9.18 Bäume (JTree)

Um Baumansichten ähnlich der Explorer-Ansicht in Swing zu realisieren, lässt sich die Komponente JTree einsetzen. Für sie gibt es unter dem AWT keinen Ersatz.

9.18.1 JTree und sein TreeModel und TreeNode

Die Daten eines Baums sitzen in einem Model, das die Schnittstelle TreeModel implementiert. Das Model ist sehr einfach und muss lediglich die Aussage treffen, ob das Element ein Blatt oder eine Wurzel darstellt und wo ein Element in der Baumverästelung liegt.

Für einfache Bäume ist es nicht nötig, sich mit dem TreeModel auseinanderzusetzen, da Swing eine andere Möglichkeit bietet, die Verästelung darzustellen. Dazu gibt es für Knoten eine Schnittstelle TreeNode, die einen Eintrag im Baum repräsentiert. Die konkrete Klasse DefaultMutableTreeNode stellt einen Standardbaumknoten dar, der universell eingesetzt werden kann; er ist eine Implementierung der Schnittstelle MutableTreeNode, die wiederum TreeNode erweitert. Mit der add()-Methode von DefaultMutableTreeNode kann eine Baumstruktur geschaffen werden.

Listing 9.74: com/tutego/insel/ui/swing/JTreeDemo.java, main()

JFrame frame = new JFrame();
frame.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );

DefaultMutableTreeNode root = new DefaultMutableTreeNode( "Wurzel" );

for ( int nodeCnt = 0; nodeCnt < 4; nodeCnt++ )
{
  DefaultMutableTreeNode dmtn =
                new DefaultMutableTreeNode( "Knoten " + nodeCnt );
  root.add( dmtn );

  for ( int leafCnt = 1; leafCnt < 4; leafCnt++ )
    dmtn.add( new DefaultMutableTreeNode( "Blatt " +
                                          (nodeCnt * 3 + leafCnt) ) );
}

JTree tree = new JTree( root );
frame.add( new JScrollPane( tree ) );
frame.pack();
frame.setVisible( true );

tree.getSelectionModel().addTreeSelectionListener(
  new TreeSelectionListener()
  {
    @Override public void valueChanged( TreeSelectionEvent e )
    {
      TreePath path = e.getNewLeadSelectionPath();
      System.out.println( path );
    }
  } );

Abbildung 9.50: Screenshot von JTreeDemo

jTree.setMinimumSize( new Dimension() );

9.18.2 Selektionen bemerken

Eine Benutzeraktion auf einem Baum wird über einen TreeSelectionListener beachtet. Dieser Listener wird an das Model des Baums gehängt. Dazu dient die Methode addTreeSelectionListener(). Der Parameter ist vom Typ TreeSelectionListener. Die Listener-Schnittstelle deklariert die Methode valueChanged(), über die wir das angewählte Element erfragen können. Interessieren wir uns für den Pfad des Blatts, kann die Methode getNewLeadSelectionPath() auf dem TreeSelectionEvent genutzt werden. Das Ereignis wird der Methode valueChanged() übergeben. Das Ergebnis der Pfad-Anfragemethoden ist ein TreePath-Objekt. Dieses gibt den Pfad von der Wurzel des Baums zu einem bestimmten Knoten an. Wenn es die Selektion betrifft, bekommen wir darüber Informationen zum angewählten Objekt:

Listing 9.75: com/tutego/insel/ui/swing/JTreeDemo.java, main()

tree.getSelectionModel().addTreeSelectionListener(
  new TreeSelectionListener()
  {
    @Override public void valueChanged( TreeSelectionEvent e )
    {
      TreePath path = e.getNewLeadSelectionPath();
      System.out.println( path );
    }
  }
);

9.18.3 Das TreeModel von JTree *

Das TreeModel ist eine Schnittstelle, um die Daten eines Baums selbst beschreiben zu können, ohne auf die hierarchische Struktur von TreeNode Rücksicht nehmen zu müssen. Ein eigenes TreeModel kann daher grundsätzlich jede beliebige Objektstruktur auf Bäume abbilden.

interface javax.swing.table.TreeModel

• Object getRoot()
• int getChildCount(Object parent)
• Object getChild(Object parent, int index)
• int getIndexOfChild(Object parent, Object child)
• boolean isLeaf(Object node)
• void valueForPathChanged(TreePath path, Object newValue)
• void addTreeModelListener(TreeModelListener l)
• void removeTreeModelListener(TreeModelListener l)

Liste von Punkten hierarchisch darstellen

In einem kleinen Beispiel soll eine Liste von java.awt.Point-Objekten als Baum dargestellt werden. Die Liste selbst bildet die oberste Hierarchie (Wurzel), und die Punkte der Liste stellen die erste Unterhierarchie dar. Der Punkt wiederum bildet einen Knoten mit zwei Blättern, den Koordinaten. Eine einfache Implementierung ohne Berücksichtigung von Ereignissen eines sich ändernden Modells kann so aussehen:

Listing 9.76: com/tutego/insel/ui/tree/PointModel.java, PointModel

public class PointModel implements TreeModel
{
  private final List<Point> points;

  public PointModel( List<Point> points )
  {
    this.points = points;
  }

  @Override public Object getRoot()
  {
    System.out.println( "getRoot()" );

    return points;
  }

  @Override public boolean isLeaf( Object node )
  {
    System.out.printf( "isLeaf( %s )%n", node );

    return node instanceof Number;
  }

  @Override public int getChildCount( Object parent )
  {
    System.out.printf( "getChildCount( %s )%n", parent );

    if ( parent instanceof List<?> )
      return ((List<?>)parent).size();
    // if ( parent instanceof Point )
    return 2;
  }

  @Override public Object getChild( Object parent, int index )
  {
    System.out.printf( "getChild( %s, %d )%n", parent, index );

    if ( parent instanceof List<?> )
      return ((List<?>)parent).get( index );
    // if ( parent instanceof Point )
    if ( index == 0 )
      return ((Point)parent).getX();
    return ((Point)parent).getY();
  }

  @Override public int getIndexOfChild( Object parent, Object child ) { return 0; }

  @Override public void removeTreeModelListener( TreeModelListener l ) { }

  @Override public void addTreeModelListener( TreeModelListener l ) { }

  @Override public void valueForPathChanged( TreePath path, Object newValue ) { }
}

In den Methoden sind Konsolenausgaben eingebaut, um die Aufrufreihenfolge verstehen zu können. Die letzten vier Methoden sind nur Dummy-Implementierungen, da wir sie in diesem Beispiel nicht benötigen.

Geben wir einem JTree nun unser Model:

Listing 9.77: com/tutego/insel/ui/tree/JTreeWithModel.java, Ausschnitt

List<Point> points = new ArrayList<Point>();
points.add( new Point(12,13) );
points.add( new Point(2,123) );
points.add( new Point(23,13) );
JTree tree = new JTree( new PointModel(points) );

Damit ist die vereinfachte Ausgabe:

getRoot()
isLeaf( [java.awt.Point[x=12,y=13], java.awt.Point[x=2,y=123], java.awt.Point[x=23,y=13]] )
getChildCount( [java.awt.Point[x=12,y=13], java.awt.Point[x=2,y=123], 
  java.awt.Point[x=23,y=13]] )
getChild( [java.awt.Point[x=12,y=13], java.awt.Point[x=2,y=123], 
  java.awt.Point[x=23,y=13]], 0 )
isLeaf( java.awt.Point[x=12,y=13] )
getChild( [java.awt.Point[x=12,y=13], java.awt.Point[x=2,y=123], 
  java.awt.Point[x=23,y=13]], 1 )
isLeaf( java.awt.Point[x=2,y=123] )
getChild( [java.awt.Point[x=12,y=13], java.awt.Point[x=2,y=123], 
  java.awt.Point[x=23,y=13]], 2 )
isLeaf( java.awt.Point[x=23,y=13] )

Abbildung 9.51: Screenshot von JTreeWithModel

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