudio2005LookAndFeel");
  } catch (Exception e) {
   System.err.println("Oops!  Something went wrong!");
  }

  JFrame frame = new JFrame("Transparent Window");
  TestEvent t = new TestEvent(frame);
  t.setLayout(new BorderLayout());
  JButton button = new JButton("This is a button");
  t.add("North", button);
  JLabel label = new JLabel("This is a label");
  t.add("South", label);
  frame.getContentPane().add("Center", t);
  frame.pack();
  frame.setSize(150, 100);
  frame.show();
  frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  // t.start=true;
 }

}

当然，以上代码还存在许多不足，比如在移动窗口时性能会有影响，应该可以通过线程来控制其更新的频率来提升效率，希望大家能一起研究一下，改好了记得通知我哦

ps：你也许还会说，e？怎么没讲任意形状窗口如何打造？
       呵呵，其实只要把窗口按上述方法设置成透明，再去掉边框，再换上自己的边框，不就完成了马？
     相信聪明的各位一定很容易就办到咯

另外，我还在下面附带了作者的大论，想了解更多的同学也可以去看看

http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44186_Swing.html