GEF（Graphical Editing Framework）介绍-阿里云开发者社区

在GMP：了解GMF引擎功能（Graphical Modeling Framework）中的架构组件中介绍了GMF依赖于GEF，本篇介绍一下GEF。GEF（Graphical Editing Framework）建立标准的MVC构架，代码利用Draw2D作为自己的View部分，主要代码实现复杂的树状(于Model分别对应)的控制器。实现的框架具有很高的可复用等特性，例如：将图形部件功能分解为多个EditPolicy，这样使用者可以通过installEditPolicy接口来定制，以及扩充自己的某一功能特征。

两个插件

Draw2d (org.eclipse.draw2d) :SWT的一个扩展，建立了2维的图形库(树状图形部件Figure)，负责显示2维的图形展示。
GEF (org.eclipse.gef)：构建在Draw2D之上，提供MVC的图形框架

Draw2d

　　Draw2D通过被称为LightweightSystem（以下简称LWS）的部件与SWT中的某一个Canvas实例相连，这个Canvas在Draw2D应用程序里一般是应用程序的Shell，在GEF应用程序里更多是某个Editor的Control（createPartControl()方法中的参数），在界面上我们虽然看不到LWS的存在，但其他所有能看到的图形都是放在它里面的，这些图形按父子包含关系形成一个树状的层次结构。LWS是Draw2D的核心部件，它包含三个主要组成部分：RootFigure是LWS中所有图形的根，也就是说其他图形都是直接或间接放在RootFigure里的；EventDispatcher把Canvas上的各种事件分派给RootFigure，这些事件最终会被分派给适当的图形，请注意这个RootFigure和你应用程序中最顶层的IFigure不是同一个对象，前者是看不见的被LWS内部使用的，而后者通常会是一个可见的画布，它是直接放在前者中的；UpdateManager用来重绘图形，当Canvas被要求重绘时，LWS会调用它的performUpdate()方法。

Figures：Draw2D的核心

Draw2D中的图形全部都实现IFigure（org.eclipse.draw2d.IFigure）接口，这些图形不仅仅是你看到的屏幕上的一块形状而已，除了控制图形的尺寸位置以外，你还可以监听图形上的事件（鼠标事件、图形结构改变等等，来自LWS的EventDispatcher）、设置鼠标指针形状、让图形变透明、聚焦等等，每个图形甚至还拥有自己的Tooltip，十分的灵活。
Draw2D提供了很多缺省图形，最常见的有三类：1、形状（Shape），如矩形、三角形、椭圆形等等；2、控件（Widget），如标签、按钮、滚动条等等；3、层（Layer），它们用来为放置于其中的图形提供缩放、滚动等功能，在3.0版本的GEF中，还新增了GridLayer和GuideLayer用来实现"吸附到网格"功能。
每个图形都可以拥有一个边框（Border），Draw2D所提供的边框类型有GroupBoxBorder、TitleBarBorder、ImageBorder、ButtonBorder，以及可以组合两种边框的CompoundBorder等等，在Draw2D里还专门有一个Insets类用来表示边框在图形中所占的位置，它包含上下左右四个整型数值。
Adding and removing child figures
Adding and removing listeners (for example, coordinate, figure, focus, key, layout, ancestor, mouse, and property change listeners)
Calculating whether a point falls within the figure bounds (hit testing)
Locating a figure for a given location
Returning the figure’s border, bounds, location, ToolTip, color, font, transparency, visibility, and so on
Accessing the figure’s update and layout manager
Painting and validating
Setting and getting focus
Handling events for structural changes, movement, resizing, and so on
Text：org.eclipse.draw2d.text org.eclipse.draw2d.Label
Painting
Layout
我们知道，一个图形可以包含很多个子图形，这些被包含的图形在显示的时候必须以某种方式被排列起来，负责这个任务的就是父图形的LayoutManager。同样的，Draw2D已经为我们提供了一系列可以直接使用的LayoutManager，如FlowLayout适合用于表格式的排列，XYLayout适合让用户在画布上用鼠标随意改变图形的位置，等等。如果没有适合我们应用的LayoutManager，可以自己定制。每个LayoutManager都包含某种算法，该算法将考虑与每个子图形关联的Constraint对象，计算得出子图形最终的位置和大小。
Connections and Routing
图形化应用程序的一个常见任务就是在两个图形之间做连接，想象一下UML类图中的各种连接线，或者程序流程图中表示数据流的线条，它们有着不同的外观，有些连接线还要显示名称，而且最好能不交叉。利用Draw2D中的Router、Anchor和Locator，可以实现多种连接样式，其中Router负责连接线的外观和操作方式，最简单的是设置Router为null（无Router），这样会使用直线连接，其他连接方式包括折线、具有控制点的折线等等，若想控制连接线不互相交叉也需要在Router中作文章。

Anchor控制连接线端点在图形上的位置，即"锚点"的位置，最易于使用的是ChopBoxAnchor，它先假设图形中心为连接点，然后计算这条假想连线与图形边缘的交汇点作为实际的锚点，其他Anchor还有EllipseAnchor、LabelAnchor和XYAnchor等等；最后，Locator的作用是定位图形，例如希望在连接线中点处以一个标签显示此连线的名称/作用，就可以使用MidpointLocator来帮助定位这个标签，其他Locator还有ArrowLocator用于定位可旋转的修饰（Decoration，例如PolygonDecoration）、BendpointerLocator用于定位连接控制点、ConnectionEndpointLocator用于定位连接端点（通过指定uDistance和vDistance属性的值可以设置以端点为原点的坐标）。
Coordinate Systems

GEF

　　GEF的controller负责更新视图，并把UI事件转换为命令来操作底层的模型。

MVC
GEF假定你需要图形化显示和编辑一个模型，所以它在Eclipse工作台上提供了一种视图（EditPartViewer），同JFace的Viewers一样，这个视图可以适配到SWT控件上，但是GEF的视图是基于MVC架构来设计的。

　　初步了解了GEF的MVC实现方式，让我们看看典型的GEF应用程序是什么样子的。大部分GEF应用程序都实现为Eclipse的Editor，也就是说整个编辑区域是放置在一个Editor里的。

所以典型的GEF应用程序具有一个图形编辑区域包含在一个Editor（例如GraphicalEditorWithPalette）里，可能有一个大纲视图和一个属性页，一个用于创建EditPart实例的EditPartFactory，一些表示业务的模型对象，与模型对象对应的一些EditPart，每个EditPart对应一个IFigure的子类对象显示给用户，一些EditPolicy对象，以及一些Command对象。　　GEF应用程序的工作方式如下： EditPartViewer接受用户的操作，例如节点的选择、新增或删除等等，每个节点都对应一个EditPart对象，这个对象有一组按操作Role分开的EditPolicy，每个EditPolicy会对应一些Command对象，Command最终对模型进行直接修改。用户的操作转换为Request分配给适当的EditPolicy，由后者创建适当的Command来修改模型，这些Command会保留在EditDomain（专门用于维护EditPartViewer、Command等信息的对象，一般每个Editor对应唯一一个该对象）的命令堆栈里，用于实现撤消/重做功能。

模型
GEF的模型只与控制器打交道，而不知道任何与视图有关的东西。为了能让控制器知道模型的变化，应该把控制器作为事件监听者注册在模型中，当模型发生变化时，就触发相应的事件给控制器，后者负责通知各个视图进行更新。
典型的模型对象会包含PropertyChangeSupport类型的成员变量，用来维护监听器成员即控制器；对于与其他对象具有连接关系的模型，要维护连入/连出的连接列表；如果模型对应的节点具有大小和位置信息，还要维护它们。这些变量并不是模型本身必须的信息，维护它们使模型变得不够清晰，但你可以通过构造一些抽象模型类（例如让所有具有连接的模型对象继承Node类）来维持它们的可读性。

控制器
我们知道，在MVC结构里控制器是模型与视图之间的桥梁，也是整个GEF的核心。它不仅要监听模型的变化，当用户编辑视图时，还要把编辑结果反映到模型上。举个例子来说，用户在数据库结构图上删除一个表时，控制器应该从模型中删除这个表对象、表中的字段对象、以及与这些对象有关的所有连接。GEF中的控制器是所谓的EditPart对象，更确切的说应该是一组EditPart对象共同组成了GEF的控制器这部分，每一个模型对象都对应一个EditPart对象。你的应用程序中需要有一个EditPartFactory对象负责根据给定模型对象创建对应的EditPart对象，这个工厂类将被视图利用。

　　RootEditPart是一种特殊的EditPart，它和你的模型没有任何关系，它的作用是把EditPartViewer和contents（应用程序的最上层EditPart，一般代表一块画布）联系起来，可以把它想成是contents的容器。Editpart的生命周期由EditPartViewer负责。EditPartViewer有一个方法setRootEditPart()专门用来指定视图对应的RooEditPart。

用户的编辑操作被转换为一系列请求（Request），有很多种类的请求，这些种类在GEF里被称为角色（Role），GEF里有图形化和非图形化这两大类角色，前者比如Layout Role对应和布局有关的的操作，后者比如Connection Role对应和连接有关的操作等等。角色这个概念是通过编辑策略（EditPolicy）来实现的，EditPolicy的主要功能是根据请求创建相应的命令（Command），而后者会直接操作模型对象。
EditParts包含一套EditPolicy类。 EditPolicy提供行为来操作大部分实际的模型编辑。对每一个EditPart，你都可以"安装"一些EditPolicy，用户对这个EditPart的特定操作会被交给已安装的对应EditPolicy处理。这样做的直接好处是可以在不同EditPart之间共享一些重复操作。
在GEF SDK提供的帮助文档（GEF开发指南）里有一份详细的EditPolicy、Role和Request类型列表。

视图
前面说过，GEF的视图可以有很多种，GEF目前提供了图形（GraphicalViewer）和树状（TreeViewer）这两种，前者利用Draw2D图形（IFigure）作为表现方式，多用于编辑区域，后者则多用于实现大纲展示。视图的任务同样繁重，除了模型的显示功能以外，还要提供编辑功能、回显（Feedback）、工具提示（ToolTip）等等
GEF使用EditPartViewer作为视图，它的作用和JFace中的Viewer十分类似，而EditPart就相当于是它的ContentProvider和LabelProvider，通过setContents()方法来指定。我们经常使用的Editor是一个GraphicalEditorWithPalette（GEF提供的Editor，是EditorPart的子类，具有图形化编辑区域和一个工具条），这个Editor使用GraphicalEditViewer和PaletteViewer这两个视图类，PaletteViewer也是GraphicalEditViewer的子类。开发人员要在configureGraphicalViewer()和initializeGraphicalViewer()这两个方法里对EditPartViewer进行定制，包括指定它的contents和EditPartFactory等等。
EditPartViewer同时也是ISelectionProvider，这样当用户在编辑区域做选择操作时，注册的SelectionChangeListener就可以收到选择事件。EditPartViewer会维护各个EditPart的选中状态，如果没有被选中的EditPart，则缺省选中的是作为contents的EditPart。