在Java1.0刚刚出现的时候，它包含了一个用于基本GUI程序设计的类库，名为抽象窗口工具包(Abstract Window Toolkit，AWT)。基本AWT库将处理用户界面元素的任务委托给各个目标平台(如Windows，Solaris等)上的原生GUI工具包，由原生GUI工具包负责用户界面元素的创建和行为。1996年，Netscape创建了一种称为IFC(Internet Foundation Class)的GUI库，它将按钮、菜单等用户界面元素绘制在窗口上。底层系统所需的唯一功能就是能够显示一个窗口，并在这个窗口中绘制。Sun公司与Netscape合作完善了这种方法，创建了一个名为Swing的用户界面库。Swing作为Java 1.1的一个扩展，现已成为Java 1.2标准库的一部分。Swing现在是不基于对等元素的GUI工具包的官方名字。Swing不是完全替代AWT，而是构建在AWT架构之上。Swing只是提供了更加强大的用户界面组件。编写Swing程序时，还是在使用AWT的基本机制，特别是事件处理。Swing必须努力绘制用户界面的每一个像素。
在Java中，**顶层窗口(就是没有包含在其他窗口中的窗口)称为窗体(frame)**。AWT库中有一个称为Frame的类，用于描述这个顶层窗口。这个类的Swing版本名为JFrame，它扩展了Frame类(Java中组件类中，绝大多数Swing组件类都以“J”开头，没有J开头的类是属于AWT组件的，不属于Swing)。JFrame是极少数几个不绘制在画布上的Swing组件之一，它的修饰部件(如按钮、标题栏等)由用户的窗口系统绘制，而不是由Swing。
所有的Swing组件必须由**事件分派线程(event dispatch thread)**配置，这是控制线程，它将鼠标点击和按键等事件传递给用户接口组件。代码形式如下：
EventQueue.invokeLater(()->
{
statements;
});
窗体起初是不可见的，为了显示窗体，main方法中需要调用窗体的setVisible方法。当使用事件分派线程时需要注意，退出main并没有终止程序，终止的只是主线程。事件分派线程会保持程序处于激活状态，直到关闭窗体或调用System.exit方法终止程序。
JFrame类本身只包含若干改变窗体外观的方法，大多数处理窗体大小和位置的方法都来自JFrame的各个超类。其中最重要的有以下方法：
1）setLocation方法和setBounds方法用于设置窗体的位置。
2）setIconImage方法用于告诉窗口系统在标题栏、任务切换窗口等位置显示那个图标。
3）setTitle方法用于改变标题栏的文字。
4）setResizable利用一个boolean值确定是否允许用户改变窗体的大小。
JFrame类的继承层次如下图所示：
组件类的很多方法是以获取/设置(get/set)方法对形式出现的，这样的一对获取/设置方法被称为属性(property)。属性有一个名和一个类型。将get或set之后的第一个字母改为小写字母就可以得到相应的属性名。关于get/set约定，有一个例外：对于类型为boolean的属性，获取方法以is开头。JFrame类中重要方法的相关API如下所示：
JFrame的结构相当复杂，下图给出了JFrame的组成。可以看到，在JFrame中有四层窗格，其中Swing程序员最关心的是内容窗格。添加到窗体的所有组件都会自动添加到内容窗格中。
要在一个组件上绘制，需要定义一个扩展JComponent的类，并覆盖其中的paintComponent方法。paintComponent方法有一个Graphics类型的参数，Graphics对象保存着用于绘制图像和文本的一组设置。在Java中，所有的绘制都必须通过Graphics对象完成，其中包括了绘制图案、图像和文本的方法。对于屏幕来说，Graphics对象的度量单位是像素。坐标(0,0)指示绘制组件的左上角。相关的API如下所示：
在遇到需要绘制图像的操作时，可以使用Java 2D库的图形类。要想使用Java 2D库绘制图形，需要获得Graphics2D类的一个对象。这个类是Graphics类的子类。自从Java 1.2 版本以来，paintComponent等方法会自动地接收一个Graphics2D对象，只需要使用一个类型强制转换。Java 2D库采用面向对象的方法组织几何图形。具体来说，它提供了表示直线、矩形和椭圆的类：Line2D,Rectangle2D,Ellipse2D。这些类都实现了Shape接口。Java 2D库还支持更加复杂的图形，如圆弧，二次曲线和通用路径。Java 2D库针对像素采用的是浮点坐标，而不是整数坐标。内部计算都采用单精度float，但由于在Java语言中将double值转换为float值时必须进行强制类型转换的原因，2D库的设计者为每个图形类提供了两个版本：一个是float类型的；另一个是double类型的。下图显示了图形类之间的关系，其中灰色填充的部分是从Java 1.0遗留下来的两个类。
相关的API如下：
使用Graphics2D类的setPaint方法可以为图形上下文上的所有后续的绘制操作选择颜色。Color类用于定义颜色，在java.awt.Color类中提供了13个预定的常量，它们分别表示13种标准颜色。BLACK,BLUE,CYAN,DARK_GRAY,GRAY,GREEN,LIGHT_GRAY,MAGENTA,ORANGE,PINK,RED,WHITE,YELLOW。可以提供三色分量来创建Color对象，从而指定一个定制颜色。红，绿和蓝三种颜色取值为0~255之间的整数。相关API如下：
可以通过字体名(font face name)指定一种字体。字体名由字体族名和一个可选的后缀组成。AWT定义了5个逻辑字体名：SansSerif，Serif，Monospaced，Dialog，DialogInput。另外Oracle JDK总是包含3个字体族，名为“Lucida Sans”，“Lucida Bright”和“Lucida Sans Typewriter”。要想使用某种字体绘制字符，必须首先创建一个Font类的对象。需要指定字体名、字体风格和字体大小。在Font构造器中，提供字体名的位置也可以给出逻辑字体名。可以把Font构造器的第二个参数设置为以下值来指定字体的风格(常规，加粗，斜体和加粗斜体):
Font.PLAIN；Font.BOLD；Font.ITALIC；Font.BOLD+Font.ITALIC。常规字体的字体大小为1点。
下图解释了几个基本的排版术语：
基线(baseline)是一条虚构的线(如字母e的底线)，上坡度(ascent)是从基线到坡顶的距离，下坡度是从基线到坡低的距离。行间距是某一行的坡底与其下一行的坡顶之间的空隙，字体的高度是连续两个基线之间的距离，它等于下坡度+行间距+上坡度。相关API如下：
可以使用ImageIcon类从文件读取图像，相关API如下：
在Java AWT中，事件源(如按钮或滚动条)有一些方法，允许注册事件监听器，这些对象会对事件做出所需的响应。通知一个事件监听器发生了某个事件时，这个事件的相关信息会封装在一个事件对象(event object)中。在Java中，所有的事件对象最终都派生于java.util.EventObject类。不同的事件源可以产生不同类型的事件。综上所述，关于AWT事件处理机制的概要说明如下：
1）事件监听器是一个实现了监听器接口的类实例。
2）事件源对象能够注册监听器对象并向其发送事件对象。
3）当事件发生时，事件源将事件对象发送给所有注册的监听器。
4）监听器对象再使用事件对象中的信息决定如何对事件做出响应。
下图显示了事件处理类和接口之间的关系：
一个事件源(如按钮)可以有多个监听器。下图显示了事件源、事件监听器和事件对象之间的交互。
与部分按钮组件相关的API如下：
当程序用户试图关闭一个窗口时，JFrame对象就是WindowEvent的事件源。指定一个合适的监听器对象，并将它添加到窗体的窗口监听器列表中。窗口监听器必须是实现WindowListener接口的类的一个对象。WindowListener接口中实际上包含7个方法，窗体将调用这些方法响应7个不同的窗口事件。下图显示了完整的WindowListener接口。
为了简化编程任务，每个含有多个方法的AWT监听器接口都配有一个适配器(adapter)类，这个类实现了接口中的所有方法，但每个方法并不做任何事情。可以扩展适配器类来指定对某些事件的响应动作，而不必实现接口中的每一个方法。WindowListener相关的API如下：
Swing提供了Action接口，动作是封装以下内容的一个对象：
1）命令的说明(一个文本字符串和一个可选的图标)。
2）执行命令所需要的参数。
Action接口包含以下方法：
实际上Action扩展了ActionListener接口，因此在任何需要ActionListener对象的地方可以使用Action对象。第二和第三两个方法允许启用或禁用这个动作，并检查这个动作当前是否启用。后面的两个方法允许存储和获取动作对象中的任意名/值对。有两个重要的预定义字符串：Action.NAME和Action.SMALL_ICON，用于将动作的名字和图标存储到一个动作对象中。下图显示了所有预定义的动作表名：
Action接口的最后两个方法能够让其对象(尤其是触发动作的菜单或工具栏)在动作对象的属性发生变化时得到通知。需要注意，Action是一个接口，而不是一个类。实现这个接口的所有类都必须实现上述的7个方法。幸运的是，有一个AbstractAction类，这个类实现了除actionPerformed方法之外的所有其他方法。这个类负责存储所有名/值对，并管理属性变更监听器。可以直接扩展它，并提供一个actionPerformed方法。
为了将动作与按键关联，需要生成KeyStroke类对象，这个类封装了对按键的描述。要想生成一个KeyStroke对象，不要调用构造器，而应当调用KeyStroke类中的静态getKeyStroke方法。相关的API如下：
下图显示了与鼠标事件相关的部分API，同时列出了在Windows环境下使用Cursor类的getPredefinedCursor方法时能够使用的常量以及相对应的光标形状。
EventObject类有一个子类AWTEvent，它是所有AWT事件类的父类。下图显示了AWT事件的继承关系图。
事件对象封装了事件源与监听器通信的有关信息。AWT将事件分为底层(low-level)事件和语义(semantic)事件。语义事件是表示用户动作的事件。底层事件是使语义事件得以发生的事件。下图显示了java.awt.event包中最常用的语义事件类和5个常用的底层事件类：
下表显示了最重要的AWT监听器接口、事件和事件源：
下图是java.util.preferences API：
