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JavaFX - 实现管理多个Stage窗口及源码解析

前言

JavaFX相比AWT就是和Android一样通过xml文件来定义界面的设计，并且可以通过fxml资源文件结合Java代码来控制界面的变化。摒弃之前写AWT那种什么都在Java代码中定义（窗口大小，颜色，控件等等....）的设计。通过fxml+Java代码控制界面达到界面程序更加人性化（猿性化）。

但是JavaFX对于窗口的管理却不是那么地人性化，我目前没有发现官方人性化的解决方案。

有人就说将所有FXML界面的Controller写到同一个类里面不就好了吗？

答曰：这样和AWT有多大区别了？我们需要的是每个fxml对应上一个Controller类，这样才能进行更好的、更方便的设计。

还有人说将所有窗口的大小设计成为统一大小不就好了么，这样就可以通过管理Scene的方式进行操作所有的界面了？

Oracle的一位大神写了一个关于多个窗口管理的解决方案（本文也是根据这位大神的博客的教程进行修改），但是这位大神是基于所有的窗口都是同等大小的情况下进行操作Scene的内容切换达到多个窗口同时管理的，一旦需要的界面窗口大小不一的时候就有问题了，大家可以去参考下她的内容。

https://blogs.oracle.com/acaicedo/entry/managing_multiple_screens_in_javafx1

https://blogs.oracle.com/acaicedo/entry/managing_multiple_screens_in_javafx

如果看了她的文章的人不难发现，她的Stage、Scene对象由始至终都是一个，改变的是Scene里面的容器内容。也就是说：Stage的长宽从加载到程序结束是不会改变的，如果强行将Stage注入到每个View（FXML）的Controller中，在改变Scene里面的内容的时候改变Stage的大小，那么倒不如直接一开始直接将Stage交给控制器进行管理，这也是我今天在博客这里要写的东西。

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在开始之前再一次谴责那些通过爬虫爬出来的垃圾程序网站！！！

本文只在本人CSDN博客发布，如果你看到本文的时候地址非CSDN或者没有注明来源的转载，或者网页内容广告很多，那么可能就是爬虫网站！

爬虫网站损害的不仅仅是我们的心血，因为爬虫或多或少都会出现内容的纰漏，对读者造成的危害更大，误人子弟。

好了，开始：

相对来说，Oracle大神创建的是Scene的管理器，而且管理的是Scene里面的内容，按照她的说法呢，就是所有的窗口都是同一个大小的，因为她的Stage从头到尾都是一个，但是JavaFX的Stage一旦显示了就不能进行大小的修改，强行修改会抛出异常。

但是很多桌面程序是大小不一的，例如：登录框、菜单主界面、提示框等等...因此我将她的内容进行修改，将管理Scene的内容改成管理Stage窗口。这样就可以通过管理不同的Stage达到我们需要的大小不一的窗口的效果。

第一步：创建一个StageController控制器

StageController控制器主要是加载fxml资源文件和对应的View控制器、生成Stage对象以及对Stage对象进行管理，因此该StageController控制器对象也需要被注入到每个fxml的View控制器中。

下面给出StageController.java的源码：

StageController.java

package com.marer.view;

import javafx.fxml.FXMLLoader;

import javafx.scene.Scene;

import javafx.scene.layout.Pane;

import javafx.stage.Stage;

import javafx.stage.StageStyle;

import java.util.HashMap;

/**

 * Created by CatScan on 2016/6/23.

 */

public class StageController {

    //建立一个专门存储Stage的Map，全部用于存放Stage对象

    private HashMap<String, Stage> stages = new HashMap<String, Stage>();

    /**

     * 将加载好的Stage放到Map中进行管理

     *

     * @param name  设定Stage的名称

     * @param stage Stage的对象

     */

    public void addStage(String name, Stage stage) {

        stages.put(name, stage);

    }

    /**

     * 通过Stage名称获取Stage对象

     *

     * @param name Stage的名称

     * @return 对应的Stage对象

     */

    public Stage getStage(String name) {

        return stages.get(name);

    }

    /**

     * 将主舞台的对象保存起来，这里只是为了以后可能需要用，目前还不知道用不用得上

     *

     * @param primaryStageName 设置主舞台的名称

     * @param primaryStage     主舞台对象，在Start()方法中由JavaFx的API建立

     */

    public void setPrimaryStage(String primaryStageName, Stage primaryStage) {

        this.addStage(primaryStageName, primaryStage);

    }

    /**

     * 加载窗口地址，需要fxml资源文件属于独立的窗口并用Pane容器或其子类继承

     *

     * @param name      注册好的fxml窗口的文件

     * @param resources fxml资源地址

     * @param styles    可变参数，init使用的初始化样式资源设置

     * @return 是否加载成功

     */

    public boolean loadStage(String name, String resources, StageStyle... styles) {

        try {

            //加载FXML资源文件

            FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource(resources));

            Pane tempPane = (Pane) loader.load();

            //通过Loader获取FXML对应的ViewCtr，并将本StageController注入到ViewCtr中

            ControlledStage controlledStage = (ControlledStage) loader.getController();

            controlledStage.setStageController(this);

            //构造对应的Stage

            Scene tempScene = new Scene(tempPane);

            Stage tempStage = new Stage();

            tempStage.setScene(tempScene);

            //配置initStyle

            for (StageStyle style : styles) {

                tempStage.initStyle(style);

            }

            //将设置好的Stage放到HashMap中

            this.addStage(name, tempStage);

            return true;

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

            return false;

        }

    }

    /**

     * 显示Stage但不隐藏任何Stage

     *

     * @param name 需要显示的窗口的名称

     * @return 是否显示成功

     */

    public boolean setStage(String name) {

        this.getStage(name).show();

        return true;

    }

    /**

     * 显示Stage并隐藏对应的窗口

     *

     * @param show  需要显示的窗口

     * @param close 需要删除的窗口

     * @return

     */

    public boolean setStage(String show, String close) {

        getStage(close).close();

        setStage(show);

        return true;

    }

    /**

     * 在Map中删除Stage加载对象

     *

     * @param name 需要删除的fxml窗口文件名

     * @return 是否删除成功

     */

    public boolean unloadStage(String name) {

        if (stages.remove(name) == null) {

            System.out.println("窗口不存在，请检查名称");

            return false;

        } else {

            System.out.println("窗口移除成功");

            return true;

        }

    }

}

控制器在对fxml资源文件加载的时候使用的是Pane这个容器作为最基底的容器。原因是Pane是其他Pane容器的父类。（如下图）

注：fxml资源文件一定要绑定其对应的View控制器类，可以在SceneBuilder中的左下角绑定界面的Controller进行指定，也可以在fxml的源码中修改fx:controller...进行绑定。

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第二步：将StageController控制器注入（注册）到每个界面的控制器中

上面的loadStage()中大家不难发现有：

ControlledStage controlledStage = (ControlledStage) loader.getController();
            controlledStage.setStageController(this);

这段代码就是将StageController对象注入到每个View控制器中，那么要达到这个效果我们每个View控制器就必须有StageController属性（域、字段）。同时，为了能够将控制器对象注入，必须有一个setStageController(...)方法。

在这里创建一个接口，所有的View控制器都去实现这个接口即可：

ControlledStage.java

/**

 * Created by CatScan on 2016/6/23.

 */

public interface ControlledStage {

    public void setStageController(StageController stageController);

}

这样，每个View控制器在实现这个接口后都必须要重写这个方法，将StageController对象保存到自己属性中。

其实还可以将上面的方法写成抽象类的形式，每个View控制器继承这个类，也是可以的，具体喜欢怎样就看各位的选择啦。

下面给出一个栗子（例子）：登陆窗口的View控制器。

LoginViewController.java

package com.marer.view;

import javafx.fxml.Initializable;

import java.net.URL;

import java.util.ResourceBundle;

/**

 * Created by CatScan on 2016/6/21.

 */

public class LoginViewController implements ControlledStage, Initializable {

    StageController myController;

    public void setStageController(StageController stageController) {

        this.myController = stageController;

    }

    public void initialize(URL location, ResourceBundle resources) {

    }

    public void goToMain(){

        myController.setStage(MainApp.mainViewID);

    }

}

上面的代码就实现了将StageController对象注入到LoginViewController里面，并且在goToMain()里面对StageController对象进行了调用。

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第三步：在MainApp.java中对StageController实例化并加载所有的窗口

现在假设所有的fxml资源文件都将加载为一个独立的窗口，当然，如果你需要一个窗口里面有多个fxml资源文件也是可以的，具体的看自己的需求。现在这里每个fxml资源文件就是一个窗口作为例子。

首先，我们需要对所有的界面进行静态“留名”（将资源文件和ID写成静态），并在Start的方法中进行“加载”：

MainApp.java

package com.marer.view;

/**

 * Created by CatScan on 2016/6/19.

 */

import javafx.application.Application;

import javafx.stage.Stage;

import javafx.stage.StageStyle;

public class MainApp extends Application {

    public static String mainViewID = "MainView";

    public static String mainViewRes = "MainView.fxml";

    public static String loginViewID = "LoginView";

    public static String loginViewRes = "LoginView.fxml";

    private StageController stageController;

    @Override

    public void start(Stage primaryStage) {

        //新建一个StageController控制器

        stageController = new StageController();

        //将主舞台交给控制器处理

        stageController.setPrimaryStage("primaryStage", primaryStage);

        //加载两个舞台，每个界面一个舞台

        stageController.loadStage(loginViewID, loginViewRes, StageStyle.UNDECORATED);

        stageController.loadStage(mainViewID, mainViewRes);

        //显示MainView舞台

        stageController.setStage(mainViewID);

    }

    public static void main(String[] args) {

        launch(args);

    }

}

所有的静态属性，分别是每个界面的ID和资源文件的相对路径：

    public static String mainViewID = "MainView";

    public static String mainViewRes = "MainView.fxml";

    public static String loginViewID = "LoginView";

    public static String loginViewRes = "LoginView.fxml";

因为是静态的属性，也可以自行建立一个类或者Properties文件进行存储并读取，自然是哪个方便用哪个方式。

静态的ID属性是为了在后面调用过程中容易找到对应的ID，不会出现打错字符串出现空指针异常。例如：第二步中的goToMain()方法....

然后需要的是在start()方法中对StageController控制器进行实例化并用StageController对象加载fxml资源文件。

        //加载两个舞台，每个界面一个舞台

        stageController.loadStage(loginViewID, loginViewRes, StageStyle.UNDECORATED);

        stageController.loadStage(mainViewID, mainViewRes);

上面两行代码实现的就是加载两个fxml资源文件并注册为Stage窗口，loadStage(...)就是加载fxml资源文件，并且在调用此方法的过程中已经将StageController控制器的对象注入到每个被加载的fxml对应的View控制器中，这就是每个fxml资源文件要绑定View控制器类的原因，具体可以回顾第一步。

好了，回到这里，其中第一行在加载的时候设置了窗口无边框，该方法我使用了Java的可变参数，允许我们对窗口进行多个样式的设置，具体大家可以看回第一步StageController.java的代码。

值得我们注意的是：JavaFX的Stage在调用show()之后是不允许对舞台的外观再进行修改的，包括长、宽，否则会抛出异常，这也是催生我写这篇文章的原因之一。

最后，我们就设置需要显示的窗口即可：

        //显示MainView舞台

        stageController.setStage(mainViewID);

不难发现，只要调用这个StageController对象中的setStage(...)，即可显示对应的ID的Stage窗口。

在StageController控制器中的setStage(String show, String hide)方法是可以调用一个窗口后隐藏一个窗口，源码中我添加了注释。

更多方法如：showAndWait(...)这些我还没用上，会在以后用上的时候进行修改和优化这个StageController控制器。

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总结：

首先对StageController控制器中必用的方法简单归纳下，具体解析都在源码注释中：

    * loadStage(String ,String)：加载fxml资源文件并对对应的fxml控制器注入StageController控制器对象。

    * setStage(String)：显示对应ID的窗口，该窗口已经而且必须是被加载过的，否则会抛出空指针异常。

    * setStage(String ,String)：显示第一个ID参数的窗口对象，隐藏第二个ID参数的窗口对象。

    * unloadStage(String)：根据ID卸载已经加载的窗口对象。

其次需要注意的是：每个fxml资源文件的路径名最好用一个类静态包装起来，并赋予对应的ID值，本文就包装在MainApp.java中。方便每个View控制器调用setStage(...)。

好了，关于控制多个Stage窗口管理的设计的文章已经写完了。

谢谢大家的支持，有更好的想法或者文中不足的地方老猫非常欢迎大家提出来讨论。

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