在《Swing第一刀》和《Swing第二刀》中提到了一个我正在折腾的一个ERP界面小框架，不少童鞋表示灰常感兴趣，这里继续和大家分享一个新的小进展：一个全新的登录界面。也许可以改变一些你对Swing和UI设计的看法。
为啥又是登录界面
登录界面是一个软件系统中最简单的一个界面，也是最重要的一个界面。为什么？因为它是用户看到的第一个界面；因为它是用户每天都要看的界面。要想让用户爱上你的软件，一个美观、耐看、友好的登录界面是一个重要的前提。下功夫做一个好的登录界面，你的系统就成功了一半。这就是为什么很多美工初学者总是喜欢从模仿、创作登录界面开始。
不信咱仔细瞅瞅。瞧，这是你做的登录界面：
抓图来自网络，版权归作者所有
瞧，这是我的登录界面（来自本文案例）：
美工设计效果图
程序实际运行图
哪个更讨人喜欢？你是凤姐，我是志玲姐；你是芙蓉姐姐，我是Lady Gaga姐，不大好比哦。嗯，正如你所说，是“各有所长”吧！不过，除非你有严重的自虐倾向，否则你的选择应当跟我一样。
估计有人已经在叫了：“你这是Swing做的？”“用JNI了？”“这透明圆角，这透明文字，这阴影…咋弄的？”“快扔源码！”“Flex做这个太容易了”“花里胡哨有P用？”…你看，程序员的“老毛病”又来了。
不错，这个界面是Swing做的；也没有JNI（从来也没整过JNI）；代码也极其简单，就是窗户纸一捅就破；也谈不上多么高深技术；也无意和Flex、.NET之类的技术相比较。我只是想让大家更多的了解Java和Swing的能力，以及我们对待技术和UI的态度。如果急吼吼的看一下代码run一下demo “哦！”一下，继续扭头堆代码，那我就算是白费这劲了。
Swing变冷了，还是变热了
JavaEye上最近关于Swing的帖子络绎不绝，不少人惊呼：Swing似乎难道又要热了？面对这样的疑问，国内著名Java专家、《程序员》杂志特约撰稿人、美国密苏里州立大学计算机科学与技术学院客座教授、JavaEye创始人Robbin却表现的很坦然，他告诉我说“对于我们Swing程序员来说，这是很正常的事情。”在Robbin看来，这是再正常不过的现象了。“Swing本来就很强大， 而最近频频出现的热帖也不是因为Swing发展加快了，只是媒体关注变多了。我使用Swing已经30多年了，在我上大学读书开始就接触Swing，”Robbin说，“毫无疑问，我相信Swing会取得成功”。“美洲大陆已经存在上亿年了，只是哥伦布发现了它而已。所以，不必惊呼新大陆很美很新鲜，只能怪我们很傻很无知。”
（注：以上访谈纯属自编自导个人杜撰，如有雷同，纯属巧合。）
Swing做界面，是快刀还是钝刀
用Swing做一个上面的登录界面，需要多少时间？答绝不可能是几分钟。而要做到“技惊四座、一鸣惊人”，用“鬼斧神工”搬的精致来彻底讨好和吸引用户，就必须下足功夫。这往往不是程序员一个人在战斗！美工师、程序员、熟悉业务的系统工程师…需要一起雕章琢句、废寝忘食。然而，好的设计带来的回报也会远远超过你的想象。所以，讨论所谓**技术更“快”和更“慢”毫无意义，当初快如闪电的PB、Delphi如今也难觅踪迹。所以，程序的价值和回报不在于速度，更多的在于我们的态度：精雕细琢成大器，还是粗制滥造堆垃圾呢？
程序员：我们并不在意程序是否好看
真的吗？你真的这样看吗？真是很可怕的一件事情。当然，在Java领域里，只要一提到J2EE、企业应用，大家就会立刻想到业务、重构、集群、云计算、松耦合、SOA、线程池、EJB、JPA、Hibernate、Spring、JBPM、SSH、JBoss、Lucene、Seam数之不尽的buzzword和framework。很多程序员浸淫在各种框架之中乐此不疲、无法自拔，甚至从来没有写下过例如“public class MyClass extends *** implements ***”亲手create过一个自己的class，实在是挺可怕。软件说到底是拿来“用”的，不是用来“学”的。再多的框架和技术，最终还是要为用户服务，和用户交互就要有好的UI。UI无非就是User Interface，是一切between在用户和机器之间的东西。忽视UI技术和UI设计，确实对一个程序员的成长是不利的。
程序员：我们需要左脑还是右脑
美国的斯佩里和日本角田等人的研究表明，左脑支配右半身的神经和感觉，是理解语言的中枢，主要完成语言、逻辑、分析、代数的思考认识和行为，它是进行有条不紊的条理化思维，即逻辑思维，是程序员的典型活跃区域，也是我们的“国家级重点保护区”。喜欢踢足球的程序员们注意了：尽量不要头球；用也要尽量用右脑；用左脑最好戴个摩托头盔先，别把吃饭的家什整坏了。右脑支配左半身的神经和感觉，是没有语言中枢的哑脑，但有接受音乐的中枢，主要负责可视的、综合的、几何的、绘画的思考认识和行为，也就是负责鉴赏绘画、观赏自然风光、欣赏音乐，凭直觉观察事物，纵观全局，把握整体。右脑具有类别认识能力、图形认识、空间认识、绘画认识、形象认识能力，是形象思维。看上去右脑似乎也恰恰是咱们程序员的软肋。但这能很好的解释为什么程序员弹吉他蓬蓬作响却像弹棉花，拉二胡一身汗还是像驴叫，跟大妈吵架被骂的插不上嘴，这不能怨我们自己，原来是有生理原因的。
但是从事逻辑思维的程序员恰恰还需要有很强的创造力。而右脑在创造性工作中具有不可替代的作用。美国科学家在《思维的艺术》一书中，将创造过程分为四个阶段，即准备阶段、酝酿阶段、闪光阶段和验证阶段。这其中，直觉和顿悟是创造的泉源，但是它必须经过语言的描述和逻辑的检验才具有价值。左右脑的这种协同关系是创造力的真正基础和源泉。如果我们一味的抱怨右脑发育不良，甚至自认右脑天生脑残，那就只能一生一世做一个不折不扣的coder编码机器了。
勤奋和聪明，哪个更重要
这个话题有点大。作为程序员，不管缺了哪样，都是致命的，还不如早点放弃这条路的好。这论调似乎很没新意，如果非要选择一个的话，我选择勤奋。不聪明，哪怕做不了程序员还可以干其他的嘛，比如当个官员、干个城管、踢个足球啥的（仅限国足，男队）。但要是不勤奋，恐怕就一事无成了，想做贪官都难（不勤奋你以为就能贪的到啊）。勤奋又聪明，再加上那么一点点激情，你就厉害了！
细节是魔鬼：登录还是登陆？
这真是一个问题。Google一下看，很多人都在争论和分析是“登陆”还是“登录”，这似乎不仅仅是一个软件问题，而变成了一个语言学术研究问题。《北京晚报》还在2007年5月专门发表解青的署名文章《“登陆网站”还是“登录网站”》进行深入的分析。经过一系列复杂的公式推导逻辑运算，作者最终得出的结论是应当使用“登陆网站”。我们程序员语言能力一向很差，虽然“登陆网站”还说得过去，但是软件的login界面如果用“登陆”那我们就会感觉有点点怪了，总让人想起彪炳史册的伟大的“诺曼底”这个地方。毫无疑问，“登录”是更正确的选择。别说程序员不用这样较真，别说这个跟我程序员无关。如果哪个大型软件的login界面用“登陆”两个字，请你立刻鄙视它、嘲笑它、讽刺它、挖苦它、打击它、永远别买它、永远离开它，离啊离开它，离~开~它！不服气现在就重启系统看看Windows界面用的什么，去Google一下主流软件抓图用的是什么。如果你做的软件真的由此而不能卖出去，此事也与你无关吗？细节决定成败，细节就是魔鬼，这不是口号。你不提防它，它就吃掉你。
Swing与不规则窗体的“哥德巴赫猜想”
不管你信不信，“如何用Swing做不规则窗体”是近10年来Swing被最常问到的几个问题之一。Google上搜索“Swing 不规则 窗体”有将近10万个中文结果，而且从1999年就有人在致力于这一问题的解决方法，至今甚至已经出现多种不同“流派”的解决方案。
第一招：抓屏法
最早出现的比较靠谱的一个解决方法出现在《Swing Hacks》一书中。《Swing Hacks》一书是著名的图书出版商O’Reilly在2007年出版的Swing技巧图书，作者是Swing开发组成员Joshua Marinacci，他也是目前JavaFX开发组成员。在这本书的41章中介绍了一种制作透明窗体和不规则窗体的方法。由于当时的JDK功能所限，Java本身并未提供任何直接的API来制作半透明或不规则窗体，所以这一技巧是利用Robot来截取屏幕原有内容生成内存图片，然后将图片显示在Swing的窗体中作为背景，“欺骗”大家的眼睛误以为是窗口“透”过去了。这一招确实体现了程序员的聪明才智。
不过这一方法的缺陷是，当窗口被移动一下后就会露馅，所谓“透明”区域的抓图不知道位置变化，也不会随之改变。所以在该书的例子程序中，作者又将JFrame的setUndecorated设置为true去掉了标题栏，让你无法移动窗口；再启动了一个线程，每250毫秒就重新抓屏一次，更新Swing窗口的图片背景。不过由于Swing窗口显示出来后，它本身又遮挡了屏幕后面的物体，作者只好先frame.hide()把窗口隐藏一下，然后马上抓图，然后再frame.show恢复窗口显示。透明效果是勉强出来了，但是程序在那里有事没事的一直忽隐忽现，真是够怪异的，效率、实时性也都惨不忍睹。
以下是相关代码：
1
public
void
run( )
{
2
3
try
{
4
5
while
(
true
)
{
6
7
Thread.sleep(
250
);
8
9
long
now
=
new
Date( ).getTime( );
10
11
if
(refreshRequested
&
amp;
&
amp;
12
13
((now
-
lastupdate)
&
gt;
1000
))
{
14
15
if
(frame.isVisible( ))
{
16
17
Point location
=
frame.getLocation( );
18
19
frame.hide( );
20
21
updateBackground( );
22
23
frame.show( );
24
25
frame.setLocation(location);
26
27
refresh( );
28
29
}
30
31
lastupdate
=
now;
32
33
refreshRequested
=
false
;
34
35
}
36
37
}
38
39
}
catch
(Exception ex)
{
40
41
p(ex.toString( ));
42
43
ex.printStackTrace( );
44
45
}
46
47
}
48
《Swing Hacks》中介绍的方法代码片段
第二招：AWTUtilities.setWindowShape法
随着Sun公司对JavaFX技术的猛醒和大力持续投入，JDK从6就开始从底层为JavaFX的未来做好准备，提供更多底层功能支撑。作为“酷”、“炫”的UI技术的先锋，窗口透明、不规则窗口自然是将来JavaFX不可缺少的元素和特性。所以，Sun在JDK6中提供了几个新的函数，用来支持窗口透明度、窗口任意形状：
1
void
setWindowOpacity(Window window,
float
opacity)
//
设置窗口透明度
2
void
setWindowShape(Window window, Shape shape)
//
设置窗口形状
这里有官方的具体介绍：
setWindowOpacity方法提供了官方的、彻底的方法来生成不规则形状窗体。不过依旧有以下几个问题：
1, AWTUtilities并非JDK公开类，将来可能会发生变化。当然除了编译时的一个不爽的警告外，也不用过度担心，即使将来API发生变化，相信Sun和Oracle也会妥善处理好。
2, 用Shape形状定义的窗口边缘粗糙，显示效果差。使用setWindowShape函数对窗口设定形状后，其窗口切割的边缘并未做抗锯齿（anti-alias）处理，也没有相应的函数或参数进行控制，导致显示效果粗糙。看看Sun自己做出来的例子：
http://java.sun.com/developer/technicalArticles/GUI/translucent_shaped_windows/9.jpg
，一个简单的椭圆Shape，其边缘就已经粗糙不堪。更不用说更复杂的透明图片边缘了。本人经过好几天的反复尝试，发现其效果始终不甚理想（如图），无论对图片的透明边缘如何精细处理，甚至直接new Shape，都完全达不到美工设计出来的效果图。
3, 透明PNG图片的边缘Shape不好获取。如果我们的窗体不是一个规则的、可定义的几何形状Shape，而是一个任意透明PNG图片，该如何获取图片的透明边缘Shape，进而设置window的不规则形状呢？这确实是一个难题。在网上有人专门讨论这一算法，基本上是读取PNG图片的每一个像素，获得像素透明边界点，对边界点进行不断的合并与逼近，最后形成一个最终Shape。TWaver的TWaverUtil工具类中就有一个getImageShape方法用来获得任意图片的边缘shape。经反复测试验证，就是采用了这种算法。不过这种算法的缺点很明显：边缘必须是连续的，甚至必须是“外凸”的；如果png图片中间有一个透明的“洞”，甚至边缘有一个凹陷透明区域，生成的Shape都无法准确反映出来。
第三招：终极解决之道
经过反复的研究探索，终于获得了一个完美的解决方法：不用shape、不用抓图、不用workaround，真正的、彻底的、完全的、随意的在桌面上任意绘图、涂鸦、撒野，真正的属于程序员的Freedom！下面就来一起揭开这层窗户纸吧！
在程序中依次设置以下几个参数：
设置窗口完全透明：AWTUtilities.setWindowOpaque(frame, false);
设置窗口无边缘：frame.setUndecorated(true);
设置窗口的ContentPane为要显示的Pane：frame.setContentPane(myPane);
在myPane中放置具体要显示的内容，也可以重载paint方法进行Java2D绘制。这些paint会直接发生在桌面背景上。
接下来，就是见证奇迹的时刻！
（不好意思，暴露我的桌面了）
通过上面方法，可以做一个任意大小、任意位置的window，在相应的桌面位置上随意显示Swing组件，或做任意Java2D画图。比如下面小例子可以在屏幕上直接画一个红色的立体矩形，而没有显示窗口：
1 import com.sun.awt.AWTUtilities;
2
3 import java.awt.Color;
4
5 import java.awt.Graphics;
6
7 import javax.swing.JFrame;
8
9 import javax.swing.JPanel;
10
11
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13 public class Test {
14
15
16
17 public static void main(String[] args) {
18
19 JFrame frame = new JFrame();
20
21 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
22
23 frame.setUndecorated(true);
24
25 frame.setBounds(500, 500, 300, 300);
26
27 AWTUtilities.setWindowOpaque(frame, false);
28
29
30
31 JPanel pane = new JPanel() {
32
33
34
35 @Override
36
37 public void paint(Graphics g) {
38
39 super.paint(g);
40
41
42
43 g.setColor(Color.red);
44
45 g.fill3DRect(10, 10, 100, 100, true);
46
47 }
48
49 };
50
51
52
53 frame.setContentPane(pane);
54
55
56
57 frame.setVisible(true);
58
59 }
60
61 }
62 运行效果如下图：
窗口的拖拽移动
窗口不再规则，窗口标题栏不再出现，如何移动窗口？按照其他类似软件的习惯做法，应当允许用鼠标直接拖拽窗体任意位置进行窗口移动。做一个鼠标监听器对窗口中的元素进行拖动监听，对窗口进行相应拖动距离的移动：
1private MouseAdapter moveWindowListener = new MouseAdapter() {
2
3
4
5 private Point lastPoint = null;
6
7
8
9 @Override
10
11 public void mousePressed(MouseEvent e) {
12
13 lastPoint = e.getLocationOnScreen();
14
15 }
16
17
18 @Override
19
20 public void mouseDragged(MouseEvent e) {
21
22 Point point = e.getLocationOnScreen();
23
24 int offsetX = point.x - lastPoint.x;
25
26 int offsetY = point.y - lastPoint.y;
27
28 Rectangle bounds = FreeLoginUI.this.getBounds();
29
30 bounds.x += offsetX;
31
32 bounds.y += offsetY;
33
34 FreeLoginUI.this.setBounds(bounds);
35
36 lastPoint = point;
37
38 }
39
40 };
41 对窗体上的组件安装这一listener，就可以对窗口中任意元素进行拖拽，直接拖动窗体四处晃悠了。
图片的切割
要做好的界面，需要一个耐心、有创意的美工大力协助，例如图片的切割就很重要。下图展示了如何从效果图进行具体切割素材：
制作渐变背景Panel
仔细观察中间的输入区域部分，其背景是有渐变设计的。其制作方法也很简单：首先让美工帮助制作一个一个像素宽、整个panel高度的小图片作为素材；然后用这个图片创建纹理Paint；最后用这个纹理对真个panel进行fill。
1private JPanel inputPane = new JPanel() {
2
3
4
5 private String backgroundImageURL = FreeUtil.getImageURL("login_background.png");
6
7 private TexturePaint paint = FreeUtil.createTexturePaint(backgroundImageURL);
8
9
10
11 @Override
12
13 protected void paintComponent(Graphics g) {
14
15 super.paintComponent(g);
16
17 Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
18
19 g2d.setPaint(paint);
20
21 g2d.fillRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());
22
23 }
24
25 };
26 肆虐你的桌面：六月飘雪！
既然窗户纸捅破了，在桌面上就随意折腾吧。这几天窗外酷热难耐，咱们就来个桌面飘雪，也许可以望梅止渴，带来丝丝清凉吧！
先准备一个雪花的png透明图片，然后在桌面上随机生成50个雪花坐标，每次paint让每个雪花的左右略微抖一下（snowX[i] += TWaverUtil.getRandomInt(5) – 3），垂直距离下坠5像素（snowY[i] += 5），再旋转个小角度。然后，用一个线程不停的repaint窗口。
雪花png图片：
1public class TestSnow {
2
3
4 public static void main(String[] args) {
5
6 final JFrame frame = new JFrame();
7
8 frame.setAlwaysOnTop(true);
9
10 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
11
12 frame.setUndecorated(true);
13
14 frame.setExtendedState(JFrame.MAXIMIZED_BOTH);
15
16 AWTUtilities.setWindowOpaque(frame, false);
17
18
19
20 final JPanel pane = new JPanel() {
21
22
23
24 private int[] snowX = null;
25
26 private int[] snowY = null;
27
28 private int[] angles = null;
29
30 private int count = 50;
31
32
33
34 @Override
35
36 public void paint(Graphics g) {
37
38 super.paint(g);
39
40 Rectangle bounds = frame.getBounds();
41
42 if (snowX == null) {
43
44
45
46 snowX = new int[count];
47
48 for (int i = 0; i < snowX.length; i++) {
49
50 snowX[i] = TWaverUtil.getRandomInt(bounds.width);
51
52 }
53
54 snowY = new int[count];
55
56 for (int i = 0; i < snowY.length; i++) {
57
58 snowY[i] = TWaverUtil.getRandomInt(bounds.height);
59
60 }
61
62 angles = new int[count];
63
64 for (int i = 0; i < snowY.length; i++) {
65
66 angles[i] = TWaverUtil.getRandomInt(360);
67
68 }
69
70 }
71
72
73
74 Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;
75
76 Image image = TWaverUtil.getImage("/free/test/snow.png");
77
78 for (int i = 0; i < count; i++) {
79
80 snowX[i] += TWaverUtil.getRandomInt(5) - 3;
81
82 snowY[i] += 5;
83
84 angles[i] += i / 5;
85
86 snowY[i] = snowY[i] > bounds.height ? 0 : snowY[i];
87
88 angles[i] = angles[i] > 360 ? 0 : angles[i];
89
90 int x = snowX[i];
91
92 int y = snowY[i];
93
94 int angle = angles[i];
95
96 g2d.translate(x, y);
97
98 double angleValue = Math.toRadians(angle);
99
100 g2d.rotate(angleValue);
101
102 g2d.drawImage(image, 0, 0, null);
103
104 g2d.rotate(-angleValue);
105
106 g2d.translate(-x, -y);
107
108 }
109
110 }
111
112 };
113
114
115
116 frame.setContentPane(pane);
117
118 frame.setVisible(true);
119
120 Thread thread = new Thread() {
121
122
123
124 @Override
125
126 public void run() {
127
128 while (true) {
129
130 try {
131
132 Thread.sleep(10);
133
134 } catch (Exception ex) {
135
136 ex.printStackTrace();
137
138 }
139
140 pane.repaint();
141
142 }
143
144 }
145
146 };
147
148
149
150 thread.start();
151
152 }
153
154 }
155
快快运行代码，让雪花飘起来吧！
如果愿意折腾，还可以修改代码中的：
private int count = 50，调整雪花的数量；
修改angles[i] += i / 5，调整雪花翻滚的速度；
修改snowY[i] += 5，调整雪花下坠的速度；
修改snowX[i] += TWaverUtil.getRandomInt(5) – 3，调整雪花左右摆动的速度；
别说你不知道怎么结束程序啊，不会Alt+F4的话，你这个程序员肯定不合格了。
秘密背后的秘密
当把透明窗口Frame设置特别大以后（例如10000*10000），你会发现不但界面变得极其缓慢，而且还会内存溢出。Sun的秘密不言自明了：还是使用了BufferedImage。否则，鼠标点击你画的椭圆或桌面的图标，它如何知道是点击了窗体，还是操作了桌面？只能生成内存图片，在里面进行像素判断了。要挖掘再深入的秘密，我也不清楚了，自己继续探索吧！
代码大家接着到我之前发表的TWaver中文社区下载吧。