如何使用swing创建一个BeatBox

首先，我们需要回顾一些内容（2017-01-04 14:32:14）：

1.Swing组件

Swing的组件（component，或者称之为元件），是较widget更为正确的术语，它们就是会放在GUI（Graphical User Interface）上面的东西，这些内容就是一些用户会看到并且与其交互的，如Text Field、Button、scrollable、list、radio button等，这些组件均是继承自java.swing.JComponent;

在Swing中，几乎所有的组件都是安置到其他组件当中。

2.创建GUI的四个步骤：

• 创建window（JFrame）

JFrame frame=new JFrame（）；

• 创建组件

JButton button=new JButton（“click me”）；

• 将组件添加到frame上

frame.getContentPane.add(BorderLayout.EAST,button);

• 显示出来

frame.setSize(300,300);

frame.setVisible(true);

3.布局管理器（layout Managers）

首先，布局管理器是与特定组件相关联的java对象，他大多数是背景组件。

其次，布局管理器是用来控制所关联组件上携带的其他组件，换言之，如果某个框架带有面板，面板上有按钮的情况下，则面板布局管理器就是控制按钮的大小与位置，而框架的布局管理器是控制着面板的大小与位置。

将对应的按键添加到对应的面板上，可以如下实现：

JPanel jpanel=new JPanel（）；

JButton button=new JButton（“click me”）；

jpanel.add(button);

4.三大首席管理器：

• border
• flow
• box

1）BorderLayout：该管理器会将组建分割成5个区域，每个区域只能放置一个组件，由此管理员安置的组件不会取得默认的大小。这个也是框架默认得布局管理器；

2）FlowLayout：该管理器的行为与文书处理程序的版面配置方式差不多。这个组件会依照理想的大小呈现，并且胡依照从左到右，依次加入的顺序（中间可能会换行）排列，因此如果组建放不下一行的时候会自动换行。这个是面板默认得布局管理器。

3）BoxLayout：它就像FlowLayout一样让每个组件按照默认得大小，依次按照加入的顺序进行排列，它是以垂直的方式排列（也可以水平，但是通常我们只关心垂直的方式）。与FlowLayout不 同的是，它是需要插入某种换行的机制来强制组件从新的一列进行排列。

接下来我们看一下干货：

 import java.awt.BorderLayout;
 import java.awt.GridLayout;
 import java.awt.Label;
 import java.awt.event.ActionEvent;
 import java.awt.event.ActionListener;
 import java.util.ArrayList;

 import javax.sound.midi.*;
 import javax.swing.*;

 public class BeatBox {
     JPanel mainJPanel;
     ArrayList<JCheckBox> checkboxslist;
     Sequencer sequencer;
     Sequence sequence;
     Track track;
     JFrame theFrame;
     String[]instrumentNames={
             "Bass Drum","closed Hi-Hat","open Hi-Hat","Acoustic Snare",
             "Crash Cymbal","Hand Clap","High Tome","Hi Bongo","Maracas",
             "Whistal","Low Conga","Cowbell","Vibraslap","Low_mid Tom",
             "High Agogo","open High Coga"
     };//乐器的名称，用String的array维护
     int []instrument={35,42,46,38,49,39,50,60,70,72,64,56,58,47,67,63};//实际乐器的关键字，比如说35是Bass Drum，42是closed Hi-Hat
     public static void main(String[] args) {
         // TODO Auto-generated method stub
        new BeatBox().buildGUI();
     }
     public void buildGUI(){
         theFrame = new JFrame("Cyber BeatBox");
         theFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//窗口关闭时关闭程序
         BorderLayout layout = new BorderLayout();//定义了一个BorderLayout面板对象
         JPanel background=new JPanel(layout);//将面板对象实例化JPanel对象
         background.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(10, 10, 10, 10));//用于设置边缘空白大小

         checkboxslist=new ArrayList<JCheckBox>();
         Box buttonBox = new Box(BoxLayout.Y_AXIS);        

         JButton start = new JButton("start");
         start.addActionListener(new MyStartlistener());
         buttonBox.add(start);

         JButton stop = new JButton("stop");
         start.addActionListener(new MyStoplistener());
         buttonBox.add(stop);

         JButton upTempo = new JButton("Tempo up");
         start.addActionListener(new MyupTempolistener());
         buttonBox.add(upTempo);

         JButton downTempo = new JButton("Tempo down");
         start.addActionListener(new MydownTempolistener());
         buttonBox.add(downTempo);

         Box nameBox=new Box(BoxLayout.Y_AXIS);
         for(int i=0;i<16;i++){
             nameBox.add(new Label(instrumentNames[i]));
         }

         background.add(BorderLayout.EAST,buttonBox);
         background.add(BorderLayout.WEST,nameBox);

         theFrame.getContentPane().add(background);

         GridLayout gridLayout=new GridLayout(16,16);//创建具有指定行数和列数的网格布局。 布局中的所有组件都具有相等的大小。
                                            //行和列中的一个（但不是两者）可以为零，这意味着任何数量的对象都可以放置在一行或一列中。
         gridLayout.setVgap(1);//将组件之间的垂直间距设置为指定的值。
         gridLayout.setHgap(2);//将组件之间的水平间距设置为指定的值。
         mainJPanel=new JPanel(gridLayout);
         background.add(BorderLayout.CENTER,mainJPanel);

         for(int i=0;i<256;i++){
             JCheckBox checkBox=new JCheckBox();
             checkBox.setSelected(false);
             checkboxslist.add(checkBox);
             mainJPanel.add(checkBox);
         }//结束循环
         //创建checkBox组，并将其设定成未勾选的false，并添加到arraylist以及面板上

         setUpMidi();

         theFrame.setBounds(50, 50, 300, 300);
         theFrame.pack();//pack()函数：使此窗口的大小适合其子组件的首选大小和布局。 如果任一维度小于由上次调用setMinimumSize方法指定的最小大小，则会自动放大窗口的最终宽度和高度。
                           //如果窗口和/或其所有者不可显示，则在计算优选大小之前使它们两者都可显示。 窗口在计算其大小后生效。
         theFrame.setVisible(true);
     }//关闭buildGUI()方法

     public void setUpMidi(){
         try{

             sequencer= MidiSystem.getSequencer();//此方法等效于调用getSequencer（true） 创建sequencer
             sequencer.open();
             //创建并打开队列

             sequence=new Sequence(Sequence.PPQ, 4);
             track=sequence.createTrack();
             //创建队列并track

             sequencer.setTempoInBPM(120);

         }catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
     }//关闭 setUpMidi()方法

     public void buildTrackAndStart(){

         int []trackList=null;//创建出16个元素的数组来存储一项乐器值，如果有该演奏，其值就将会是关键字值，否则将值为零

         sequence.deleteTrack(track);
         track=sequence.createTrack();//清除旧的track，做一个新的

         for (int i = 0; i < 16; i++) {//每个乐器执行一次
             trackList=new int[16];

             int key=instrument[i];//设代表乐器的关键字

             for(int j = 0;j<16;j++){//每一拍执行一次
                 JCheckBox jc=(JCheckBox)checkboxslist.get(j+16*i);
                 if(jc.isSelected()){//如果勾选，那么关键字的值放到数组得该位置上，不然的话，就补零
                     trackList[j]=key;
                 }else{
                     trackList[j]=0;
                 }
             }//关闭循环

             makeTracks(trackList);
             track.add(makeEvent(176,1,127,0,16));//创建此乐器事件，并添加到track上；
         }//关闭外循环

         track.add(makeEvent(192,9,1,0,15));

         try{
             sequencer.setSequence(sequence);
             sequencer.setLoopCount(sequencer.LOOP_CONTINUOUSLY);
             sequencer.start();
             sequencer.setTempoInBPM(120);//以每分钟的拍数设置速度。 播放的实际速度是指定值和速度因子的乘积。
         }catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
     }//结束buildTrackAndStart方法

     public class MyStartlistener implements ActionListener{
         //按钮的监听者
         @Override
         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
             // TODO Auto-generated method stub
             buildTrackAndStart();
         }

     }//内部类关闭
     public class MyStoplistener implements ActionListener{
         //按钮的监听者
         @Override
         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
             // TODO Auto-generated method stub
             sequencer.stop();
         }

     }//内部类关闭
     public class MyupTempolistener implements ActionListener{
         //按钮的监听者
         @Override
         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
             // TODO Auto-generated method stub
             float tempoFactor=sequencer.getTempoFactor();
             sequencer.setTempoFactor((float)(tempoFactor*1.03));//节奏因子，预设为1.0，每次调整3%
         }

     }//内部类关闭
     public class MydownTempolistener implements ActionListener{
         //按钮的监听者
         @Override
         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
             // TODO Auto-generated method stub
             float tempoFactor=sequencer.getTempoFactor();
             sequencer.setTempoFactor((float)(tempoFactor*.97));//节奏因子，预设为1.0，每次调整3%
         }

     }//内部类关闭
     public void makeTracks(int []list){

         for (int i = 0; i < 16; i++) {
             int key=list[i];
             if (key!=0) {
                 track.add(makeEvent(144,9,key,100,i));
                 track.add(makeEvent(128,9,key,100,i+1));//创建Note on以及Note off，并添加到track上
             }
         }
     }//关闭makeTracks方法
     public MidiEvent makeEvent(int comd,int chan,int one,int two,int tick){
          MidiEvent event=null;
          try{
              ShortMessage shortMessage=new ShortMessage();//创建消息实例
              shortMessage.setMessage(comd, chan, one, two);//调用setMessage
              event=new MidiEvent(shortMessage, tick);//制作消息的MidiEvent实例
          }catch(Exception e){
              e.printStackTrace();
          }
         return event;
     }//关闭makeEvent方法，该方法是制作消息以及事件
 }

对应的界面呈现为：

问：框架为什么不能像面板那样直接加上组件呢？

答：JFrame会这么特殊是因为它是让无显示在画面上的接点。

因为Swing的组件纯粹是由Java构成的，JFrame必须要连接到底层的操作系统以便于存储显示装置。我们可以把面板想做是安置在JFrame上的100%的java层，或者把JFrame想作是支撑面板的框架，他甚至可以使用 自定义的方式换掉框架的面板:

  nyframe.setContentpane（myPanel）;