京山游俠

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Eclipse RCP詳解（04）：Eclipse RCP相關(guān)的學(xué)習(xí)資料及國內(nèi)相關(guān)圖書點(diǎn)評

　　前面幾篇都是使用Ubuntu系統(tǒng)及其自帶的Eclipse 3.8.1。在這一篇里，我將為大家展示Fedora 20和其自帶的Eclipse 4.3.1。同時(shí)，為了方便我隨時(shí)切換操作系統(tǒng)（Ubuntu、Fedora、Win7），我在GitHub上注冊了一個(gè)賬號(hào)，并把示例代碼放了上去。我切換系統(tǒng)后，只需要Fetch一下，就可以繼續(xù)開發(fā)。當(dāng)然，有興趣看我代碼的朋友，也可以clone一份到自己的機(jī)器上。地址：
https://github.com/littleloach/examples.git
　　關(guān)于Eclipse和Git的整合，請看這里：淺論Maven和Git的原理及展示其與Eclipse的集成
　　事實(shí)證明，Eclipse RCP不僅是跨平臺(tái)的，而且是跨版本的。也就是說，即使我在Fedora中使用了不一樣的Eclipse版本，我在Ubuntu中寫的代碼到Fedora中也不需要修改。（我在Win7中用的Eclipse版本和Ubuntu中的相同。）

　　Fedora 20和Fedora 19都是我喜歡的版本。因?yàn)樗鼈兊拈_發(fā)代號(hào)分別為Heisenberg和薛定諤的貓，不難看出，它們都和量子力學(xué)有關(guān)，對我這樣的理工男吸引力那肯定是巨大的。而Heisenberg更具有傳奇性。不僅因?yàn)樗橇孔恿W(xué)的主要?jiǎng)?chuàng)始人和諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，更因?yàn)闅v史上到現(xiàn)在都沒有定論的海森堡謎題：為什么當(dāng)初他沒有造出原子彈，是他真的搞錯(cuò)了，還是他故意搞錯(cuò)了？故事是這樣的：第二次世界大戰(zhàn)開始后，迫于納粹德國的威脅，丹麥的大物理學(xué)家玻爾離開了心愛的哥本哈根理論物理研究所，離開了朝夕相處的來自世界各地的同事，遠(yuǎn)赴美國。德國的許多科學(xué)家也紛紛背井離鄉(xiāng)，堅(jiān)決不與納粹勢力妥協(xié)。然而，有一位同樣優(yōu)秀的物理學(xué)家卻留下來了，并被納粹德國委以重任，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)研制原子彈的技術(shù)工作，遠(yuǎn)在異鄉(xiāng)的玻爾憤怒了，他與這位過去的同事產(chǎn)生了尖銳的矛盾，并與他形成了終生未能化解的隔閡。有趣的是，這位一直未能被玻爾諒解的科學(xué)家卻在1970年獲得了“玻爾國際獎(jiǎng)?wù)?#8221;，而這一獎(jiǎng)?wù)率怯靡员碚?#8220;在原子能和平利用方面做出了巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家或工程師”的。歷史在此開了個(gè)巨大的玩笑，這玩笑的主人公就像他發(fā)現(xiàn)的“測不準(zhǔn)原理”一樣，一直讓人感到困惑和不解。他就是量子力學(xué)的創(chuàng)始人——海森堡。也許他當(dāng)初就是故意留下來而且故意造不出原子彈的吧。

　　在正式介紹JFace和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之前，先向大家展示幾張F(tuán)edora的截圖。
　　第一張，F(xiàn)edora剛安裝完成后，其Gnome桌面是很丑的：



　　所以需要進(jìn)行一些Art Work，比如多安裝幾個(gè)wallpaper啦，多安裝幾個(gè)theme啦，然后安裝一個(gè)gnome-tweak-tool更改一下字體、字體微調(diào)和抗鋸齒啦。Fedora 19和20還有一個(gè)地方比較令人蛋疼，那就是它提供的gnome-terminal是不支持半透明背景的，如果想要半透明背景，只有自己編譯gnome-terminal。我太懶，所以只好把KDE中的konsole借來用用了。好在KDE程序在gnome中也可以正常運(yùn)行。下面是經(jīng)過我折騰后的Fedora 20：



　　有人說，GTK+程序的列表兩行之間的寬度大到可以塞進(jìn)一頭大象。以前在Ubuntu下用Eclipse不覺得，換到Fedora中發(fā)現(xiàn)這個(gè)寬度確實(shí)是挺大的，看著很不舒服。不過這都不是個(gè)事，換個(gè)GTK+的theme一切都搞定。下面一張是Eclipse的截圖，還是很漂亮的說：


　　下面開始今天的正題。

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
　　結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可不是我一拍腦袋想出來的術(shù)語。平時(shí)我們在組織和保存數(shù)據(jù)的時(shí)候，離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。我們經(jīng)常使用的數(shù)組、鏈表或多維數(shù)組來保存數(shù)據(jù)，也經(jīng)常使用數(shù)據(jù)庫的表格保存數(shù)據(jù)，但是我們并不是時(shí)時(shí)刻刻想著結(jié)構(gòu)化這么一個(gè)概念。但是在Eclipse中就不一樣了，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是它的一個(gè)很重要的理念，只要有可能，它都會(huì)把數(shù)據(jù)組織成結(jié)構(gòu)化的。比如，如果你在Eclipse中選擇了一些什么，那么這些選擇的東西就是以IStructuredSelection展示出來的。如下圖，可見Structured無處不在：
　　　　

　　數(shù)組（包括鏈表）、樹和表格（包括多維數(shù)組）是我們常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。List控件、Tree控件和Table控件是我們常用的展示數(shù)據(jù)的控件。然而邏輯和形式并不總是一一對應(yīng)的。比如形式上可以用Tree控件表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，邏輯上并不一定是用樹結(jié)構(gòu)組織起來的數(shù)據(jù)。想想我們做數(shù)據(jù)庫的ORM映射，如果一個(gè)表中的一行數(shù)據(jù)和另一個(gè)表中的多行數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)（一對多映射），寫成Java Entity類的時(shí)候就是一個(gè)Entity中包含有一個(gè)另一個(gè)Entity的List或Set。這兩個(gè)Entity各有各的Class Name，而不是統(tǒng)一叫TreeNode。這兩個(gè)Entity之間也不用getParent和getChildren互相訪問。但是從形式上，依然可以用一個(gè)Tree控件來展示它們，不是嗎？

JFace中的Viewer
　　在該系列博文的第02篇中，我展示了SWT的List控件和Tree控件。這兩個(gè)控件的使用是很簡單的，List控件只需要使用add()方法就可以在列表中添加一個(gè)字符串，Tree控件需要先構(gòu)造一個(gè)TreeItem對象，然后用setText()方法添加一個(gè)字符串。控件只能用來顯示字符串和字符串前面的一個(gè)小圖標(biāo)，不能保存復(fù)雜的數(shù)據(jù)。MVC是常用的設(shè)計(jì)模式，Model用來保存數(shù)據(jù)，而控件只是負(fù)責(zé)顯示，所以中間一定要有一個(gè)機(jī)制將Model中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能讓控件顯示的字符串和圖標(biāo)，并且要能維持?jǐn)?shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)化上的邏輯聯(lián)系。
　　JFace中的Viewer是對SWT中的控件的封裝，它使用的正是MVC模式。如果不了解Viewer的哲學(xué)，使用Viewer就無從下手。Viewer的哲學(xué)是這樣的：Viewer對它要顯示的數(shù)據(jù)是怎么組織的沒有任何要求，可以使用它的setInput()方法將任何一個(gè)對象作為它的Model；很顯然Viewer不可能智能到顯示任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，所以必須給它提供一個(gè)ContentProvider，ContentProvider就是負(fù)責(zé)將任意類型的Model轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)；Model經(jīng)過ContentProvider轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)后，Viewer再對該結(jié)構(gòu)中的每一項(xiàng)進(jìn)行顯示，前面提到過控件只能顯示文字和圖片，所以還需要一個(gè)LabelProvider來將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成要顯示的文字和圖片。
　　由上面的描述可以看出，要使用Viewer必須最少編寫三樣?xùn)|西：一些Model、一個(gè)ContentProvider和一個(gè)LabelProvider。當(dāng)然，Viewer還有更多的功能，比如對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和過濾，只需要提供相應(yīng)的SortProvider和FilterProvider即可，但這兩個(gè)Provider不是必須的。雖然要寫的類比較多，但是JFace都定義好了Interface，我們只需要實(shí)現(xiàn)即可，在IDE的幫助下，這個(gè)工作一點(diǎn)也不難。
　　
一個(gè)簡單的示例
　　文字內(nèi)容寫得再多，也不如一個(gè)例子來得直接。我這里模擬HIS（Hospital Information System）系統(tǒng)中一個(gè)簡單的功能來展示Viewer的用法。在醫(yī)院里，一個(gè)住院部（Inpatient Department）可以有很多個(gè)科室（Department），比如內(nèi)科、外科、五官科等，一個(gè)科室里面可以有很多個(gè)病人（Patient）。很顯然，這些數(shù)據(jù)用一個(gè)TreeViewer顯示是再合適不過了。先看看這個(gè)示例程序界面的總體框架，如下圖：


　　這只是一個(gè)框架，結(jié)合上面的界面，我簡要說說我要實(shí)現(xiàn)的功能：
　　1、最左邊的視圖使用了一個(gè)TreeViewer，用來顯示住院部的所有科室和病人；
　　2、工具欄有兩個(gè)按鈕，如果最左邊的視圖中被選擇的對象是科室，則帶加號(hào)的按鈕可用，其功能是為該科室增加一個(gè)病人；如果最左邊的視圖中被選擇的對象是病人，則帶減號(hào)的按鈕可用，其功能是刪除這個(gè)病人；
　　3、中間的視圖使用一個(gè)TableViewer控件，當(dāng)最左邊的視圖中被選擇的對象是科室時(shí)，則以表格的形式顯示該科室所有病人的詳細(xì)信息，每一行代表一個(gè)病人；
　　4、最右邊的視圖使用一個(gè)ListViewer控件，僅僅顯示當(dāng)前選擇的內(nèi)容。

為示例程序準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
　　該示例程序用到的數(shù)據(jù)是一個(gè)住院部有多個(gè)科室、一個(gè)科室有多個(gè)病人，很顯然這是一個(gè)典型的一對多的關(guān)系。所以我們的Model需要三個(gè)類：Inpatient、Department、Patient。其關(guān)系如下：

　　其中的Gender是一個(gè)枚舉。下面是它們的代碼：




　　然后，創(chuàng)建一個(gè)PatientView類，在里面使用一個(gè)TreeViewer控件，創(chuàng)建一個(gè)Inpatient類的實(shí)例，然后添加一點(diǎn)點(diǎn)測試數(shù)據(jù)，然后把Inpatient的實(shí)例作為viewer的input即可。如下圖：


　　當(dāng)然，如果沒有設(shè)置好ContentProvider和LabelProvider，數(shù)據(jù)是不可能正常顯示的。所以我們還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)PatientContentProvider類和PatientLabelProvider類。好在JFace中有早就定義好的接口，我們只需要從這些接口實(shí)現(xiàn)即可，如下圖：
　　

　　我們先來看PatientContentProvider需要實(shí)現(xiàn)哪些方法，如下圖，可以看出IDE已經(jīng)自動(dòng)把框架搭建起來了，我們只需要填空即可（下圖中的空是我已經(jīng)填好了的）：


　　第一個(gè)要實(shí)現(xiàn)的方法是getElements，該方法要求我們把Input的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個(gè)Object數(shù)組返回。在這個(gè)例子中，Input進(jìn)來的是Inpatient類的對象，所以只需要先將inputElement轉(zhuǎn)型為Inpatient，然后返回它里面的Department數(shù)組即可。第二個(gè)要實(shí)現(xiàn)的方法是hasChildren，在本例中，如果element是Department，則它就有children，如果是Patient就沒有children。最后要實(shí)現(xiàn)的一對方法就是getChildren和getParent，很顯然，如果element是Department，則它的children是它里面保存的List<Patient>，不過返回的時(shí)候要把它轉(zhuǎn)化成數(shù)組，如果element是Patient，則它的parent是它的department。So easy!不是嗎？
　　而PatientLabelProvider的實(shí)現(xiàn)就更簡單了，如下圖：
　
　　看圖填空，我們只需要完成getText方法和getImage方法即可。邏輯也很簡單，就是判斷element是Department還是Patient，然后分別返回相應(yīng)的字符串和圖片即可。在這里，我還故意把不同的性別顯示為不同的圖標(biāo)。有了截圖，我就不貼代碼了。

　　俗話說一通百通，使用不同的Model和Viewer，就給它不同的ContentProvider和LabelProvider即可。

處理Selection事件
　　關(guān)于數(shù)據(jù)的展示，我們輕松搞定。不過這還不算完，還有工作要做。現(xiàn)在數(shù)據(jù)顯示出來了，我們就可以用鼠標(biāo)來點(diǎn)擊，來選擇。那么我們選擇的數(shù)據(jù)怎么樣來影響我們程序的行為呢？在前面幾篇對GUI的探討中我說過，程序和用戶的交互是通過事件處理來進(jìn)行的。也就是說，當(dāng)我們選擇了Viewer中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的時(shí)候，Viewer應(yīng)該發(fā)送一個(gè)Selection事件，我們向程序中注冊一個(gè)SelectionListener就應(yīng)該可以捕獲到這個(gè)事件。
 　　為了讓patientViewer向程序發(fā)送Selection事件，我們需要讓它成為程序的selectionProvider。通過在PatientView中添加如下一行代碼（最后一行）：

　　有了發(fā)送Selection事件的源，接著應(yīng)該有接受Selection事件的Listener。先從最簡單的功能做起。最右邊的視圖只是用來顯示所選擇的對象，所以從它先開始。最右邊的視圖類是SelectionView，里面用了一個(gè)ListViewer，在這里，我們先讓SelectionView實(shí)現(xiàn)ISelectionListener接口，然后把它注冊到Workbench中。如下圖，關(guān)鍵代碼我把它標(biāo)出來了：


　　selectionChanged()方法將在有目標(biāo)被選中的時(shí)候調(diào)用，該方法的實(shí)現(xiàn)也很簡單，就是把selection作為ListViewer的input，讓它顯示即可。而要使用ListViewer，我們又得為它提供一個(gè)ContentProvider和一個(gè)LabelProvider。下面是ContentProvider和LabelProvider的實(shí)現(xiàn)，也很簡單，這次ContentProvider實(shí)現(xiàn)了IStructuredContentProvider接口，而且從代碼中可以看出，selection是一個(gè)IStructuredSelection，哪怕我們只選中一項(xiàng)，它也是Structured的。




做好之后，運(yùn)行程序是這樣的效果：
 

　　然后再來實(shí)現(xiàn)中間那個(gè)視圖DepartmentDetailView的功能。在這個(gè)視圖中使用了一個(gè)TableViewer。使用TableViewer比使用ListViewer和TreeViewer要稍微復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)樾枰覀冏约禾砑颖砀竦牧校⒃O(shè)置表格的屬性。和SelectionView一樣，DepartmentDetailView實(shí)現(xiàn)ISelectionListener，并把自己注冊到Workbench中。代碼如下：


　　TableViewer依然需要一個(gè)ContentProvider和一個(gè)LabelProvider，不過沒有ITableContentProvider，因?yàn)門ableViewer是把每一行當(dāng)成一個(gè)element，所以它只需要和ListViewer一樣的ContentProvider即可。但是TableViewer需要的LabelProvider不一樣，要實(shí)現(xiàn)ITableLabelProvider，在這里，TableViewer才處理不同的列。如下圖：




　　完成后，運(yùn)行程序是這樣的效果：


根據(jù)用戶的選擇決定工具欄按鈕是否可用
　　終于進(jìn)入今天的最后一個(gè)議題了。 在前面的幾篇中，我陸續(xù)用過主菜單、視圖工具欄，今天用到了主工具欄。菜單和工具欄是GUI程序產(chǎn)生命令的主要方式，還有就是快捷鍵和彈出菜單。在Eclipse中，它們的本質(zhì)都一樣，都是通過關(guān)聯(lián)到一個(gè)command和一個(gè)handler來實(shí)現(xiàn)其功能，通過一個(gè)menuContribution來指定它們的位置。在今天的示例中，我把menuContribution的locationURI設(shè)置為toolbar:org.eclipse.ui.main.toolbar，所以這兩個(gè)按鈕就出現(xiàn)在了主工具欄中。如下圖：


　　在今天的示例中加入工具欄按鈕可不是為了將工具欄。今天的主題是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。StructuredSelection也是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。所以在這個(gè)示例中加入工具欄是為了展示用戶選擇的數(shù)據(jù)會(huì)對工具欄按鈕的行為產(chǎn)生影響。從功能上講，我們希望當(dāng)用戶選擇一個(gè)科室的時(shí)候，添加病人的按鈕可用，而選擇多個(gè)科室或選擇一個(gè)或多個(gè)病人的時(shí)候，添加病人工具欄不可用，希望當(dāng)用戶選擇一個(gè)病人的時(shí)候，刪除病人按鈕可用，而當(dāng)選擇科室或多個(gè)病人的時(shí)候，刪除按鈕不可用。
　　這樣的需求在GUI編程中可以算是無處不在。Eclipse RCP是如何處理這個(gè)問題的呢？答案就是Workbench Core Expressions。下圖是Eclipse幫助文檔中關(guān)于Workbench Core Expressions的頁面：


　　然后，我們只需要對工具欄的按鈕添加如下的Workbench Core Expressions即可：


　　收工，今天就寫到這里。這篇文章已經(jīng)夠長了，截圖也有20多張了，所以實(shí)現(xiàn)那兩個(gè)按鈕的Handler我就不寫了。理解了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和理解了IStructuredSelection后，理解Workbench Core Expression就很容易了，更詳細(xì)的內(nèi)容大家自己看幫助文檔吧。

　　寫到這里，Eclipse RCP的大部分UI元素如窗口、菜單、工具欄、視圖等等什么的都提到了，還有一個(gè)很重要的大件的UI building block就是編輯器了。等下次有時(shí)間，我再來詳細(xì)討論編輯器的編寫。