基于JavaSwing和BeautyEye美化包实现的小型资源管理器

以你之姓@ 2023-07-03 10:53 73阅读 0赞

# FileExplorer #

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正文

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基于 java swing 开发的资源管理器。使用 java swing 美化包beautyeye对原生的 java swing 优化。

\#实习内容  
0、实现一个文件系统  
（1）功能要求  
a）界面上显示树形目录结构  
b）根节点是“我的电脑”  
c）“我的电脑”下有几个盘符（C、D、E等）就有几个子节点，递归显示文件系统下的所有文件信息（分支可以是目录也可以是文件，叶子节点都是文件）  
d)能够创建目录、创建文件、删除目录、删除文件、复制文件、粘贴文件

（2）界面要求：界面要友好，让用户操作使用起来非常方便

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『阶段性项目实训一』

T0：实现一个文件系统

—— FileExplorer V2.0

姓名：  
班级：  
学号：

## 一、实习题目与要求： ##

**实现一个文件系统**

**1. 功能要求**

a）界面上显示树形目录结构
    	b）根节点是“我的电脑”
    	c）“我的电脑”下有几个盘符（C、D、E等）就有几个子节点，递归显示文系
    	统下的所有文件信息（分支可以是目录也可以是文件，叶子节点都是文件）
    	d)能够创建目录、创建文件、删除目录、删除文件、复制文件、粘贴文件

**2. 界面要求**

界面要友好，让用户操作使用起来非常方便

## 二、需求分析 ##

**0. 0一点想法**

初拿到这题的时候，都会觉得，这个简单！做过！
    
    但是！想想上学期的java作业我的“FileExplorer V1.0”，用java swing 写的，没什么架构，功能单一，甚至有些功能
    上还存在着潜在的缺陷。所以这次我打算头开始写。选择语言方面，由于考虑安全性的avaScript 已逐渐抛弃的本地文件
    访问，所以做成静态网页就显得不合乎实际。由于题目要求未“我的电脑”，属于桌面应用程序。所以放弃了Android。剩下
    三种方式，① python + QT ② C++ 和 QT ③Java 和 Swing。
    因为用Java的经验相对丰富，加之之前有用它做过“FileExplorer V1.0”，所以我选择了方式③。

**0.1几个方面：**

i. 首先是文件结构，改用MVC结构，同样基于java 编程 和Swing GUI。按编程项目规范优化目录结构（ src(m,v,c), 
       image,  doc,  lib,  … ）
    ii. 其次是界面美化，做出“扁平化效果”，以显得更简洁。
    iii. 另外，多线程思想。不会使文件复制移动的时候GUI假死，增加进度条显示，窗口多开等等。
    vi. 异常处理的完善，和信息校验等，保证程序相对健壮。
    v.  尝试使用算法，如递归实现删除文件夹，尝试BFS做一个文件的搜索

**1. 问题描述**

结合题目，类比windows资源管理器，分析主要核心功能有：  
  
                    ①文件的复制，剪切，粘贴。（多线程）  
  
                    ②文件（夹）的删除。（递归算法实现）  
  
                    ③新建文件，文件夹。  
  
其他功能及扩展功能：

文件（夹）属性查看；
    在某一目录下根据文件名查找文件（夹）；
    程序的“多开”；
    根据给定的目录跳转到指定文件（夹）；
    目录的上一页（前进），下一页（后退）；
    菜单栏的实现；
    通过键盘的快捷键操作；

**（2）、系统环境**

由于java是基于JVM的，所以运行无特别系统限制。通用于windows。linux上需要对代码稍加修饰。

**（3）、运行要求**

JDK 1.8及以上java环境；
        依赖的外部包： Beautyeye_inf.jar     ——java swing 风格包。

## 三、软件设计与实现 ##

**（1）、数据结构与存储结构的设计**

由于本系统主要是对文件操作，需要的数据即硬盘文件，硬盘文件采用的树状目录结构。所以可以打造一颗“JTree”，用来存储文件结构；通过“JTable”显示文件夹下的所有文件及一些基本信息。  
    理论上，可以通过递归的方法将文件初始化进Jtree，但实际操作，会因为硬盘文件内容众多，导致JVM内存不足，或者运行出来异常卡顿，程序容易死掉，无法实现相关功能，所以需要为了更好的效果，需要另寻它法。  
    这里我才用的动态加载目录节点的信息。当左侧的JTree的节点被点击时，分析目录结构，更新左下角的信息“该文件夹下有多少子项目”，实现预加载。当结点被展开时，所有子项目被添加到点击的节点上，达到节点的更新。节点折叠时，移除所有子节点，以减少资源占用，同时更方便更新UI。

**（2）、算法设计**

①文件的定位。树层序遍历的思想和寻找根节点到叶子节点的思想。首先对需要定位的文件路径进行分析，切割成小块，每一块代表一个节点名称（文件名称），每次遍历一级目录，如果遇到对应的文件，则将该节点展开。依次循环，处理完所有“块”之后，即可定位到目标文件，同时完成根节点到目标文件的动态构建。

②文件的搜索。搜索有三种方式：一种是仅对当前目录低一级的子项目搜索，时间复杂度O(n)；第二种是对当前文件夹所有子文件进行搜索，需要递归，可以选择BFS，或者DFS的算法实现；第三种是全硬盘下的文件搜索。（二，三方法最好采用多线程，避免搜索过多占用主进程CPU资源，页面假死）

③文件的复制（核心）。采用字节流的方式，每次循环：先读入一定数量的文件字节，然后写入另一个文件，之后累加计算已经复制的百分比，更新进度条进swing的EventQueue队列，进入下一次循环。

多线程调用方式：

主进程中再新开一个进程，执行自己写的paste()函数，paste()函数首先开一个创建JProgressBar的窗口Gui进程run0()并通过SwingUtilities.invokeLater(run0);将其加入Swing的EventQueue()中并执行。然后创建一个用来更新Ui的进程run()等待调用,然后paste()开始在while()\{\}中执行文件的读写，每读写一次，执行一次run()，Ui即可更新一次。  
  
    首先在外部定义两个进程。一个是JProgressBar的窗口Gui进程,另一个是copy后台进程。

线程调用关系：  
![Image text][]

**（3）、模块设计 & 类的函数成员和数据成员设计**

项目目录：  
![Image text][Image text 1]

MVC架构：

主要思想：将窗口的每个部分模块化，每个小模块对应一个controller。

（1）、FileModel为一个file属性的扩展，除了file已有的函数，增添了一些属性，如获得文件大小（getFileSize(), 返回值为xxxB, xxxKB, xxxMB, xxxGB, xxxTB的字符串），获得文件的创建时间getCreateTime(),修改时间getModifiedTime()， 访问时间getLatestAccessTime()等等。

FileModelController()则包含一些静态成员方法，如:  
  
文件（夹）的粘贴paste()，  
  
删除delete(), deleteDir()，  
  
新建CreateMyFile(), CreateMyDir()等。

（2）、FileTablePanel为一个Panel属性的扩展类，返回设计好的包含jTable的Jpanel。

FileModelController()则包含一些可以用于Table更新显示成员方法。  
如：IniTable(), SetTable()等。

（3）、FileTreePanel为一个Panel属性的扩展类，返回设计好的包含jTree的Jpanel。FileTreeController()则包含一些可以用于Tree更新显示成员方法。  
如：树的节点展开监听操作, 树的节点折叠舰艇操作等。等。

（4）MyMenuBar, MyPopupMenu, NavigatePanel类比同上。

（5）PropertiesWindow，文件的属性窗口，通过PropertiesController更新显示。

（6）AboutWindow是menuBar上“关于本系统”功能显示窗口。（本打算通过解析docs目录下的About.json文件设置相关内容，已达到可以从外部直接更新的办法，该程序中尚未使用此方式。）

（7）Help 读取docs目录下的Help文本文件，显示在界面上。可以以用来包括系统介绍，功能使用说明，快捷键等。做成外部文件读取的方式，便于更新维护升级。

另：一些组件的监听操作，添加在MainWindows中，调用controller中相应方法，传递相应的参数，实现功能。

![Image text][Image text 2]

**（4）、界面设计及其它模块设计与实现**

**主页**

![Image text][Image text 3]

**弹出菜单页**

![PopMenu][]

**文件复制页面（多线程，可以同时复制多个）**

![Image text][Image text 4]

**文件属性页面**

![Image text][Image text 5]

**打开多级窗口，允许程序多开(多线程)。**

![Image text][Image text 6]

**关于本系统 & 系统帮助**

![Image text][Image text 7]

*  注：左下角会提示当前选中的目录有多少“一级子项目”

## 四、调试信息 ##

**（1）、主要问题及解决办法。**

*问题1：某些组件使用updataUI()虽然能更新成功，但是会报错。*

原因分析解决：Swing 不是线程安全的，采用EventQueue()，一个主进程，只有加入队列的操作
    才会被调用。所以选择更改代码写法：
    SwingUtilities.invokeLater(xxx.UpdateUI());

参考链接：  
[swing包线程安全问题][swing]  
[Swing 是线程安全的？][Swing]

*问题2：复制或者文件时，界面假死，只有复制或移动结束，才会更新一次UI，JProgressBar没有中间过程。*

原因分析解决：因为复制或者移动涉及到的粘贴，会大量读写文件，大量占用资源，再加上Swing不是
    线程安全的，造成线程阻塞，UI假死。Swing 不是线程安全的，不能通过任何线程来更新 Swing 组件，如JTable、JList 或 JPanel，
    事实上，它们只能通过 GUI 或 AWT 线程来更新。如果一个函数没有正确return之前，swing的显示是不会响应的，如果执行时间长，
    甚至会像死机一样没有响应。原因是该函数和主函数的执行处于同一线程上，该函数的执行占用了CPU的执行时间片。而复制或移动所在函数结束后，只会进行一次UI更新。
    解决：把耗资源的线程单独拿出来放在后台执行，通过另一个线程不断的SwingUtilities.invokeLater(run)更新前端UI， 页面就不会卡死，可以看到进度信息了。
    线程调用模式参考本文档中“算法设计③”中的图形。

**（2）、对设计和编码的回顾讨论和分析；**

这次阶段性阶段性项目实训，让我更加认识到MVC的重要性，以及设计MVC的复杂，需要多多实践培养这种
    思想，使代码更标准化，更易懂，更易维护。同时我认识到多线程在处理并发任务，前后端交互的重要地位！还
    有，学习算法，不仅是一种思想，更要能够实现，能够应用！

**（3）、算法的时间和空间复杂度的分析，进一步改进等**

本系统目前涉及到算法的地方不是很多，也不复杂。目前的搜索还是按照当前文件夹搜索第一级子文件的方式，
    复杂度为O(n)。后面扩展开发的情况下，可以在“查找文件”上做文章，选择一种比较高效的文件搜索模式，甚至建
    立本地索引数据库以提升速度等，都是有可能实现，同时需要复杂算法深究的地方。

**（4）、总结**

这个项目，我已基本完成了FileExplorer V2.0的开发。相比去年不过千行的V1.0，不夸张的说这个
    有着近3000多行的V2.0版本已经是“质的飞跃”了。经过这近两周的上机实践和紧张开发当中，我收获良多。
    首先在知识应用上，有了很大的提高，其中也包含了我对swing，mvc，多线程，算法等的新认识。阶段性
    项目实训是一个费城有意义的一门课，与其他以讲授为主的课程，这门课非常讲求实践，只要愿意认真去做，
    可以很好很快的提升自己的能力水平。

# FINALLY #

*源码虽丑，运行不易！*

穷苦学生，积分难得！希望有积分或者VIP的大佬多多支持：  
[基于JavaSwing和BeautyEye美化包实现的小型资源管理器.zip][JavaSwing_BeautyEye_.zip]

如果真的实在没积分，也可以GitHub下载，[传送门xiu~][xiu]  
记得好评哦亲~

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[swing]: https://blog.csdn.net/inthistime/article/details/1613506
[Swing]: https://www.cnblogs.com/programb/p/13018537.html
[JavaSwing_BeautyEye_.zip]: https://download.csdn.net/download/qq_41101213/12137988
[xiu]: https://github.com/wangty225/FileExplorer/