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Java列印程式設計全攻略(轉)

前言

  在我們的實際工作中,經常需要實現列印功能。但由於歷史原因,Java提供的列印功能一直都比較弱。實際上最初的jdk根本不支援列印,直到jdk1.1才引入了很輕量的列印支援。所以,在以前用Java/Applet/JSP/Servlet設計的程式中,較複雜的列印都是通過呼叫ActiveX/OCX控制元件或者VB/VC程式來實現的,非常麻煩。實際上,SUN公司也一直致力於Java列印功能的完善,而Java2平臺則終於有了一個健壯的列印模式的開端,該列印模式與Java2D圖形包充分結合成一體。更令人鼓舞的是,新發布的jdk1.4則提供了一套完整的"Java 列印服務 API" (Java Print Service API),它對已有的列印功能是積極的補充。利用它,我們可以實現大部分實際應用需求,包括列印文字、圖形、檔案及列印預覽等等。本文將通過一個具體的程式例項來說明如何設計Java列印程式以實現這些功能,並對不同版本的實現方法進行分析比較,希望大家能從中獲取一些有益的提示。

  Java中的列印

  1、Java的列印API

  Java的列印API主要存在於java.awt.print包中。而jdk1.4新增的類則主要存在於javax.print包及其相應的子包javax.print.event和javax.print.attribute中。其中javax.print包中主要包含列印服務的相關類,而javax.print.event則包含列印事件的相關定義,javax.print.attribute則包括列印服務的可用屬性列表等。

  2、如何實現列印

  要產生一個列印,至少需要考慮兩條:

  需要一個列印服務物件。這可通過三種方式實現:在jdk1.4之前的版本,必須要實現java.awt.print.Printable介面或通過Toolkit.getDefaultToolkit().getPrintJob來獲取列印服務物件;在jdk1.4中則可以通過javax.print.PrintSerivceLookup來查詢定位一個列印服務物件。

  需要開始一個列印工作。這也有幾種實現方法:在jdk1.4之前可以通過java.awt.print.PrintJob(jdk1.1提供的,現在已經很少用了)呼叫print或printAll方法開始列印工作;也可以通過java.awt.print.PrinterJob的printDialog顯示列印對話方塊,然後通過print方法開始列印;在jdk1.4中則可以通過javax.print.ServiceUI的printDialog顯示列印對話方塊,然後呼叫print方法開始一個列印工作。

  3、印表機對話方塊

  3.1 Printable的列印對話方塊

  開始列印工作之前,可以通過PrinterJob.printDialog來顯示一個列印對話方塊。它給使用者一個機會以選擇應該列印的頁碼範圍,並可供使用者改變列印設定。它是一個本地對話方塊。

  事實上,當從一個Printable物件進行一個列印工作時,列印物件並不知道需要列印多少頁。它只是不停地呼叫print方法。只要print方法返回Printable.PAGE_EXISTS值,列印工作就不停地產生列印頁,直到print方法返回Printable.NO_SUCH_PAGE時,列印工作才停止。

  由於列印工作只有在列印完成後才進行準確的頁數計算,所以在對話方塊上的頁碼範圍是尚未初始化的[1,9999]。我們可以通過構建一個java.awt.print.Book物件傳遞給列印物件;也可以通過指定的格式計算需要列印的頁數並傳遞給列印物件,使其準確地知道要列印多少頁。

  3.2 ServiceUI的列印對話方塊
 
  與Printable的對話方塊不同的是,在jdk1.4提供ServiceUI的印表機對話方塊的預設行為已經用新的 API 更改了:預設情況下對話方塊不顯示。我們必須使用ServiceUI類呼叫printDialog方法建立如下所示的列印對話方塊。
Java列印程式設計例項

  1、列印文字

  1.1 應用場景

  假設我們需要列印一個窗體的某個文字編輯域(可能只有幾行,也可能包含多頁)的內容,並且每頁最多列印54行,如何實現呢?

  1.2 解決方法

  基本思路如下:首先我們需要實現Printable介面,然後按照每頁最多54行的格式計算共需要列印多少頁,當列印文字的按鈕被點選時,執行相應的列印動作。列印文字的具體操作可通過Graphics2D的drawString方法來實現。

  1) 實現Printable介面

/*Graphic指明列印的圖形環境;PageFormat指明列印頁格式(頁面大小以點為計量單位,1點為1英寸的1/72,1英寸為25.4毫米。A4紙大致為595×842點);page指明頁號*/

public int print(Graphics g, PageFormat pf, int page) throws PrinterException {
 Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
 g2.setPaint(Color.black); //設定列印顏色為黑色
 if (page >= PAGES) //當列印頁號大於需要列印的總頁數時,列印工作結束
  return Printable.NO_SUCH_PAGE;
 g2.translate(pf.getImageableX(), pf.getImageableY());//轉換座標,確定列印邊界
 drawCurrentPageText(g2, pf, page); //列印當前頁文字
 return Printable.PAGE_EXISTS; //存在列印頁時,繼續列印工作
}

/*列印指定頁號的具體文字內容*/
private void drawCurrentPageText(Graphics2D g2, PageFormat pf, int page) {
 String s = getDrawText(printStr)[page]; //獲取當前頁的待列印文字內容
 //獲取預設字型及相應的尺寸
 FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
 Font f = area.getFont();
 String drawText;
 float ascent = 16; //給定字元點陣
 int k, i = f.getSize(), lines = 0;
 while(s.length() > 0 && lines < 54) //每頁限定在54行以內
 {
  k = s.indexOf(/
); //獲取每一個回車符的位置
  if (k != -1) //存在回車符
  {
   lines += 1; //計算行數
   drawText = s.substring(0, k); //獲取每一行文字
   g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具體列印每一行文字,同時走紙移位
   if (s.substring(k + 1).length() > 0) {
    s = s.substring(k + 1); //擷取尚未列印的文字
    ascent += i;
   }
  }
  else //不存在回車符
  {
   lines += 1; //計算行數
   drawText = s; //獲取每一行文字
   g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具體列印每一行文字,同時走紙移位
   s = ""; //文字已結束
  }
 }
}

/*將列印目標文字按頁存放為字串陣列*/
public String[] getDrawText(String s) {
 String[] drawText = new String[PAGES]; //根據頁數初始化陣列
 for (int i = 0; i < PAGES; i++)
  drawText[i] = ""; //陣列元素初始化為空字串
 int k, suffix = 0, lines = 0;
 while (s.length() > 0) {
  if (lines < 54) //不夠一頁時
  {
   k = s.indexOf(/
);
   if (k != -1) //存在回車符
   {
    lines += 1; //行數累加
    //計算該頁的具體文字內容,存放到相應下標的陣列元素
    drawText[suffix] = drawText[suffix] + s.substring(0, k + 1);
    if (s.substring(k + 1).length() > 0)
     s = s.substring(k + 1);
   }
   else
   {
    lines += 1; //行數累加
    //將文字內容存放到相應的陣列元素
    drawText[suffix] = drawText[suffix] + s;
    s = "";
   }
  }
  else //已滿一頁時
  {
   lines = 0; //行數統計清零
   suffix++; //陣列下標加1
  }
 }
 return drawText;
}

  2) 計算需要列印的總頁數

public int getPagesCount(String curStr) {
 int page = 0;
 int position, count = 0;
 String str = curStr;
 while(str.length() > 0) //文字尚未計算完畢
 {
  position = str.indexOf(/
); //計算回車符的位置
  count += 1; //統計行數
  if (position != -1)
   str = str.substring(position + 1); //擷取尚未計算的文字
  else
   str = ""; //文字已計算完畢
 }
 if (count > 0)
  page = count / 54 + 1; //以總行數除以54獲取總頁數
 return page; //返回需列印的總頁數
}

  以jdk1.4以前的版本實現列印動作按鈕監聽,並完成具體的列印操作

private void printTextAction() {
 printStr = area.getText().trim(); //獲取需要列印的目標文字
 if (printStr != null && printStr.length() > 0) //當列印內容不為空時
 {
  PAGES = getPagesCount(printStr); //獲取列印總頁數
  PrinterJob myPrtJob = PrinterJob.getPrinterJob(); //獲取預設列印作業
  PageFormat pageFormat = myPrtJob.defaultPage(); //獲取預設列印頁面格式
  myPrtJob.setPrintable(this, pageFormat); //設定列印工作
  if (myPrtJob.printDialog()) //顯示列印對話方塊
  {
   try {
    myPrtJob.print(); //進行每一頁的具體列印操作
   }
   catch(PrinterException pe) {
    pe.printStackTrace();
   }
  }
 }
 else { //如果列印內容為空時,提示使用者列印將取消
  JOptionPane.showConfirmDialog(null, "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!", "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 }
}

  以jdk1.4新版本提供的API實現列印動作按鈕監聽,並完成具體的列印操作

private void printText2Action() {
 printFlag = 0; //列印標誌清零
 printStr = area.getText().trim();//獲取需要列印的目標文字
 if (printStr != null && printStr.length() > 0) //當列印內容不為空時
 {
  PAGES = getPagesCount(printStr); //獲取列印總頁數
  //指定列印輸出格式
  DocFlavor flavor = DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE;
  //定位預設的列印服務
  PrintService printService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
  //建立列印作業
  DocPrintJob job = printService.createPrintJob();
  //設定列印屬性
  PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
  DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
  //指定列印內容
  Doc doc = new SimpleDoc(this, flavor, das);
  //不顯示列印對話方塊,直接進行列印工作
  try {
   job.print(doc, pras); //進行每一頁的具體列印操作
  }
  catch(PrintException pe) {
   pe.printStackTrace();
  }
 }
 else { //如果列印內容為空時,提示使用者列印將取消
  JOptionPane.showConfirmDialog(null, "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!", "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
 }
}
列印預覽

  1、應用場景

  大多少商業應用都需要提供列印預覽機制,它可以讓我們在螢幕上看到頁面,這樣就不會因為不喜歡的列印結果而浪費紙張。假設我們在列印上一節所說的文字之前,需要先進行列印預覽。那麼該怎麼實現呢? 介面實現圖示如下:(Next預覽下一頁,Preview預覽前一頁,Close則關閉預覽)

  2、解決方法

  基本思路:雖然Java2平臺的列印API並不提供標準的列印預覽對話方塊,但是自己來進行設計也並不複雜。正常情況下,print方法將頁面環境繪製到一個印表機圖形環境上,從而實現列印。而事實上,print方法並不能真正產生列印頁面,它只是將待列印內容繪製到圖形環境上。所以,我們可以忽略掉螢幕圖形環境,經過適當的縮放比例,使整個列印頁容納在一個螢幕矩形裡,從而實現精確的列印預覽。

  在列印預覽的設計實現中,主要需要解決兩個問題。

  第一,如何將列印內容按合適的比例繪製到螢幕;

  第二,如何實現前後翻頁。

  下面我給出這兩個問題的具體實現方法,完整的實現請參看附件中的PrintPreviewDialog.java檔案。

/*將待列印內容按比例繪製到螢幕*/
public void paintComponent(Graphics g) {
 super.paintComponent(g);
 Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
 PageFormat pf = PrinterJob.getPrinterJob().defaultPage(); //獲取頁面格式
 double xoff; //在螢幕上頁面初始位置的水平偏移
 double yoff; //在螢幕上頁面初始位置的垂直偏移
 double scale; //在螢幕上適合頁面的比例
 double px = pf.getWidth(); //頁面寬度
 double py = pf.getHeight(); //頁面高度
 double sx = getWidth() - 1;
 double sy = getHeight() - 1;
 if (px/py < sx/sy) {
  scale = sy / py; //計算比例
  xoff = 0.5 * (sx - scale * px); //水平偏移量
  yoff = 0;
 }
 else {
  scale = sx / px; //計算比例
  xoff = 0;
  yoff = 0.5 * (sy - scale * py); //垂直偏移量
 }
 g2.translate((float)xoff, (float)yoff); //轉換座標
 g2.scale((float)scale, (float)scale);
 Rectangle2D page = new Rectangle2D.Double(0, 0, px, py); //繪製頁面矩形
 g2.setPaint(Color.white); //設定頁面背景為白色
 g2.fill(page);
 g2.setPaint(Color.black);//設定頁面文字為黑色
 g2.draw(page);
 try {
  preview.print(g2, pf, currentPage); //顯示指定的預覽頁面
 }
 catch(PrinterException pe) {
  g2.draw(new Line2D.Double(0, 0, px, py));
  g2.draw(new Line2D.Double(0, px, 0, py));
 }
}

/*預覽指定的頁面*/
public void viewPage(int pos) {
 int newPage = currentPage + pos; //指定頁面在實際的範圍內
 if (0 <= newPage && newPage < preview.getPagesCount(printStr)) {
  currentPage = newPage; //將指定頁面賦值為當前頁
  repaint();
 }
}

  這樣,在按下"Next"按鈕時,只需要呼叫canvas.viewPage(1);而在按下"Preview"按鈕時,只需要呼叫canvas.viewPage(-1)即可實現預覽的前後翻頁。

列印圖形

  1、應用場景

  在實際應用中,我們還需要列印圖形。譬如,我們有時需要將一個Java Applet的完整介面或一個應用程式窗體及其所包含的全部元件都打印出來,又應該如何實現呢?

  2、解決方法

  基本思路如下:在Java的Component類及其派生類中都提供了print和printAll方法,只要設定好屬性就可以直接呼叫這兩個方法,從而實現對元件及圖形的列印。

/*列印指定的窗體及其包含的元件*/
private void printFrameAction() {
 Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); //獲取工具箱
 Properties props = new Properties();
 props.put("awt.print.printer", "durango"); //設定列印屬性
 props.put("awt.print.numCopies", "2");
 if (kit != null) {
  //獲取工具箱自帶的列印物件
  PrintJob printJob = kit.getPrintJob(this, "Print Frame", props);
  if (printJob != null) {
   Graphics pg = printJob.getGraphics(); //獲取列印物件的圖形環境
   if (pg != null) {
    try {
     this.printAll(pg); //列印該窗體及其所有的元件
    }
    finally {
     pg.dispose(); //登出圖形環境
    }
   }
   printJob.end(); //結束列印作業
  }
 }
}

  列印檔案

  1、應用場景

  在很多實際應用情況下,我們可能都需要列印使用者指定的某一個檔案。該檔案可能是圖形檔案,如GIF、JPEG等等;也可能是文字檔案,如TXT、Java檔案等等;還可能是複雜的PDF、DOC檔案等等。那麼對於這樣的列印需求,我們又應該如何實現呢?

  2、解決方法

  基本思路:在jdk1.4以前的版本,要實現這樣的列印功能將非常麻煩和複雜,甚至是難以想象的。但幸運的是,jdk1.4的列印服務API提供了一整套的列印檔案流的類和方法。利用它們,我們可以非常方便快捷地實現各式各樣不同型別檔案的列印功能。下面給出一個通用的處理方法。

/*列印指定的檔案*/
private void printFileAction() {
 //構造一個檔案選擇器,預設為當前目錄
 JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(SystemProperties.USER_DIR);
 int state = fileChooser.showOpenDialog(this); //彈出檔案選擇對話方塊
 if (state == fileChooser.APPROVE_OPTION) //如果使用者選定了檔案
 {
  File file = fileChooser.getSelectedFile(); //獲取選擇的檔案
  //構建列印請求屬性集
  PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
  //設定列印格式,因為未確定檔案型別,這裡選擇AUTOSENSE
  DocFlavor flavor = DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE;
  //查詢所有的可用列印服務
  PrintService printService[] = PrintServiceLookup.lookupPrintServices(flavor, pras);
  //定位預設的列印服務
  PrintService defaultService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
  //顯示列印對話方塊
  PrintService service = ServiceUI.printDialog(null, 200, 200, printService, defaultService, flavor, pras);
  if (service != null) {
   try {
    DocPrintJob job = service.createPrintJob(); //建立列印作業
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file); //構造待列印的檔案流
    DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
    Doc doc = new SimpleDoc(fis, flavor, das); //建立列印檔案格式
    job.print(doc, pras); //進行檔案的列印
   }
   catch(Exception e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
}

  在上面的示例中,因尚未確定檔案的型別,所以將指定檔案的列印格式定義為DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE。事實上,如果在進行列印之前,就已確定地知道檔案的格式,如為GIF,就應定義為DocFlavor.INPUT_STREAM.GIF ;如為PDF,就應該定義為DocFlavor.INPUT_STREAM.PDF;如為純ASCII檔案,就可以定義為 DocFlavor.INPUT_STREAM.TEXT_HTML_US_ASCII。等等。
jdk1.4的javax.print.DocFlavor提供了極為豐富的檔案流型別,你可以根據具體的應用需求進行合適的選擇。具體的API參考文件可見本文的參考資料3。

  結束語

  以上是本人在兩年多J2EE應用開發中,總結的關於用Java進行列印程式設計的一些經驗,希望能給大家一些啟示和裨益。儘管目前用Java來實現列印功能與用Microsoft的MFC API相比確實有更多的麻煩。但jdk1.4的推出,對Java以前較弱的列印功能是一個極好的補充。相信大家如果能夠很好地理解前文所述的列印程式設計例項,並加以應用和拓展,應該可以解決目前大部分應用的實際程式設計問題。而隨著Java的進一步發展和完善,必將更好地充實其基礎類庫及列印API,相信用Java實現高階列印功能也將越來越不成為我們這些Java痴迷者頭痛的問題。