Java打印程序设计
来源：互联网 发布：ibm矩阵式的组织结构 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 07:20
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中则还可以通过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英才的1/72，1英寸为25.4毫米。A4纸大致为595×842点）；page指明页号*/
1. public int print(Graphics g, PageFormat pf, int page) throws PrinterException
2. {
3. Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
4. g2.setPaint(Color.black); //设置打印颜色为黑色
5. 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
6. return Printable.NO_SUCH_PAGE;
7. g2.translate(pf.getImageableX(), pf.getImageableY());//转换坐标，确定打印边界
8. drawCurrentPageText(g2, pf, page); //打印当前页文本
9. return Printable.PAGE_EXISTS; //存在打印页时，继续打印工作
10. }
11. /*打印指定页号的具体文本内容*/
12. private void drawCurrentPageText(Graphics2D g2, PageFormat pf, int page)
13. {
14. java/lang/String.java.html" target="_blank">String s = getDrawText(printStr)[page];//获取当前页的待打印文本内容
15. //获取默认字体及相应的尺寸
16. FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
17. Font f = area.getFont();
18. java/lang/String.java.html" target="_blank">String drawText;
19. float ascent = 16; //给定字符点阵
20. int k, i = f.getSize(), lines = 0;
21. while(s.length() > 0 && lines < 54) //每页限定在54行以内
22. {
23. k = s.indexOf('/n'); //获取每一个回车符的位置
24. if (k != -1) //存在回车符
25. {
26. lines += 1; //计算行数
27. drawText = s.substring(0, k); //获取每一行文本
28. g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具体打印每一行文本，同时走纸移位
29. if (s.substring(k + 1).length() > 0)
30. {
31. s = s.substring(k + 1); //截取尚未打印的文本
32. ascent += i;
33. }
34. }
35. else //不存在回车符
36. {
37. lines += 1; //计算行数
38. drawText = s; //获取每一行文本
39. g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具体打印每一行文本，同时走纸移位
40. s = ""; //文本已结束
41. }
42. }
43. }
44. /*将打印目标文本按页存放为字符串数组*/
45. public java/lang/String.java.html" target="_blank">String[] getDrawText(java/lang/String.java.html" target="_blank">String s)
46. {
47. java/lang/String.java.html" target="_blank">String[] drawText = new java/lang/String.java.html" target="_blank">String[PAGES];//根据页数初始化数组
48. for (int i = 0; i < PAGES; i++)
49. drawText[i] = ""; //数组元素初始化为空字符串
50.
51. int k, suffix = 0, lines = 0;
52. while(s.length() > 0)
53. {
54. if(lines < 54) //不够一页时
55. {
56. k = s.indexOf('/n');
57. if (k != -1) //存在回车符
58. {
59. lines += 1; //行数累加
60. //计算该页的具体文本内容，存放到相应下标的数组元素
61. drawText[suffix] = drawText[suffix] + s.substring(0, k + 1);
62. if (s.substring(k + 1).length() > 0)
63. s = s.substring(k + 1);
64. }
65. else
66. {
67. lines += 1; //行数累加
68. //将文本内容存放到相应的数组元素
69. drawText[suffix] = drawText[suffix] + s;
70. s = "";
71. }
72. }
73. else //已满一页时
74. {
75. lines = 0; //行数统计清零
76. suffix++; //数组下标加1
77. }
78. }
79. return drawText;
80. }
2、计算需要打印的总页数
1. public int getPagesCount(java/lang/String.java.html" target="_blank">String curStr)
2. {
3. int page = 0;
4. int position, count = 0;
5. java/lang/String.java.html" target="_blank">String str = curStr;
6. while(str.length() > 0) //文本尚未计算完毕
7. {
8. position = str.indexOf('/n'); //计算回车符的位置
9. count += 1; //统计行数
10. if (position != -1)
11. str = str.substring(position + 1); //截取尚未计算的文本
12. else
13. str = ""; //文本已计算完毕
14. }
15.
16. if (count > 0)
17. page = count / 54 + 1; //以总行数除以54获取总页数
18.
19. return page; //返回需打印的总页数
20. }
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
1. private void printTextAction()
2. {
3. printStr = area.getText().trim(); //获取需要打印的目标文本
4. if (printStr != null && printStr.length() > 0) //当打印内容不为空时
5. {
6. PAGES = getPagesCount(printStr); //获取打印总页数
7. PrinterJob myPrtJob = PrinterJob.getPrinterJob(); //获取默认打印作业
8. PageFormat pageFormat = myPrtJob.defaultPage(); //获取默认打印页面格式
9. myPrtJob.setPrintable(this, pageFormat); //设置打印工作
10. if (myPrtJob.printDialog()) //显示打印对话框
11. {
12. try
13. {
14. myPrtJob.print(); //进行每一页的具体打印操作
15. }
16. catch(PrinterException pe)
17. {
18. pe.printStackTrace();
19. }
20. }
21. }
22. else
23. {
24. //如果打印内容为空时，提示用户打印将取消
25. JOptionPane.showConfirmDialog(null,
26. "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!", "Empty",
27. JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
28. }
29. }
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
1. private void printText2Action()
2. {
3. printFlag = 0; //打印标志清零
4. printStr = area.getText().trim();//获取需要打印的目标文本
5. if (printStr != null && printStr.length() > 0) //当打印内容不为空时
6. {
7. PAGES = getPagesCount(printStr); //获取打印总页数
8. //指定打印输出格式
9. DocFlavor flavor = DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE;
10. //定位默认的打印服务
11. PrintService printService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
12. //创建打印作业
13. DocPrintJob job = printService.createPrintJob();
14. //设置打印属性
15. PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
16. DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
17. //指定打印内容
18. Doc doc = new SimpleDoc(this, flavor, das);
19. //不显示打印对话框，直接进行打印工作
20. try
21. {
22. job.print(doc, pras); //进行每一页的具体打印操作
23. }
24. catch(PrintException pe)
25. {
26. pe.printStackTrace();
27. }
28. }
29. else
30. {
31. //如果打印内容为空时，提示用户打印将取消
32. JOptionPane.showConfirmDialog(null,
33. "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!",
34. "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION,
35. JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
36. }
37. }
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。
1. /*将待打印内容按比例绘制到屏幕*/
2. public void paintComponent(Graphics g)
3. {
4. super.paintComponent(g);
5. Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
6. PageFormat pf = PrinterJob.getPrinterJob().defaultPage(); //获取页面格式
7.
8. double xoff; //在屏幕上页面初始位置的水平偏移
9. double yoff; //在屏幕上页面初始位置的垂直偏移
10. double scale; //在屏幕上适合页面的比例
11. double px = pf.getWidth(); //页面宽度
12. double py = pf.getHeight(); //页面高度
13. double sx = getWidth() - 1;
14. double sy = getHeight() - 1;
15. if (px / py < sx / sy)
16. {
17. scale = sy / py; //计算比例
18. xoff = 0.5 * (sx - scale * px); //水平偏移量
19. yoff = 0;
20. }
21. else
22. {
23. scale = sx / px; //计算比例
24. xoff = 0;
25. yoff = 0.5 * (sy - scale * py); //垂直偏移量
26. }
27. g2.translate((float)xoff, (float)yoff); //转换坐标
28. g2.scale((float)scale, (float)scale);
29.
30. Rectangle2D page = new Rectangle2D.Double(0, 0, px, py); //绘制页面矩形
31. g2.setPaint(Color.white); //设置页面背景为白色
32. g2.fill(page);
33. g2.setPaint(Color.black);//设置页面文字为黑色
34. g2.draw(page);
35.
36. try
37. {
38. preview.print(g2, pf, currentPage); //显示指定的预览页面
39. }
40. catch(PrinterException pe)
41. {
42. g2.draw(new Line2D.Double(0, 0, px, py));
43. g2.draw(new Line2D.Double(0, px, 0, py));
44. }
45. }
46. /*预览指定的页面*/
47. public void viewPage(int pos)
48. {
49. int newPage = currentPage + pos;
50. //指定页面在实际的范围内
51. if (0 <= newPage && newPage < preview.getPagesCount(printStr))
52. {
53. currentPage = newPage; //将指定页面赋值为当前页
54. repaint();
55. }
56. }
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。
1. /*打印指定的窗体及其包含的组件*/
2. private void printFrameAction()
3. {
4. Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); //获取工具箱
5. Properties props = new Properties();
6. props.put("awt.print.printer", "durango");//设置打印属性
7. props.put("awt.print.numCopies", "2");
8. if(kit != null)
9. {
10. //获取工具箱自带的打印对象
11. PrintJob printJob = kit.getPrintJob(this, "Print Frame", props);
12. if(printJob != null)
13. {
14. Graphics pg = printJob.getGraphics();//获取打印对象的图形环境
15. if(pg != null)
16. {
17. try
18. {
19. this.printAll(pg);//打印该窗体及其所有的组件
20. }
21. finally
22. {
23. pg.dispose();//注销图形环境
24. }
25. }
26. printJob.end();//结束打印作业
27. }
28. }
29. }
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。
1. /*打印指定的文件*/
2. private void printFileAction()
3. {
4. //构造一个文件选择器，默认为当前目录
5. JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(SystemProperties.USER_DIR);
6. int state = fileChooser.showOpenDialog(this);//弹出文件选择对话框
7. if (state == fileChooser.APPROVE_OPTION)//如果用户选定了文件
8. {
9. File file = fileChooser.getSelectedFile();//获取选择的文件
10. //构建打印请求属性集
11. PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
12. //设置打印格式，因为未确定文件类型，这里选择AUTOSENSE
13. DocFlavor flavor = DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE;
14. //查找所有的可用打印服务
15. PrintService printService[] = PrintServiceLookup.lookupPrintServices(flavor, pras);
16. //定位默认的打印服务
17. PrintService defaultService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
18. //显示打印对话框
19. PrintService service = ServiceUI.printDialog(null, 200, 200, printService
20. , defaultService, flavor, pras);
21. if (service != null)
22. {
23. try
24. {
25. DocPrintJob job = service.createPrintJob();//创建打印作业
26. FileInputStream fis = new FileInputStream(file);//构造待打印的文件流
27. DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
28. Doc doc = new SimpleDoc(fis, flavor, das);//建立打印文件格式
29. job.print(doc, pras);//进行文件的打印
30. }
31. catch(java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e)
32. {
33. e.printStackTrace();
34. }
35. }
36. }
37. }
在上面的示例中，因尚未确定文件的类型，所以将指定文件的打印格式定义为DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE。事实上，如果在进行打印之前，就已确定地知道文件的格式，如为GIF，就应定义为DocFlavor.INPUT_STREAM.GIF ；如为PDF，就应该定义为DocFlavor.INPUT_STREAM.PDF；如为纯ASCII文件，就可以定义为 DocFlavor.INPUT_STREAM.TEXT_HTML_US_ASCII。等等。jdk1.4的javax.print.DocFlavor提供了极为丰富的文件流类型，你可以根据具体的应用需求进行合适的选择。具体的API参考文档可见本文的参考资料3。
4 结束语
以上是本人在两年多J2EE应用开发中，总结的关于用Java进行打印程序设计的一些经验，希望能给大家一些启示和裨益。尽管目前用Java来实现打印功能与用Microsoft的MFC API相比确实有更多的麻烦。但jdk1.4的推出，对Java以前较弱的打印功能是一个极好的补充。相信大家如果能够很好地理解前文所述的打印程序设计实例，并加以应用和拓展，应该可以解决目前大部分应用的实际编程问题。而随着Java的进一步发展和完善，必将更好地充实其基础类库及打印API，相信用Java实现高级打印功能也将越来越不成为我们这些Java痴迷者头痛的问题。
5 参考资料
《Java2核心技术 卷Ⅱ：高级特性》 机械工业出版社
Java打印服务参考文档：java.sun.com/j2se/1.4/docs/guide/jps/' target='_blank' class='l2'>http://java.sun.com/j2se/1.4/docs/guide/jps/
jdk1.4 API参考文档：java.sun.com/j2se/1.4/docs/api/' target='_blank' class='l2'>http://java.sun.com/j2se/1.4/docs/api/
