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1. SWT 介绍

1.1. SWT 与 Sun AWT、Swing 比较

SWT(Standard Widget Toolkit) 是目前 Java 世界中最知名的三大 GUI（Graphical

User Interface，图形用户接口）之一。其余两个是 Sun 的 AWT(Abstract Windowing

Toolkit) 和 Swing 。它是一个开源的 GUI 编程框架，来自 IBM Eclipse 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，著名的开源 IDE-eclipse 就是用 SWT 开发的。在 SWT 之前，Sun 已经提供

了一个跨平台 GUI 开发工具包 AWT (Abstract Windowing Toolkit)。它包含于所有的

Java SDK 中，底层使用原生窗口部件(native widgets)构建，只能使用各个平台窗口部

件的子集。Swing 是 AWT 的高级图形库，包含于 Java2 SDK 中。下面对三者进行详细介

绍：

 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。

 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。

 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。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

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