Java中AWT、Swing与SWT三⼤GUI技术的原理与效率差异看了⼀下对Java 讨论的帖⼦，所以写了⼀篇⽂章来阐述⼀下各种GUI技术的优劣。
Java世界中，⽬前最知名的三⼤GUI库分别是：
1、AWT（ Window Toolkit）抽象窗⼝⼯具包库，包含于所有的Java SDK中
2、⾼级图形库，包含于Java2 SDK中
3、来⾃IBM 开源项⽬的SWT（Standard Widget Toolkit）标准窗⼝部件库，不包含于JDK中，需要从Eclipse单独下载
⼀、AWT的原理：⼩巧却简陋的GUI系统 AWT出现于Java 1.x中，是Java初期所内置的⼀种⾯向窗⼝应⽤的库。AWT使⽤的技术是对等设计模式（即Peer），其结构关系参见下图。 从这幅类关系图很容易看出AWT的技术实现和Peer设计模式。图中，黄⾊的类是java.awt包中的类，浅灰⾊部分是Java虚拟机部分，⽽深灰⾊则是Windows平台。 awt的重点是对等Peer设计模式。所谓Peer对等设计模式就是将awt控件直接对应到运⾏平台上的⼀个类似或者等同控件上。⽐如图中的Button类就是对应了深灰⾊的Windows的标准Button功能。 对等模式⽤于在两个控件间之间建⽴⼀个相互作⽤的联系，⽽充当纽带的则是Java虚拟机和虚拟机－GDI的接⼝（以Windows为例⼦）。所以，我们可以看出，awt⾸先需要经过
javaswing和javafx通⽤的Java技术来控制图形、事件等，然后Java虚拟机再将请求传送到具体的平台图形和控件接⼝去交互。 对等模式的效率并不很⾼，因为AWT通过了虚拟机和虚拟机－GDI这两个层次来完成⼀个操作，经过的层次系统越多，速度和效率就越慢。⽽且Peer对等模式有⼀个致命的弱点：移植性⾮常差！ 这就是Sun为什么要⽤Swing来诱惑我们离开AWT的主要原因。因为既然是对等模式，那么AWT就必须使⽤所有图形操作系统的图形接⼝功能的交集，因为 AWT的接⼝只有⼀套，所以，为了保证移植性，就只能使⽤所有系统都能够⽀持的最少特性。因⽽我们经常可以听见有⼈抱怨AWT的功能太少，图形太难看等等，这是为了保证移植性⽽作出的牺牲。⼆、猛犸巨兽的诞⽣－Swing 从Java2 即Java 1.2版本开始，Sun开始在JDK中提供⼀套新的图形界⾯接⼝系统－Swing。所有Java爱好者都投⼊了对Swing的研究和迷恋。随着⼀⼤批使⽤Swing作为界⾯技术的IDE和程序出现，很快⼤家都意识到Swing的问题所在。 ⼀些⼈认为Swing是轻量级的GUI系统，⽆论官⽅如何说，没有⼀个Java程序员会认为Swing是轻量级的，相反，Swing是⼀个⾮常巨⼤的GUI库，这⼀点已经是Java界的共识。 Swing的⼀些底层类是借⽤了AWT的Component、Container、Window等少数⼏个基础类。估计的原因是为了保持与AWT的兼容，⽅便⼤家将代码移植到Swing上。 下⾯是Swing的类关系图： 菊黄⾊类为Swing包的类。对⽐⼀下Swing的图与AWT的图，我们可以发现，Swing图中，awt体系中的深灰⾊Windows控件类已经被去掉了。因为Swing不再沿⽤Peer对等模式来实现GUI界⾯。 这是Swing的核⼼思想之⼀，Swing是完全基于Java⾃绘制图形⽽实现的，因⽽Swing的界⾯看起来与Windows不再有任何类似，尤其是窗⼝控件的样式（虽然我们也可以通过换肤来达到模拟Windows界⾯的效果）。所以
上图清楚的表明了Swing是⼀个⾼层的GUI系统，⽽不像AWT那样与运⾏平台技术更加靠近的系统。我们仍然⽤Button与Panel来做了⼀个例⼦，图中关系看出，Swing 的类继承关系⽐AWT要复杂的多，⽽且Swing类⼤多都经过了中间的转接类－JComponent。⽽我们常⽤的JFrame则另辟蹊径，从awt的window继承了下来。 这种结构关系决定了Swing的庞⼤与复杂性。很多初学者都难以理解Swing的模式和结构。 Swing 中的控件都是利⽤Java图形功能绘制出来的，⽽不是对应到平台的⼀个具体控件实现。我们所⽤的所有Swing控件都是直接或者间接⽤Graphics绘制出来的，这种实现⽅式最⼤的好处是很灵活，我们想要什么样的控件，就直接⽤Graphics绘制出来就是了。 Sun之所以⽤这种⽅式来实现，是为了在不牺牲移植性的基础上加⼊丰富的界⾯交互功能。但是缺点也很明显：Swing的速度和效率是所有GUI系统中最慢的。 JBuilder和NetBeans的IDE都是纯正的Swing界⾯，启动⼀下，然后操作⼀下，⽐如拖动窗⼝之类的试试，你就会明⽩我在说什么。 之所以导致这个结果，其原因是： 1、Swing的类层次太深，⼀个JFrame经过了4层的类继承关系，如果再加上虚拟机的图形功能内部实现，就有6层的转接关系，每⼀次的继承和转接都会消耗系统资源和速度损失。（过多的继承会降低系统的速度，因为操作⼦类往往是使⽤基类指向来完成通⽤操作的） 2、Swing是基于⾃绘制图形技术的，⽽Java为了保持可移植性，所以⽆法使⽤硬件加速和平台特性来加快图形操作的速度。因⽽Java的图形技术都是“⾼层”的图形技术，就好像我们⽤Windows GDI去做动画⼀样，当然速度会很慢。三、新的曙光－SWT 应该说，稍有阅历的Java的程序员都知道很多⼈对Swing效率低下的抱怨。IBM赞助的Eclipse开放源码项⽬，搞了⼀个另类的GUI系统－SWT。 SWT是⼀个⾮常独特的技术，其核⼼思想
和Windows上的DirectX如出⼀辙，也许SWT的程序员真的是借鉴了DirectX成功的秘诀。 下⾯是SWT技术原理的类关系图：
我们会看见，SWT的类关系⾮常直接⽽且易懂，有点像Delphi的API接⼝思想（此是我随便乱弹，与Delphi没有什么关系）。最重要的⼀点就是SWT的核⼼思想：SWT的功能实现是完全构筑在以JNI为基础的，对运⾏平台的直接调⽤封装上的。
我们可以从图中看见，SWT的功能没有通过任何Java虚拟机来操作，⽽是直接调⽤Windows GDI和Shell功能，这⼀点是通过JNI⽅法调⽤完成。
⼀定会有⼈说SWT破坏了java的移植思想，不过Eclipse的⼤范围流⾏，正好证明了SWT⾮但没有阻碍移植性，反⽽提⾼了各种操作系统对于Java GUI的利⽤和期待。这不能不说Eclipse项⽬组是充满智慧的。
在Eclipse下，plugin⽬录的swt⽬录下，你可以发现⼀个dll动态库⽂件，这个dll就是JNI⽅法调⽤库。
基于SWT技术实现的Eclipse界⾯不但速度很快，效率很⾼，⽽且⽐Swing要美观的多。这就是直接调⽤封装的效果。
我们看看SWT的源代码就能更加明⽩为什么SWT那么流⾏，为什么SWT的速度像飞⼀样快，下⾯是从button类中抽取的⼀⼩段代码：代码：
int callWindowProc (int msg, int wParam, int lParam) {
if (handle == 0) return 0;
return OS.CallWindowProc (ButtonProc, handle, msg wParam, lParam);
}
int windowProc () {
return ButtonProc;
}
LRESULT wmDrawChild (int wParam, int lParam) {
if ((style & SWT.ARROW) == 0) return super.wmDrawChild (wParam, lParam);
DRAWITEMSTRUCT struct = new DRAWITEMSTRUCT ();
OS.MoveMemory (struct, lParam, DRAWITEMSTRUCT.sizeof);
int uState = OS.DFCS_SCROLLLEFT;
switch (style & (SWT.UP | SWT.DOWN | SWT.LEFT | SWT.RIGHT)) {
case SWT.UP: uState = OS.DFCS_SCROLLUP; break;
case SWT.DOWN: uState = OS.DFCS_SCROLLDOWN; break;
case SWT.LEFT: uState = OS.DFCS_SCROLLLEFT; break;
case SWT.RIGHT: uState = OS.DFCS_SCROLLRIGHT; break;
}
if (!getEnabled ()) uState |= OS.DFCS_INACTIVE;
if ((style & SWT.FLAT) == SWT.FLAT) uState |= OS.DFCS_FLAT;
if ((struct.itemState & OS.ODS_SELECTED) != 0) uState |= OS.DFCS_PUSHED;
RECT rect = new RECT ();
OS.SetRect (rect, struct.left, p, struct.right, struct.bottom);
OS.DrawFrameControl (struct.hDC, rect, OS.DFC_SCROLL, uState);
return null;
}
我想任何⼀个有点Windows编程知识的⼈都会惊讶SWT的⽅式和做法，LRESULT、WindowProc都是
做什么的，我想不⽤我多说了。我第⼀次看见SWT的代码时，惊讶的张⼤了嘴，我实在⽆法想象SWT项⽬组敢于将Java技术与Windows平台结合到如此紧密（当然，Linux 平台版本也同样的结合紧密）。我居然在SWT⾥发现了⼀个叫Tray的类，猜猜看它是⼲什么的？Tray可以让你在java程序中显⽰⼀个任务栏图标，极度晕眩！
我想，不⽤再继续介绍SWT了，你⼀定也很兴奋，从SWT开始，JavaGUI并不⼀定意味着缓慢、低效率、弱⼩的功能，Windows程序的眩⽬与速度，Java程序也可以拥有，这就是SWT的价值。
更加重要的是，SWT打破了长久以来⼈们对于移植性的误区，似乎移植性就只能使⽤少到可怜的功能，我们也可以⽤JNI来拥抱Java的世界，我想，将来不仅仅是界⾯会借助JNI的⽅式，也许我们的很多Java思想都会悄悄的发⽣改变，也许有⼀天我们的Java代码可以运⾏的像VB⼀样快，这种思想意识的变⾰就是SWT的价值。
⾄于Swing的结局，我不知道，但是我知道我更加喜欢轻量级的⽽且快速的SWT，给你的程序多⼀个选择吧。

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