Java打印程序設計全攻略

　　前言

　　在我們的實際工作中，經常需要實現打印功能。但由于歷史原因，Java提供的打印功能一直都比較弱。實際上最初的jdk根本不支持打印，直到jdk1.1才引入了很輕量的打印支持。所以，在以前用Java/Applet/JSP/Servlet設計的程序中，較復雜的打印都是通過調用ActiveX/OCX控件或者VB/VC程序來實現的，非常麻煩。實際上，SUN公司也一直致力于Java打印功能的完善，而Java2平臺則終于有了一個健壯的打印模式的開端，該打印模式與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 打印服務 API" (Java Print Service API)，它對已有的打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，包括打印文字、圖形、文件及打印預覽等等。本文將通過一個具體的程序實例來說明如何設計Java打印程序以實現這些功能，并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中的打印

　　1、Java的打印API

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

　　2、如何實現打印

　　要產生一個打印，至少需要考慮兩條：

　　需要一個打印服務對象。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接口或通過Toolkit.getDefaultToolkit().getPrintJob來獲取打印服務對象；在jdk1.4中則可以通過javax.print.PrintSerivceLookup來查找定位一個打印服務對象。

　　需要開始一個打印工作。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)調用print或printAll方法開始打印工作；也可以通過java.awt.print.PrinterJob的printDialog顯示打印對話框，然后通過print方法開始打�。辉趈dk1.4中則可以通過javax.print.ServiceUI的printDialog顯示打印對話框，然后調用print方法開始一個打印工作。

　　3、打印機對話框

　　3.1 Printable的打印對話框

　　開始打印工作之前，可以通過PrinterJob.printDialog來顯示一個打印對話框。它給用戶一個機會以選擇應該打印的頁碼范圍，并可供用戶改變打印設置。它是一個本地對話框。

　　事實上，當從一個Printable對象進行一個打印工作時，打印對象并不知道需要打印多少頁。它只是不停地調用print方法。只要print方法返回Printable.PAGE_EXISTS值，打印工作就不停地產生打印頁，直到print方法返回Printable.NO_SUCH_PAGE時，打印工作才停止。

　　由于打印工作只有在打印完成后才進行準確的頁數計算，所以在對話框上的頁碼范圍是尚未初始化的[1,9999]。我們可以通過構建一個java.awt.print.Book對象傳遞給打印對象；也可以通過指定的格式計算需要打印的頁數并傳遞給打印對象，使其準確地知道要打印多少頁。

　　3.2 ServiceUI的打印對話框
　　
　　與Printable的對話框不同的是，在jdk1.4提供ServiceUI的打印機對話框的缺省行為已經用新的 API 更改了：缺省情況下對話框不顯示。我們必須使用ServiceUI類調用printDialog方法創建如下所示的打印對話框。

　　 Java打印程序設計實例

　　1、打印文本

　　1.1 應用場景

　　假設我們需要打印一個窗體的某個文本編輯域(可能只有幾行，也可能包含多頁)的內容，并且每頁最多打印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接口，然后按照每頁最多54行的格式計算共需要打印多少頁，當打印文本的按鈕被點擊時，執行相應的打印動作。打印文本的具體操作可通過Graphics2D的drawString方法來實現。

　　1) 實現Printable接口


　　/*Graphic指明打印的圖形環境；PageFormat指明打印頁格式(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); //設置打印顏色為黑色
　　if (page >= PAGES) //當打印頁號大于需要打印的總頁數時，打印工作結束
　　return Printable.NO_SUCH_PAGE;
　　g2.translate(pf.getImageableX(), pf.getImageableY());//轉換坐標，確定打印邊界
　　drawCurrentPageText(g2, pf, page); //打印當前頁文本
　　return Printable.PAGE_EXISTS; //存在打印頁時，繼續打印工作
　　}

　　/*打印指定頁號的具體文本內容*/
　　private void drawCurrentPageText(Graphics2D g2, PageFormat pf, int page) {
　　String s = getDrawText(printStr)[page]; //獲取當前頁的待打印文本內容
　　//獲取默認字體及相應的尺寸
　　FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
　　Font f = area.getFont();
　　String drawText;
　　float ascent = 16; //給定字符點陣
　　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); //獲取每一行文本
　　　g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具體打印每一行文本，同時走紙移位
　　　if (s.substring(k + 1).length() > 0) {
　　　　s = s.substring(k + 1); //截取尚未打印的文本
　　　　ascent += i;
　　　}
　　}
　　else //不存在回車符
　　{
　　　lines += 1; //計算行數
　　　drawText = s; //獲取每一行文本
　　　g2.drawString(drawText, 0, ascent); //具體打印每一行文本，同時走紙移位
　　　s = ""; //文本已結束
　　}
　　}
　　}

　　/*將打印目標文本按頁存放為字符串數組*/
　　public String[] getDrawText(String s) {
　　String[] drawText = new String[PAGES]; //根據頁數初始化數組
　　for (int i = 0; i < PAGES; i++)
　　drawText[i] = ""; //數組元素初始化為空字符串
　　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
　　　　//計算該頁的具體文本內容，存放到相應下標的數組元素
　　　　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
　　　　//將文本內容存放到相應的數組元素
　　　　drawText[suffix] = drawText[suffix] + s;
　　　　s = "";
　　　}
　　}
　　else //已滿一頁時
　　{
　　　lines = 0; //行數統計清零
　　　suffix++; //數組下標加1
　　}
　　}
　　return drawText;
　　}


　　2) 計算需要打印的總頁數


　　public int getPagesCount(String curStr) {
　　int page = 0;
　　int position, count = 0;
　　String str = curStr;
　　while(str.length() > 0) //文本尚未計算完畢
　　{
　　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); //截取尚未計算的文本
　　else
　　　str = ""; //文本已計算完畢
　　}
　　if (count > 0)
　　page = count / 54 + 1; //以總行數除以54獲取總頁數
　　return page; //返回需打印的總頁數
　　}


　　以jdk1.4以前的版本實現打印動作按鈕監聽，并完成具體的打印操作


　　private void printTextAction() {
　　printStr = area.getText().trim(); //獲取需要打印的目標文本
　　if (printStr != null && printStr.length() > 0) //當打印內容不為空時
　　{
　　PAGES = getPagesCount(printStr); //獲取打印總頁數
　　PrinterJob myPrtJob = PrinterJob.getPrinterJob(); //獲取默認打印作業
　　PageFormat pageFormat = myPrtJob.defaultPage(); //獲取默認打印頁面格式
　　myPrtJob.setPrintable(this, pageFormat); //設置打印工作
　　if (myPrtJob.printDialog()) //顯示打印對話框
　　{
　　　try {
　　　　myPrtJob.print(); //進行每一頁的具體打印操作
　　　}
　　　catch(PrinterException pe) {
　　　　pe.printStackTrace();
　　　}
　　}
　　}
　　else { //如果打印內容為空時，提示用戶打印將取消
　　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實現打印動作按鈕監聽，并完成具體的打印操作


　　private void printText2Action() {
　　printFlag = 0; //打印標志清零
　　printStr = area.getText().trim();//獲取需要打印的目標文本
　　if (printStr != null && printStr.length() > 0) //當打印內容不為空時
　　{
　　PAGES = getPagesCount(printStr); //獲取打印總頁數
　　//指定打印輸出格式
　　DocFlavor flavor = DocFlavor.SERVICE_FORMATTED.PRINTABLE;
　　//定位默認的打印服務
　　PrintService printService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
　　//創建打印作業
　　DocPrintJob job = printService.createPrintJob();
　　//設置打印屬性
　　PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
　　DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
　　//指定打印內容
　　Doc doc = new SimpleDoc(this, flavor, das);
　　//不顯示打印對話框，直接進行打印工作
　　try {
　　　job.print(doc, pras); //進行每一頁的具體打印操作
　　}
　　catch(PrintException pe) {
　　　pe.printStackTrace();
　　}
　　}
　　else { //如果打印內容為空時，提示用戶打印將取消
　　JOptionPane.showConfirmDialog(null, "Sorry, Printer Job is Empty, Print Cancelled!", "Empty", JOptionPane.DEFAULT_OPTION, JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
　　}
　　}


　　 打印預覽

　　1、應用場景

　　大多少商業應用都需要提供打印預覽機制，它可以讓我們在屏幕上看到頁面，這樣就不會因為不喜歡的打印結果而浪費紙張。假設我們在打印上一節所說的文本之前，需要先進行打印預覽。那么該怎么實現呢？ 界面實現圖示如下：(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平臺的打印API并不提供標準的打印預覽對話框，但是自己來進行設計也并不復雜。正常情況下，print方法將頁面環境繪制到一個打印機圖形環境上，從而實現打印。而事實上，print方法并不能真正產生打印頁面，它只是將待打印內容繪制到圖形環境上。所以，我們可以忽略掉屏幕圖形環境，經過適當的縮放比例，使整個打印頁容納在一個屏幕矩形里，從而實現精確的打印預覽。

　　在打印預覽的設計實現中，主要需要解決兩個問題。

　　第一，如何將打印內容按合適的比例繪制到屏幕；

　　第二，如何實現前后翻頁。

　　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文件。


　　/*將待打印內容按比例繪制到屏幕*/
　　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; //在屏幕上頁面初始位置的水平偏移
　　double yoff; //在屏幕上頁面初始位置的垂直偏移
　　double scale; //在屏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); //轉換坐標
　　g2.scale((float)scale, (float)scale);
　　Rectangle2D page = new Rectangle2D.Double(0, 0, px, py); //繪制頁面矩形
　　g2.setPaint(Color.white); //設置頁面背景為白色
　　g2.fill(page);
　　g2.setPaint(Color.black);//設置頁面文字為黑色
　　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; //指定頁面在實際的范圍內
　　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，只需要調用canvas.viewPage(1)；而在按下"Preview"按鈕時，只需要調用canvas.viewPage(-1)即可實現預覽的前后翻頁。

    打印圖形

　　1、應用場景

　　在實際應用中，我們還需要打印圖形。譬如，我們有時需要將一個Java Applet的完整界面或一個應用程序窗體及其所包含的全部組件都打印出來，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，只要設置好屬性就可以直接調用這兩個方法，從而實現對組件及圖形的打印。

　　/*打印指定的窗體及其包含的組件*/
　　private void printFrameAction() {
　　Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit(); //獲取工具箱
　　Properties props = new Properties();
　　props.put("awt.print.printer", "durango"); //設置打印屬性
　　props.put("awt.print.numCopies", "2");
　　if (kit != null) {
　　//獲取工具箱自帶的打印對象
　　PrintJob printJob = kit.getPrintJob(this, "Print Frame", props);
　　if (printJob != null) {
　　　Graphics pg = printJob.getGraphics(); //獲取打印對象的圖形環境
　　　if (pg != null) {
　　　　try {
　　　　　this.printAll(pg); //打印該窗體及其所有的組件
　　　　}
　　　　finally {
　　　　　pg.dispose(); //注銷圖形環境
　　　　}
　　　}
　　　printJob.end(); //結束打印作業
　　}
　　}
　　}

　　打印文件

　　1、應用場景

　　在很多實際應用情況下，我們可能都需要打印用戶指定的某一個文件。該文件可能是圖形文件，如GIF、JPEG等等；也可能是文本文件，如TXT、Java文件等等；還可能是復雜的PDF、DOC文件等等。那么對于這樣的打印需求，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，要實現這樣的打印功能將非常麻煩和復雜，甚至是難以想象的。但幸運的是，jdk1.4的打印服務API提供了一整套的打印文件流的類和方法。利用它們，我們可以非常方便快捷地實現各式各樣不同類型文件的打印功能。下面給出一個通用的處理方法。

　　/*打印指定的文件*/
　　private void printFileAction() {
　　//構造一個文件選擇器，默認為當前目錄
　　JFileChooser fileChooser = new JFileChooser(SystemProperties.USER_DIR);
　　int state = fileChooser.showOpenDialog(this); //彈出文件選擇對話框
　　if (state == fileChooser.APPROVE_OPTION) //如果用戶選定了文件
　　{
　　File file = fileChooser.getSelectedFile(); //獲取選擇的文件
　　//構建打印請求屬性集
　　PrintRequestAttributeSet pras = new HashPrintRequestAttributeSet();
　　//設置打印格式，因為未確定文件類型，這里選擇AUTOSENSE
　　DocFlavor flavor = DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE;
　　//查找所有的可用打印服務
　　PrintService printService[] = PrintServiceLookup.lookupPrintServices(flavor, pras);
　　//定位默認的打印服務
　　PrintService defaultService = PrintServiceLookup.lookupDefaultPrintService();
　　//顯示打印對話框
　　PrintService service = ServiceUI.printDialog(null, 200, 200, printService, defaultService, flavor, pras);
　　if (service != null) {
　　　try {
　　　　DocPrintJob job = service.createPrintJob(); //創建打印作業
　　　　FileInputStream fis = new FileInputStream(file); //構造待打印的文件流
　　　　DocAttributeSet das = new HashDocAttributeSet();
　　　　Doc doc = new SimpleDoc(fis, flavor, das); //建立打印文件格式
　　　　job.print(doc, pras); //進行文件的打印
　　　}
　　　catch(Exception e) {
　　　　e.printStackTrace();
　　　}
　　}
　　}
　　}

　　在上面的示例中，因尚未確定文件的類型，所以將指定文件的打印格式定義為DocFlavor.INPUT_STREAM.AUTOSENSE。事實上，如果在進行打印之前，就已確定地知道文件的格式，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文件，就可以定義為 DocFlavor.INPUT_STREAM.TEXT_HTML_US_ASCII。等等。

　　jdk1.4的javax.print.DocFlavor提供了極為豐富的文件流類型，你可以根據具體的應用需求進行合適的選擇。具體的API參考文檔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，總結的關于用Java進行打印程序設計的一些經驗，希望能給大家一些啟示和裨益。盡管目前用Java來實現打印功能與用Microsoft的MFC API相比確實有更多的麻煩。但jdk1.4的推出，對Java以前較弱的打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打印程序設計實例，并加以應用和拓展，應該可以解決目前大部分應用的實際編程問題。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打印API，相信用Java實現高級打印功能也將越來越不成為我們這些Java癡迷者頭痛的問題。