API 的全名為 Application Programming Interface ，中文可稱之為應用程式介面，簡單來講 API 就是一個程式庫 (library) ，以 Java 而言就是個類別庫，具有各方面應用的類別 (class)

API 中的類別就是用套件 (package) 組織的，裡頭只有 java.lang 套件的類別可以直接使用，例如我們之前取得隨機數的 Math.random() ，而使用其他的類別都需要先 import ，像是處理時間日期的 Date 類別就在 java.util

/*
 * 檔名：APIDemo01.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package apidemo01;
        
import java.util.Date;

public class APIDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Date d = new Date();
        System.out.println(d);
    }
}

此例直接 import Date 類別

import java.util.Date;

然後在 main() 裡建立一個 Date 物件 (object) ，最後印出這個物件。執行結果如下

常用的類別放在 java.lang 裡，例如 String 型態 (type) ，以下程式利用字串 (string) 物件的 replace() 方法 (method) 替換字串中的母音字母

/*
 * 檔名：APIDemo02.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package apidemo02;

public class APIDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "There is no spoon.";
        System.out.println(s);
        String s1 = s.replace("a", "e");
        System.out.println(s1);
        String s2 = s1.replace("e", "i");
        System.out.println(s2);
        String s3 = s2.replace("i", "o");
        System.out.println(s3);
        String s4 = s3.replace("o", "u");
        System.out.println(s4);
        String s5 = s4.replace("u", "a");
        System.out.println(s5);
    }
}

執行結果如下

API 的應用包括

• 圖形介面
• 網頁
• 輸入及輸出
• 資料結構
• 時間處理
• 資料庫
• 數學計算
• 網路
• 伺服器

Java 8 的 API 文件請參考 Java™ Platform, Standard Edition 8 API Specification 。

裡頭有各式各樣的應用，如果要好好介紹那會是一本大部頭的書了，我們先把焦點放在跟接下來發展 GUI 有關的部份， Java API 中有關 GUI 方面有三部分

• AWT (Abstract Window Toolkit)
• Swing
• JavaFX

AWT 為 Java 早期推出的 GUI API ，有很多缺點，於是後來又推出 Swing 來取代 AWT ，其實 Swing 是在 AWT 上重新開發的 API ，至於 JavaFX 是甲骨文公司於西元 2007 推出的新一代 GUI API ，比較符合現代化應用程式的程式設計方式。

基本上，無論 AWT 或是 Swing 都是全程式開發 GUI ， JavaFX 則可以藉助 FXML 的設計格式， FXML 屬於 XML 格式的一種，在 Android 開發的部分也是大量使用 XML ，因此我們在下一篇會採用 JavaFX FXML 專案，來開發使用 Encrypt 類別的 GUI 軟體。

只是全程式開發 GUI 不好嗎？這要看情況來決定，例如以下為 JavaFX 用全程式寫的小應用

/*
 * 檔名：JavaFXDemo.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package javafxdemo;

import javafx.application.Application;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.stage.Stage;

public class JavaFXDemo extends Application {
    private int count = 0;
    
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        // VBox 為排版需要的視窗元件
        VBox root = new VBox();
        
        // Label 為視窗元件
        Label display = new Label();
        display.setText("你好");
        
        // Button 為視窗元件
        Button click_button = new Button();
        click_button.setText("按我");
        click_button.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
            
            // 以下為按下按鈕的執行方法
            @Override
            public void handle(ActionEvent event) {
                count += 1;
                if (count % 2 == 0) {
                    display.setText("你好");
                    click_button.setText("按我");
                }
                else {
                    display.setText("世界");
                    click_button.setText("再按");
                }   
            }
        });
        
        // 依序設定加入視窗元件、設定對齊及編距
        root.getChildren().add(click_button);
        root.getChildren().add(display);
        root.setAlignment(Pos.CENTER);
        VBox.setMargin(click_button, new Insets(10, 10, 10, 10));
        VBox.setMargin(display, new Insets(10, 10, 10, 10));
        
        // 設定視窗尺寸
        Scene scene = new Scene(root, 250, 250);
 
        // 設定標題及視窗
        primaryStage.setTitle("JavaFX Demo");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

執行結果如下

繼續按按我按鈕

這個範例的程式碼可以由註解分成數個部分來看，除了按下按鈕後的事件方法外，其他有很多是關於設定 GUI 的相關程式碼，然後也只用到兩個視窗元件 Label 及 Button 。

更複雜、更大型的應用程式，如果都按照這樣的模式設計，維護起來會很麻煩，因此現代化應用程式設計的主流改採 MVC 分工的方式，這會是下一篇「JavaFX App 篇」開始介紹的主題。

相關教學影片

• 第七堂課 JavaFX 專案：第七堂課導覽 ⇨ YouTube 頁面連結