JavaFX属性与绑定详解

# JavaFX 属性与绑定详解 ## 1. 属性绑定基础规则 在 JavaFX 中，每个 `Property` 对象一次最多只能有一个活跃的单向绑定，但可以有任意数量的双向绑定。`isBound()` 方法仅适用于单向绑定。若在单向绑定已生效时，再次使用不同的 `ObservableValue` 参数调用 `bind()` 方法，会解除现有的绑定并替换为新的绑定。 ## 2. 理解 Binding 接口 `Binding` 接口定义了四个方法，揭示了该接口的用途。`Binding` 对象是一个 `ObservableValue`，其有效性可以通过 `isValid()` 方法查询，通过 `invalidate()` 方法设置。它有一个依赖项列表，可通过 `getDependencies()` 方法获取。最后，`dispose()` 方法表示该绑定将不再使用，其占用的资源可以被清理。 从 `Binding` 接口的简要描述中，我们可以推断它代表具有多个依赖项的单向绑定。每个依赖项可能是一个 `ObservableValue`，`Binding` 会注册到这些依赖项以接收失效事件。当调用 `get()` 或 `getValue()` 方法时，如果绑定失效，会重新计算其值。 JavaFX 属性和绑定框架没有提供实现 `Binding` 接口的具体类，但提供了多种轻松创建自定义 `Binding` 对象的方法： - 扩展框架中的抽象基类。 - 使用工具类 `Bindings` 中的一组静态方法，从现有的常规 Java 值（即不可观察的值）、属性和绑定创建新的绑定。 - 使用各种属性和绑定类中提供的一组方法，形成一个流畅的接口 API 来创建新的绑定。 下面是一个通过扩展 `DoubleBinding` 抽象类创建绑定的示例，用于计算矩形的面积： ```java import javafx.beans.binding.DoubleBinding; import javafx.beans.property.DoubleProperty; import javafx.beans.property.SimpleDoubleProperty; public class RectangleAreaExample { public static void main(String[] args) { System.out.println("Constructing x with initial value of 2.0."); final DoubleProperty x = new SimpleDoubleProperty(null, "x", 2.0); System.out.println("Constructing y with initial value of 3.0."); final DoubleProperty y = new SimpleDoubleProperty(null, "y", 3.0); System.out.println("Creating binding area with dependencies x and y."); DoubleBinding area = new DoubleBinding() { private double value; { super.bind(x, y); } @Override protected double computeValue() { System.out.println("computeValue() is called."); return x.get() * y.get(); } }; System.out.println("area.get() = " + area.get()); System.out.println("area.get() = " + area.get()); System.out.println("Setting x to 5"); x.set(5); System.out.println("Setting y to 7"); y.set(7); System.out.println("area.get() = " + area.get()); } } ``` 在这个匿名内部类中，我们调用了父类 `DoubleBinding` 中的受保护 `bind()` 方法，告知父类我们希望监听 `DoubleProperty` 对象 `x` 和 `y` 的失效事件。最后，我们实现了父类 `DoubleBinding` 中的受保护抽象方法 `computeValue()`，以便在需要重新计算时进行实际计算。 运行上述程序，控制台输出如下： ``` Constructing x with initial value of 2.0. Constructing y with initial value of 3.0. Creating binding area with dependencies x and y. computeValue() is called. area.get() = 6.0 area.get() = 6.0 Setting x to 5 Setting y to 7 computeValue() is called. area.get() = 35.0 ``` 注意，当我们连续两次调用 `area.get()` 时，`computeValue()` 只被调用了一次。 需要注意的是，`DoubleBinding` 抽象类包含一个空的 `dispose()` 默认实现和一个返回空列表的 `getDependencies()` 默认实现。为了使这个示例成为一个正确的 `Binding` 实现，我们应该重写这两个方法以使其行为正确。 ## 3. 关键接口的特定类型专业化 除了 `Observable` 和 `InvalidationListener`，其余接口都是带有类型参数 `<T>` 的泛型接口。在这部分，我们将研究这些泛型接口如何专门化为特定类型：`Boolean`、`Integer`、`Long`、`Float`、`Double`、`String` 和 `Object`。 ### 3.1 特定类型接口的通用主题 虽然泛型接口并非都以完全相同的方式进行专业化，但存在一个共同的主题： - `Boolean` 类型直接进行专业化。 - `Integer`、`Long`、`Float` 和 `Double` 类型通过 `Number` 超类型进行专业化。 - `String` 类型通过 `Object` 类型进行专业化。 这个主题存在于所有关键接口的特定类型专业化中。例如，`ObservableValue<T>` 接口的子接口： | 接口名称 | 扩展接口 | 额外方法 | | ---- | ---- | ---- | | `ObservableBooleanValue` | `ObservableValue<Boolean>` | `boolean get();` | | `ObservableNumberValue` | `ObservableValue<Number>` | `int intValue(); long longValue(); float floatValue(); double doubleValue();` | | `ObservableObjectValue<T>` | `ObservableValue<T>` | `T get();` | | `ObservableIntegerValue`、`ObservableLongValue`、`ObservableFloatValue`、`ObservableDoubleValue` | `ObservableNumberValue` | 各自提供一个返回相应基本类型值的 `get()` 方法 | | `ObservableStringValue` | `ObservableObjectValue<String>` | 继承返回 `String` 的 `get()` 方法 | 我们在示例中使用的 `get()` 方法定义在特定类型的 `ObservableValue` 子接口中，类似地，`set()` 方法定义在特定类型的 `WritableValue` 子接口中。 ### 3.2 数值属性的绑定 这种派生层次结构的一个实际结果是，任何数值属性都可以对任何其他数值属性或绑定调用 `bind()` 方法。实际上，任何数值属性上的 `bind()` 方法签名如下： ```java void bind(ObservableValue<? extends Number> observable); ``` 任何数值属性和绑定都可以赋值给泛型参数类型。下面的示例展示了不同具体类型的数值属性可以相互绑定： ```java import javafx.beans.property.DoubleProperty; import javafx.beans.property.FloatProperty; import javafx.beans.property.IntegerProperty; import javafx.beans.property.LongProperty; import javafx.beans.property.SimpleDoubleProperty; import javafx.beans.property.SimpleFloatProperty; import javafx.beans.p ```