前言
在我們的實際工作中，經常需要實現打印功能。但由於歷史原因，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，較複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 公司也一直致力於 Java 打印功能的完善，而 Java2 平臺則終於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，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 中的打印
2.1 Java 的打印 API
Java 的打印 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。
2.2 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 中則還可以通過 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，然後通過 print 方法開始打印；在 jdk1.4 中則可以通過 javax.print.ServiceUI 的 printDialog 顯示打印對話框，然後調用 print 方法開始一個打印工作。
2.3 打印機對話框
2.3.1 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範圍，並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，打印對象並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。
由於打印工作只有在打印完成後才進行準確的頁數計算，所以在對話框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 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並傳遞給打印對象，使其準確地知道要打印多少頁。
2.3.2 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爲已經用新的 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
3.1 打印文本
3.1.1 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，並且每頁最多打印 54 行，如何實現呢？
3.1.2 解決方法
基本思路如下：首先我們需要實現 Printable 接口，然後按照每頁最多 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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 | /*Graphic 指明打印的圖形環境；PageFormat 指明打印頁格式（頁面大小以點爲計量單位，1 點爲 1 英才的 1/72，1 英寸爲 25.4 毫米。A4 紙大致爲 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); // 設置打印顏色爲黑色 if (page >= PAGES) // 當打印頁號大於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());// 轉換座標，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('\n'); // 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爲字符串數組 */ 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] = ""; // 數組元素初始化爲空字符串 int k, suffix= 0,lines= 0; while(s.length() > 0) { if(lines < 54) // 不夠一頁時 { k= s.indexOf('\n'); 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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | 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('\n'); // 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 } |
3.1、以 jdk1.4 以前的版本實現打印動作按鈕監聽，並完成具體的打印操作
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | private void printTextAction() { printStr = area.getText().trim(); // 獲取需要打印的目標文本 if (printStr != null && printStr.length() > 0) // 當打印內容不爲空時 { 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 { // 如果打印內容爲空時，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); }} |
3.2、以 jdk1.4 新版本提供的 API 實現打印動作按鈕監聽，並完成具體的打印操作
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3.2 打印預覽
3.2.1 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，這樣就不會因爲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。那麼該怎麼實現呢？
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）
3.2.2 解決方法
基本思路：雖然 Java2 平臺的打印 API 並不提供標準的打印預覽對話框，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打印機圖形環境上，從而實現打印。而事實上，print 方法並不能真正產生打印頁面，它只是將待打印內容繪製到圖形環境上。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裏，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製到屏幕；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 文件。
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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) 即可實現預覽的前後翻頁。
3.3 打印圖形
3.3.1 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？
3.3.2 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。
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3.4 打印文件
3.4.1 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；還可能是複雜的 PDF、DOC 文件等等。那麼對於這樣的打印需求，我們又應該如何實現呢？
3.4.2 解決方法
基本思路：在 JDK 1.4 以前的版本，要實現這樣的打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。
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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爲 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，如爲 GIF，就應定義爲 DocFlavor.INPUT_STREAM.GIF ；如爲 PDF，就應該定義爲 DocFlavor.INPUT_STREAM.PDF；如爲純 ASCII 文件，就可以定義爲 DocFlavor.INPUT_STREAM.TEXT_HTML_US_ASCII。等等。jdk1.4 的 javax.print.DocFlavor 提供了極爲豐富的文件流類型，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，總結的關於用 Java 進行打印程序設計的一些經驗，希望能給大家一些啓示和裨益。儘管目前用 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，並加以應用和拓展，應該可以解決目前大部分應用的實際編程問題。而隨着 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爲我們這些 Java 癡迷者頭痛的問題。
例程源碼
PrintSrc.zip包含下列 java 源代碼和 Class 代碼：
- PrintTest.java 包含了本文所描述的所有打印功能的實現源代碼。相應的打印文本功能通過 Print Text 和 PrintText2（jdk1.4 實現）按鈕調用；打印文件通過 Print File 按鈕調用；打印圖形通過 Print Frame 按鈕調用；而 Print Preview 則進行打印預覽。
- PrintPreviewDialog.java 包含打印預覽源代碼，你可以通過 PrintTest 窗體中的 Print Preview 按鈕來調用。
