如何在 Java Swing 中创建透明、无边框、全屏的 JFrame 叠加层？

2024-03-09 12:16:24

创建 Java Swing 中透明的、无边框的、全屏 JFrame 叠加层

简介

在 Java 应用程序中，有时需要创建叠加窗口，该窗口是透明的、无边框的和全屏的，并且允许用户与底层窗口交互。然而，标准的 Java Swing 技术并不能轻易实现此效果。本文将探讨创建此类叠加层的困难，并提供一个使用 Java Native Interface (JNI) 和 Java AWT 的解决方法。

问题

在 Java Swing 中创建一个透明的、无边框的、全屏叠加层时，遇到以下主要问题：

透明度： setOpacity() 方法不支持完全透明。
边框： 无法通过 setUndecorated(true) 完全去除边框，因为窗体标题栏仍然可见。
交互性： 将叠加层设置为始终位于顶部（setAlwaysOnTop(true)）会阻止用户与底层窗口交互。

解决方案

为了解决这些问题，我们提出了一种结合 Java Native Interface (JNI) 和 Java AWT 的解决方案：

JNI： 使用 JNI 创建一个本机窗口，它完全透明、无边框，并且始终位于顶部。
AWT： 在本机窗口之上创建一个 AWT 容器，用于处理用户交互并容纳内容。

具体步骤：

使用 JNI 创建一个透明的、无边框的本机窗口。
创建一个 AWT 容器并将其添加到本机窗口中。
添加所需的组件和功能到 AWT 容器中。
通过事件监听器处理用户交互。

实现细节

JNI 代码：

#include <jni.h>

JNIEXPORT jlong JNICALL Java_com_example_fullscreenpane_NativeWindow_createWindow(JNIEnv *env, jobject obj) {
    // JNI 代码用于创建透明的、无边框的本机窗口并返回其句柄。
}

Java 代码：

import com.example.fullscreenpane.NativeWindow;

public class FullScreenGlassPane extends JComponent {

    private static final NativeWindow NATIVE_WINDOW = new NativeWindow();
    private final AWTContainer container;

    public FullScreenGlassPane() {
        // 设置 AWT 容器为透明，并将其添加到本机窗口中。
        this.container = new AWTContainer();
        NATIVE_WINDOW.addAWTContainer(container);
    }

    // ... 更多的 Java 代码用于处理交互、添加组件等。
}

结论

通过结合 Java Native Interface (JNI) 和 Java AWT，我们能够在 Java Swing 中创建一个透明的、无边框的、全屏 JFrame 叠加层，它允许用户与底层窗口无缝交互。这种方法提供了比标准 Java Swing 技术更大的灵活性，允许创建自定义和复杂的用户界面元素。

常见问题解答

为什么需要使用 JNI？ JNI 允许与本机系统交互，这是创建透明且始终位于顶部的窗口所必需的。
此方法对性能有什么影响？ JNI 调用可能会对性能产生轻微影响，但在大多数情况下，这种影响可以忽略不计。
是否可以在 macOS 和 Linux 上使用此方法？ 是的，此方法可以在支持 JNI 的任何平台上使用，包括 macOS 和 Linux。
是否可以在其他 Java 框架中使用此方法？ 是的，只要框架允许与本机代码交互，此方法就可以用于其他 Java 框架。
是否有更简单的创建叠加层的方法？ 虽然标准的 Java Swing 技术无法轻松创建完全透明和无边框的叠加层，但可以使用第三方库（例如 JXLayer）来简化该过程。