Java打印程序设计.docx
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Java打印程序设计
Java打印程序设计
1 前言
在我们的实际工作中，经常需要实现打印功能。
但由于历史原因，Java提供的打印功能一直都比较弱。
实际上最初的jdk根本不支持打印，直到jdk1.1才引入了很轻量的打印支持。
所以，在以前用Java/Applet/JSP/Servlet设计的程序中，较复杂的打印都是通过调用ActiveX/OCX控件或者VB/VC程序来实现的，非常麻烦。
实际上，SUN公司也一直致力于Java打印功能的完善，而Java2平台则终于有了一个健壮的打印模式的开端，该打印模式与Java2D图形包充分结合成一体。
更令人鼓舞的是，新发布的jdk1.4则提供了一套完整的"Java 打印服务 API" （Java Print Service API），它对已有的打印功能是积极的补充。
利用它，我们可以实现大部分实际应用需求，包括打印文字、图形、文件及打印预览等等。
本文将通过一个具体的程序实例来说明如何设计Java打印程序以实现这些功能，并对不同版本的实现方法进行分析比较,希望大家能从中获取一些有益的提示。
2 Java中的打印
2.1 Java的打印API
Java的打印API主要存在于java.awt.print包中。
而jdk1.4新增的类则主要存在于javax.print包及其相应的子包javax.print.event和javax.print.attribute中。
其中javax.print包中主要包含打印服务的相关类，而javax.print.event则包含打印事件的相关定义，javax.print.attribute则包括打印服务的可用属性列表等。
2.2 如何实现打印
要产生一个打印，至少需要考虑两条：
需要一个打印服务对象。
这可通过三种方式实现：
在jdk1.4之前的版本，必须要实现java.awt.print.Printable接口或通过Toolkit.getDefaultToolkit（）.getPrintJob来获取打印服务对象；在jdk1.4中则可以通过javax.print.PrintSerivceLookup来查找定位一个打印服务对象。
需要开始一个打印工作。
这也有几种实现方法：
在jdk1.4之前可以通过java.awt.print.PrintJob（jdk1.1提供的，现在已经很少用了）调用print或printAll方法开始打印工作；也可以通过java.awt.print.PrinterJob的printDialog显示打印对话框，然后通过print方法开始打印；在jdk1.4中则可以通过javax.print.ServiceUI的printDialog显示打印对话框，然后调用print方法开始一个打印工作。
2.3 打印机对话框
2.3.1 Printable的打印对话框
开始打印工作之前，可以通过PrinterJob.printDialog来显示一个打印对话框。
它给用户一个机会以选择应该打印的页码范围，并可供用户改变打印设置。
它是一个本地对话框。
事实上，当从一个Printable对象进行一个打印工作时，打印对象并不知道需要打印多少页。
它只是不停地调用print方法。
只要print方法返回Printable.PAGE_EXISTS值，打印工作就不停地产生打印页，直到print方法返回Printable.NO_SUCH_PAGE时，打印工作才停止。
由于打印工作只有在打印完成后才进行准确的页数计算，所以在对话框上的页码范围是尚未初始化的[1,9999]。
我们可以通过构建一个java.awt.print.Book对象传递给打印对象；也可以通过指定的格式计算需要打印的页数并传递给打印对象，使其准确地知道要打印多少页。
2.3.2 ServiceUI的打印对话框
与Printable的对话框不同的是，在jdk1.4提供ServiceUI的打印机对话框的缺省行为已经用新的 API 更改了：
缺省情况下对话框不显示。
我们必须使用ServiceUI类调用printDialog方法创建如下所示的打印对话框。
3 Java打印程序设计实例
3.1 打印文本
3.1.1 应用场景
假设我们需要打印一个窗体的某个文本编辑域（可能只有几行，也可能包含多页）的内容，并且每页最多打印54行，如何实现呢？
3.1.2 解决方法
基本思路如下：
首先我们需要实现Printable接口，然后按照每页最多54行的格式计算共需要打印多少页，当打印文本的按钮被点击时，执行相应的打印动作。
打印文本的具体操作可通过Graphics2D的drawString方法来实现。
1、实现Printable接口
/*Graphic指明打印的图形环境；PageFormat指明打印页格式（页面大小以点为计量单位，1点为1英寸的1/72，1英寸为25.4毫米。
A4纸大致为595×842点）；page指明页号*/
public int print（Graphics g, PageFormat pf, int page） throws PrinterException {
Graphics2D g2 = （Graphics2D）g;
g2.setPaint（Color.black）; //设置打印颜色为黑色
if （page >= PAGES） //当打印页号大于需要打印的总页数时，打印工作结束
return Printable.NO_SUCH_PAGE;
g2.translate（pf.getImageableX（）, pf.getImageableY（））;//转换坐标，确定打印边界
drawCurrentPageText（g2, pf, page）; //打印当前页文本
return Printable.PAGE_EXISTS; //存在打印页时，继续打印工作
}
/*打印指定页号的具体文本内容*/
private void drawCurrentPageText（Graphics2D g2, PageFormat pf, int page） {
String s = getDrawText（printStr）[page]; //获取当前页的待打印文本内容
//获取默认字体及相应的尺寸
FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext（）;
Font f = area.getFont（）;
String drawText;
float ascent = 16; //给定字符点阵
int k, i = f.getSize（）, lines = 0;
while（s.length（） > 0 && lines < 54） //每页限定在54行以内
{
k = s.indexOf（'\n'）; //获取每一个回车符的位置
if （k !
= -1） //存在回车符
{
lines += 1; //计算行数
drawText = s.substring（0, k）; //获取每一行文本
g2.drawString（drawText, 0, ascent）; //具体打印每一行文本，同时走纸移位
if （s.substring（k + 1）.length（） > 0） {
s = s.substring（k + 1）; //截取尚未打印的文本
ascent += i;
}
}
else //不存在回车符
{
lines += 1; //计算行数
drawText = s; //获取每一行文本
g2.drawString（drawText, 0, ascent）; //具体打印每一行文本，同时走纸移位
s = ""; //文本已结束
}
}
}
/*将打印目标文本按页存放为字符串数组*/
public String[] getDrawText（String s） {
String[] drawText = new String[PAGES]; //根据页数初始化数组
for （int i = 0; i < PAGES; i++）
drawText[i] = ""; //数组元素初始化为空字符串
int k, suffix = 0, lines = 0;
while （s.length（） > 0） {
if （lines < 54） //不够一页时
{
k = s.indexOf（'\n'）;
if （k !
= -1） //存在回车符
{
lines += 1; //行数累加
//计算该页的具体文本内容，存放到相应下标的数组元素
drawText[suffix] = drawText[suffix] + s.substring（0, k + 1）;
if （s.substring（k + 1）.length（） > 0）
s = s.substring（k + 1）;
}
else
{
lines += 1; //行数累加
//将文本内容存放到相应的数组元素
drawText[suffix] = drawText[suffix] + s;
s = "";
}
}
else //已满一页时
{
lines = 0; //行数统计清零
suffix++; //数组下标加1
}
}
return drawText;
}
2、计算需要打印的总页数
public int getPagesCount（String curStr） {
int page = 0;
int position, count = 0;
String str = curStr;
while（str.length（） > 0） //文本尚未计算完毕
{
position = str.indexOf（'\n'）; //计算回车符的位置
count += 1; //统计行数
if （position !
= -1）
str = str.substring（position + 1）; //截取尚未计算的文本
else
str = ""; //文本已计算完毕
}
if （count > 0）
page = count / 54 + 1; //以总行数除以54获取总页数
return page; //返回需打印的总页数
}
3.1、以jdk1.4以前的版本实现打印动作按钮监听，并完成具体的打印操作
private void printTextAction（） {
printStr = area.getText（）.trim（）; //获取需要打印的目标文本
if （printStr !
= null && printStr.length（） > 0） //当打印内容不为空时
{
PAGES = getPagesCount（printStr）; //获取打印总页数
PrinterJob myPrtJob = PrinterJob.getPrinterJob（）; //获取默认打印作业
PageFormat pageFormat = myPrtJob.defaultPage（）; //获取默认打印页面格式
myPrtJob.setPrintable（this, pageFormat）; //设置打印工作
if （myPrtJob.printDialog（）） //显示打印对话框
{
try {
myPrtJob.print（）; //进行每一页的具体打印操作
}
catch（PrinterException pe） {
pe.printStackTrace（）;
}
}
}
else { //如果打印内容为空时，提示用户打印将取消
JOptionPane.showConfirmDialog（null, "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!
", "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE）;
}
}
3.2、以jdk1.4新版本提供的API实现打印动作按钮监听，并完成具体的打印操作
private void printText2Action（） {
printFlag = 0; //打印标志清零
printStr = area.getText（）.trim（）;//获取需要打印的目标文本
if （printStr !
= null && printStr.length（） > 0） //当打印内容不为空时
{
PAGES = getPagesCount（printStr）; //获取打印总页数
//指定打印输出格式
DocFlavor flavor = DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE;
//定位默认的打印服务
PrintService printService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService（）;
//创建打印作业
DocPrintJob job = printService.createPrintJob（）;
//设置打印属性
PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet（）;
DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet（）;
//指定打印内容
Doc doc = new SimpleDoc（this, flavor, das）;
//不显示打印对话框，直接进行打印工作
try {
job.print（doc, pras）; //进行每一页的具体打印操作
}
catch（PrintException pe） {
pe.printStackTrace（）;
}
}
else { //如果打印内容为空时，提示用户打印将取消
JOptionPane.showConfirmDialog（null, "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!
", "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE）;
}
}
3.2 打印预览
3.2.1应用场景
大多少商业应用都需要提供打印预览机制，它可以让我们在屏幕上看到页面，这样就不会因为不喜欢的打印结果而浪费纸张。
假设我们在打印上一节所说的文本之前，需要先进行打印预览。
那么该怎么实现呢？
界面实现图示如下：
（Next预览下一页，Preview预览前一页，Close则关闭预览）
3.2.2解决方法
基本思路：
虽然Java2平台的打印API并不提供标准的打印预览对话框，但是自己来进行设计也并不复杂。
正常情况下，print方法将页面环境绘制到一个打印机图形环境上，从而实现打印。
而事实上，print方法并不能真正产生打印页面，它只是将待打印内容绘制到图形环境上。
所以，我们可以忽略掉屏幕图形环境，经过适当的缩放比例，使整个打印页容纳在一个屏幕矩形里，从而实现精确的打印预览。
在打印预览的设计实现中，主要需要解决两个问题。
第一，如何将打印内容按合适的比例绘制到屏幕；
第二，如何实现前后翻页。
下面我给出这两个问题的具体实现方法，完整的实现请参看附件中的PrintPreviewDialog.java文件。
/*将待打印内容按比例绘制到屏幕*/
public void paintComponent（Graphics g） {
super.paintComponent（g）;
Graphics2D g2 = （Graphics2D）g;
PageFormat pf = PrinterJob.getPrinterJob（）.defaultPage（）; //获取页面格式
double xoff; //在屏幕上页面初始位置的水平偏移
double yoff; //在屏幕上页面初始位置的垂直偏移
double scale; //在屏幕上适合页面的比例
double px = pf.getWidth（）; //页面宽度
double py = pf.getHeight（）; //页面高度
double sx = getWidth（） - 1;
double sy = getHeight（） - 1;
if （px/py < sx/sy） {
scale = sy / py; //计算比例
xoff = 0.5 * （sx - scale * px）; //水平偏移量
yoff = 0;
}
else {
scale = sx / px; //计算比例
xoff = 0;
yoff = 0.5 * （sy - scale * py）; //垂直偏移量
}
g2.translate（（float）xoff, （float）yoff）; //转换坐标
g2.scale（（float）scale, （float）scale）;
Rectangle2D page = new Rectangle2D.Double（0, 0, px, py）; //绘制页面矩形
g2.setPaint（Color.white）; //设置页面背景为白色
g2.fill（page）;
g2.setPaint（Color.black）;//设置页面文字为黑色
g2.draw（page）;
try {
preview.print（g2, pf, currentPage）; //显示指定的预览页面
}
catch（PrinterException pe） {
g2.draw（new Line2D.Double（0, 0, px, py））;
g2.draw（new Line2D.Double（0, px, 0, py））;
}
}
/*预览指定的页面*/
public void viewPage（int pos） {
int newPage = currentPage + pos; //指定页面在实际的范围内
if （0 <= newPage && newPage < preview.getPagesCount（printStr）） {
currentPage = newPage; //将指定页面赋值为当前页
repaint（）;
}
}
这样，在按下"Next"按钮时，只需要调用canvas.viewPage
（1）；而在按下"Preview"按钮时，只需要调用canvas.viewPage（-1）即可实现预览的前后翻页。
3.3 打印图形
3.3.1应用场景
在实际应用中，我们还需要打印图形。
譬如，我们有时需要将一个Java Applet的完整界面或一个应用程序窗体及其所包含的全部组件都打印出来，又应该如何实现呢？
3.3.2解决方法
基本思路如下：
在Java的Component类及其派生类中都提供了print和printAll方法，只要设置好属性就可以直接调用这两个方法，从而实现对组件及图形的打印。
/*打印指定的窗体及其包含的组件*/
private void printFrameAction（） {
Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit（）; //获取工具箱
Properties props = new Properties（）;
props.put（"awt.print.printer", "durango"）; //设置打印属性
props.put（"awt.print.numCopies", "2"）;
if （kit !
= null） {
//获取工具箱自带的打印对象
PrintJob printJob = kit.getPrintJob（this, "Print Frame", props）;
if （printJob !
= null） {
Graphics pg = printJob.getGraphics（）; //获取打印对象的图形环境
if （pg !
= null） {
try {
this.printAll（pg）; //打印该窗体及其所有的组件
}
finally {
pg.dispose（）; //注销图形环境
}
}
printJob.end（）; //结束打印作业
}
}
}
3.4 打印文件
3.4.1应用场景
在很多实际应用情况下，我们可能都需要打印用户指定的某一个文件。
该文件可能是图形文件，如GIF、JPEG等等；也可能是文本文件，如TXT、Java文件等等；还可能是复杂的PDF、DOC文件等等。
那么对于这样的打印需求，我们又应该如何实现呢？
3.4.2解决方法
基本思路：
在jdk1.4以前的版本，要实现这样的打印功能将非常麻烦和复杂，甚至是难以想象的。
但幸运的是，jdk1.4的打印服务API提供了一整套的打印文件流的类和方法。
利用它们，我们可以非常方便快捷地实现各式各样不同类型文件的打印功能。
下面给出一个通用的处理方法。
/*打印指定的文件*/
private void printFileAction（） {
//构造一个文件选择器，默认为当前目录
JFileChooser fileChooser = new JFileChooser（SystemProperties.USE
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