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Sistema para Biblioteca usando Programação Orientada a Objetos em Java - Projeto completo com código fonte - Versão console

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Sistema para Gestão de Biblioteca usando Programação Orientada a Objetos em Java - Projeto completo com código fonte - Versão console

Controle de Biblioteca - Sobre este projeto Java



Nesta dica apresento a idéia de um Controle de Gestão de Biblioteca em Java usando Programação Orientada a Objetos. Trata-se de um programa com código fonte em duas versões console.

Na primeira versão temos os dados sendo gerenciados por objetos ArrayList. Na segunda versão nós tiramos proveito dos métodos dos métodos readObject() e writeObject() e da interface Serializable para implementar a serialização de objetos em Java. Dessa forma, os dados do sistema podem ser salvos e carregados todas as vezes que o sistema for iniciado.

Um Controle de Gestão de Biblioteca é um projeto ideal para dominar a programação orientada a objetos em Java, além de permitir colocar em prática várias coisas que estudamos na linguagem e não temos a oportunidade de implementar. Assim, este código, se bem estudado e bem entendido, pode render um controle de biblioteca pronto para ser vendido no mercado ou implementado em sua própria escola ou faculdade. Basta conectar as funcionalidades das classes a um banco de dados tal como o MySQL e adicionar mais alguns pequenos detalhes.

O Diagrama de Classes Java

Antes de falarmos mais sobre o projeto do Sistema de Biblioteca, dê uma boa olhada no seu diagrama de classes:



Como a aplicação está estruturada?

Como podemos ver no diagrama de classes, todo o controle do sistema é feito a partir da classe Biblioteca, que contém objetos da classe ArrayList para guardar objetos das classes Usuario, Autor, Editora, Livro, Emprestimo e Multa.

O relacionamento entre os objetos das classes envolvidas está bem definido no código fonte, com comentários e menus individuais para o gerenciamento de cada parte que compõe o controle de biblioteca apresentado.

Um empréstimo envolve um livro e um usuário, e pode gerar uma multa caso a devolução seja feita fora do prazo. A multa é gerada somente na devolução. Em sistemas reais, o usuário não pode fazer uma nova locação caso a multa não seja paga. Deixamos como sugestão e desafio, essa implementação no código. No entanto, já fizemos todo o restante do cálculo para você, ou seja, fizemos a diferença entre a data do empréstimo e sua devolução e geramos a multa, se houver, já com o devido valor a ser pago.

Um livro está relacionado a um autor e a uma editora. Inicialmente o livro é cadastrado como disponível. Porém, esse status é alterado para indisponível quando ele está envolvido em um empréstimo, e novamente disponível quando é feita a devolução.

Tudo isso é feito por meio de vários menus de opções, como mostro a seguir.

As opções de menu para o gerencimento do sistema da biblioteca

O menu principal foi escrito usando-se o seguinte código:

// método que exibe o menu principal do sistema
public void menuPrincipal(){
  Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
  while(true){  
    limparTela();
    System.out.println("\n:: B I B L I O T E C A ::\n");
    System.out.println("Bem-vindo(a) ao sistem. 
      Escolha a opção desejada");
    System.out.println("1 - Livros");
    System.out.println("2 - Autores");
    System.out.println("3 - Editoras");
    System.out.println("4 - Usuários");
    System.out.println("5 - Empréstimos");
    System.out.println("6 - Multas");
    System.out.println("7 - Sair");
    System.out.print("Sua opção: ");
    // lê a opção do usuário 
    int opcao = Integer.parseInt(entrada.nextLine()); 
    
    switch(opcao){
      case 1:
        // chama o menu de gerenciamento de livros
        menuGerenciarLivros(); 
        break;
      
      case 2:
        // chama o menu de gerenciamento de autores
        menuGerenciarAutores(); 
        break;
      
      case 3:
        // chama o menu de gerenciamento de editoras
        menuGerenciarEditoras();
        break;
      
      case 4:
        // chama o menu de gerenciamento de usuários
        menuGerenciarUsuarios(); 
        break;
      
      case 5:
        // chama o menu de gerenciamento de emprestimos
        menuGerenciarEmprestimos();
        break;
        
      case 6:
        // chama o menu de gerenciamento de multas
        menuGerenciarMultas();
        break;
      
      case 7:
        System.out.println("\nObrigado por usar o 
          Sistema de Biblioteca\n");  
        System.exit(0);
    }
  }
}


Note que cada case do switch do menu principal chama um método que será responsável por exibir um menu individual para o gerencimento da classe correspondente.

Veja, por exemplo, o menu para cadastrar um novo usuário na biblioteca:

// menu para cadatrar, listar, pesquisar, excluir 
// e atualizar os usuários da biblioteca
public int menuGerenciarUsuarios(){ 
  Usuario temp; // serve para várias operações neste menu
  // serve para as pesquisas dos usuários
  String pesquisaUsuario;
  Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
  // mostra o menu de forma repetitiva até o usuário 
  // usar a opção de sair
  while(true){
    // tire caso não funcionar no seu sistema operacional
    limparTela();
    System.out.println("\n:: G E R E N C I A R   U S U Á R I O S ::\n");
    System.out.println("Escolha a opção desejada");
    System.out.println("1 - Novo Usuário");
    System.out.println("2 - Listar Usuários");
    System.out.println("3 - Pesquisar Usuário");
    System.out.println("4 - Excluir Usuário");
    System.out.println("5 - Atualizar Usuário");
    System.out.println("6 - Voltar Menu Anterior");
    System.out.print("Sua opção: ");
    // lê a opção do usuário
    int opcao = Integer.parseInt(entrada.nextLine()); 
    
    switch(opcao){
      case 1: // vamos cadastrar um novo usuário
        System.out.print("\nNome: ");
        String nomeUsuario = entrada.nextLine();
        System.out.print("Idade: ");
        int idadeUsuario = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
        System.out.print("Sexo: ");
        char sexoUsuario = entrada.nextLine().charAt(0);
        
        // vamos incrementar o contador de usuários
        Usuario.contadorUsuarios++;
        
        // agora vamos criar um novo objeto da classe Usuario
        Usuario u = new Usuario(Usuario.contadorUsuarios,
          nomeUsuario, idadeUsuario, sexoUsuario);
        // e o adicionamos no ArrayList de usuários
        usuarios.add(u);
        
        // e finalmente mostramos uma mensagem de sucesso.
        System.out.println("\nO usuário foi cadastrado com sucesso");
        salvarDadosArquivo(); // salva os dados no arquivo
        
        break;
        ... 


Devo usar ArrayList do Java para desenvolver o sistema?

Sim, objetos da classe ArrayList são perfeitos quando precisamos representar relacionamentos um para muitos e muitos para um. É claro que poderíamos usar vetores de objetos (usando array), mas ficaríamos restritos a tamanhos fixos, enquanto o ArrayList nos permite cadastrar quantos usuários, livros, editoras, autores e empréstimos nós quisermos.

Dessa forma, veja, por exemplo, o trecho de código que registra um novo empréstimo:

case 1: // vamos cadastrar um novo empréstimmo
  // para registrar um novo empréstimo nós precisamos 
  // de um usuário
  // o usuário que será relacionado a este empréstimo
  Usuario usuario = null;
  while(usuario == null){
    System.out.print("\nInforme o id ou nome do usuário: ");
    String pesquisaUsuario = entrada.nextLine();
    // chamamos o método que pesquisa o usuario
    usuario = pesquisarUsuario(pesquisaUsuario);
    if(usuario == null){ // usuario não encotrado
      System.out.print("\nUsuário não 
       encontrado.\n\nDigite 1 para pesquisar 
       novamente ou 2 para voltar ao menu anterior: ");
      int opcaoTemp = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      if(opcaoTemp == 2){
        return 1; // saímos daqui e voltamos para o menu anterior  
      }
    }
  }
  System.out.println("Usuário selecionado: " + usuario.getNome());
  // fim para registrar um novo empréstimo nós 
  // precisamos de um usuário
          
  // para registrar um novo empréstimo nós precisamos 
  // de um livro
  Livro livro = null; // o livro que será relacionado 
  // a este empréstimo
  while(livro == null){
    System.out.print("Informe o id, título ou ISBN do livro: ");
    String pesquisaLivro = entrada.nextLine();
    // chamamos o método que pesquisa o livro
    livro = pesquisarLivro(pesquisaLivro);
    // livro não encontrado ou indisponível
    if((livro == null) || (!livro.isDisponivel())){
      System.out.print("\nLivro não encontrado 
       ou indisponível.\n\nDigite 1 para 
       pesquisar novamente ou 2 para voltar ao 
       menu anterior: ");
      int opcaoTemp = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      if(opcaoTemp == 2){
        return 1; // saímos daqui e voltamos para o menu anterior  
      }
    }
  }
  System.out.println("Livro selecionado: " + livro.getTitulo());
  // fim para cadastrar um novo empréstimo nós 
  // precisamos de um livro
 
  try{          
    System.out.print("Data do Empréstimo: ");
    String dataEmprestimo = entrada.nextLine();
    Date dataEmprestimoDate = 
      new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy").parse(dataEmprestimo);
    System.out.print("Data de Devolução: ");
    String dataDevolucao = entrada.nextLine();
    Date dataDevolucaoDate = 
      new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy").parse(dataDevolucao);
          
    // a data de devolução é menor que a data de empréstimo?
    if(dataDevolucaoDate.getTime() <= dataEmprestimoDate.getTime()){
      System.out.println("\nA data de devolução 
        deve ser maior que a data de empréstimo.\n");
    }
    else{
      // vamos incrementar o contador de empréstimos
      Emprestimo.contadorEmprestimos++;
        
      // vamos marcar o livro escolhido como indisponível
      livro.setDisponivel(false);
              
      // agora vamos criar um novo objeto da classe Emprestimo
      Emprestimo emprestimo = new Emprestimo(usuario,
        livro, Emprestimo.contadorEmprestimos, 
        dataEmprestimoDate, dataDevolucaoDate, 
        null, false);
      // e o adicionamos no ArrayList de empréstimos
      emprestimos.add(emprestimo);
        
      // e finalmente mostramos uma mensagem de sucesso.
      System.out.println("\nO empréstimo foi registrado com sucesso");
      salvarDadosArquivo(); // salva os dados no arquivo
    }
  }
  catch(ParseException e){
    System.out.println("\nAs datas informadas são inválidas.\n");
  }
            
  break;


Note que este trecho de código é parte do case da opção Novo Empréstimo do menu Gerenciar Empréstimos. Veja como usamos uma variável estática contadorEmprestimos da classe Emprestimo para criarmos um valor inteiro auto-incremento que nos permite identificadores únicos para cada empréstimo da biblioteca.

Viu que código mais lindo? Note como a Programação Orientada a Objetos em Java nos permite desenvolver idéias de forma bem parecida mesmo ao mundo real.

Como posso obter este código fonte?

O código fonte desta aplicação é fornecido em duas versões:

1) SBIBLIOJCNB-A - Sistema de Gestão de Biblioteca em Java com Código Fonte Versão Console - NetBeans IDE ou Eclipse.

2) SBIBLIOJCNB-B - Sistema de Gestão de Biblioteca em Java com Código Fonte Versão Console - Lê e salva os dados em arquivo usando serialização (Serializable), ou seja, os métodos readObject() e writeObject() - NetBeans IDE ou Eclpse.

Para adquirir, entre em contato conosco usando o WhatsApp ou e-mail indicados na lateral do site. Podemos combinar alterações e a adição de novas funcionalidades.

Não se esqueça: Uma boa forma de estudar o código é fazendo pequenas alterações e rodando para ver os resultados. Outra opção é começar um projeto Java do zero e ir adicionando trechos do código fonte para melhor entendimento de suas partes.


Java ::: Dicas & Truques ::: Programação Orientada a Objetos

Programação Orientada a Objetos em Java - Java OOP - Como criar e usar métodos estáticos em suas classes Java

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Como já vimos em outras dicas desta seção, uma classe Java possui propriedades (variáveis) e métodos (funções). Veja a seguinte declaração de uma classe Produto:

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Aqui cada instância da classe Produto terá suas próprias variáveis nome e preco e os métodos que permitem acesso e alteração destas variáveis também estão disponíveis a cada instância.

Há, porém, situações nas quais gostaríamos que um determinado método estivesse atrelado à classe e não à cada instância individual. Desta forma, é possível chamar um método de uma classe sem a necessidade da criação de instâncias da mesma. O método main() presente em todas as aplicações Java é um bom exemplo deste tipo de método.

Métodos estáticos em Java podem ser criados por meio do uso da palavra-chave static. É comum tais métodos serem declarados com o modificador public, o que os torna acessíveis fora da classe na qual estes foram declarados. Veja um exemplo:

Código para Pessoa.java:

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Veja agora como podemos chamar o método isCPFValido() sem a necessidade da criação de uma nova instância da classe Pessoa:

Código para Main.java:

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Note que o método estático isCPFValido() da classe Pessoa foi declarado assim:

public static boolean isCPFValido(String cpf);

Desta forma, podemos chamá-lo a partir de código externo à classe sem a necessidade de criar uma nova instância da mesma. Veja:

if(Pessoa.isCPFValido("12345")){}

É importante notar que métodos estáticos não possuem acesso a variáveis e métodos não estáticos da classe, tampouco ao ponteiro this (que só existe quando criamos instâncias da classe). Assim, o trecho de código abaixo:

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vai gerar o seguinte erro de compilação:

Uncompilable source code - non-static variable nome cannot be referenced from a static context.

Se usarmos this.nome a mensagem de erro de compilação será:

Uncompilable source code - non-static variable this cannot be referenced from a static context.

Métodos estáticos são úteis quando precisamos criar classes que atuarão como suporte, nas quais poderemos chamar funções (métodos) auxiliares sem a necessidade de criar novas instâncias a cada vez que estas funções forem necessárias.


Java ::: Classes e Componentes ::: JList

Java Swing - Como obter a quantidade de itens em uma JList usando o método getSize() da interface ListModel

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Nesta dica mostrarei como podemos obter a quantidade de itens em uma JList por meio de uma chamada ao método getSize() da interface ListModel, responsável por gerenciar os itens da JList. Note que escrevi o exemplo abaixo sem usar nenhum editor GUI visual. Dessa forma fica mais fácil entender todas as partes que compoem uma aplicação Java Swing.

Veja o código completo:

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Java ::: Lista de Exercícios Resolvidos (Algorítmos Resolvidos) ::: Métodos, Procedimentos e Funções

Métodos - Exercícios Resolvidos de Java - Ex. 4 - Um método estático que recebe dois números inteiros e retorna o maior deles

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um método Java que recebe dois números inteiros e retorna o maior deles. Este método deverá ter a seguinte assinatura:

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Este método deverá, obrigatoriamente, estar na classe principal (aquela que contém o método main()). Peça ao usuário para fornecer dois números inteiros e use o método desenvolvido para retornar o maior deles.

Sua saída deverá ser parecida com:



Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

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Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Variáveis e Constantes

Curso Completo de Java - Como usar constantes em Java

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O valor de uma variável pode ser alterado durante a execução do programa. Mas, o valor de uma constante não é alterado jamais. Escritas sempre com letras maiúsculas, as constantes trazem algumas vantagens, entre elas o fato de que nomes descritivos para constantes podem tornar o programa mais fácil de ser lido. Além disso, o valor representado pela constante pode ser alterado em apenas um lugar do código fonte.

Veja abaixo como declarar e usar uma constante em Java:

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Observe que usamos o modificador final para marcar um identificador como constante. Veja agora o que acontece quando tentamos alterar o valor de uma constante em tempo de compilação:

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O compilador emitirá a seguinte mensagem de erro:

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Java ::: Reflection (introspecção) e RTI (Runtime Type Information) ::: Passos Iniciais

Como usar o método getMethods() da classe Class - Como listar todos os métodos de uma classe ou interface Java em tempo de execução - Revisado

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O método getMethods() da classe Class permite obter um vetor contendo todos os métodos públicos de uma classe ou interface. Este método retorna um vetor de objetos da classe Method[] e pode atirar uma exceção SecurityException. Veja que os métodos herdados de e por superclasses da classe sendo investigada são também retornados.

O exemplo a seguir mostra como listar todos os métodos públicos da classe javax.swing.JButton (veja como usamos o método getName() da classe Method para obter o nome do método):

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Note que aqui nós estamos usando o método getName() da classe Method para retornar apenas o nome do método. Nesta seção você encontra exemplos de como obter também o tipo de retorno dos métodos de um determinada classe ou interface.

A execução desse código gera uma lista gigante de métodos. Vou mostrá-los abaixo para que você tenha uma idéia do funcionamento real:

getAccessibleContext(), getUIClassID(), isDefaultButton(), isDefaultCapable(), removeNotify(), setDefaultCapable(), updateUI(), getUI(), setAction(), setModel(), setUI(), addActionListener(), addChangeListener(), addItemListener(), doClick(), doClick(), getAction(), getActionCommand(), getActionListeners(), getChangeListeners(), getDisabledIcon(), getDisabledSelectedIcon(), getDisplayedMnemonicIndex(), getHideActionText(), getHorizontalAlignment(), getHorizontalTextPosition(), getIcon(), getIconTextGap(), getItemListeners(), getLabel(), getMargin(), getMnemonic(), getModel(), getMultiClickThreshhold(), getPressedIcon(), getRolloverIcon(), getRolloverSelectedIcon(), getSelectedIcon(), getSelectedObjects(), getText(), getVerticalAlignment(), getVerticalTextPosition(), imageUpdate(), isBorderPainted(), isContentAreaFilled(), isFocusPainted(), isRolloverEnabled(), isSelected(), removeActionListener(), removeChangeListener(), removeItemListener(), setActionCommand(), setBorderPainted(), setContentAreaFilled(), setDisabledIcon(), setDisabledSelectedIcon(), setDisplayedMnemonicIndex(), setEnabled(), setFocusPainted(), setHideActionText(), setHorizontalAlignment(), setHorizontalTextPosition(), setIcon(), setIconTextGap(), setLabel(), setLayout(), setMargin(), setMnemonic(), setMnemonic(), setMultiClickThreshhold(), setPressedIcon(), setRolloverEnabled(), setRolloverIcon(), setRolloverSelectedIcon(), setSelected(), setSelectedIcon(), setText(), setVerticalAlignment(), setVerticalTextPosition(), update(), contains(), getLocation(), print(), getSize(), isOpaque(), disable(), enable(), addAncestorListener(), addNotify(), addVetoableChangeListener(), computeVisibleRect(), createToolTip(), getActionForKeyStroke(), getActionMap(), getAlignmentX(), getAlignmentY(), getAncestorListeners(), getAutoscrolls(), getBaseline(), getBaselineResizeBehavior(), getBorder(), getBounds(), getClientProperty(), getComponentPopupMenu(), getConditionForKeyStroke(), getDebugGraphicsOptions(), getDefaultLocale(), getFontMetrics(), getGraphics(), getHeight(), getInheritsPopupMenu(), getInputMap(), getInputMap(), getInputVerifier(), getInsets(), getInsets(), getMaximumSize(), getMinimumSize(), getNextFocusableComponent(), getPopupLocation(), getPreferredSize(), getRegisteredKeyStrokes(), getToolTipLocation(), getToolTipText(), getToolTipText(), getTopLevelAncestor(), getTransferHandler(), getVerifyInputWhenFocusTarget(), getVetoableChangeListeners(), getVisibleRect(), getWidth(), getX(), getY(), grabFocus(), hide(), isDoubleBuffered(), isLightweightComponent(), isManagingFocus(), isOptimizedDrawingEnabled(), isPaintingForPrint(), isPaintingTile(), isRequestFocusEnabled(), isValidateRoot(), paint(), printAll(), putClientProperty(), registerKeyboardAction(), registerKeyboardAction(), removeAncestorListener(), removeVetoableChangeListener(), requestDefaultFocus(), requestFocus(), requestFocus(), requestFocusInWindow(), resetKeyboardActions(), reshape(), scrollRectToVisible(), setActionMap(), setAutoscrolls(), setBackground(), setBorder(), setComponentPopupMenu(), setDebugGraphicsOptions(), setDefaultLocale(), setDoubleBuffered(), setFocusTraversalKeys(), setFont(), setForeground(), setInheritsPopupMenu(), setInputMap(), setInputVerifier(), setMaximumSize(), setMinimumSize(), setNextFocusableComponent(), setOpaque(), setPreferredSize(), setRequestFocusEnabled(), setToolTipText(), setTransferHandler(), setVerifyInputWhenFocusTarget(), setVisible(), unregisterKeyboardAction(), firePropertyChange(), firePropertyChange(), firePropertyChange(), getRootPane(), getListeners(), paintImmediately(), paintImmediately(), repaint(), repaint(), revalidate(), setAlignmentX(), setAlignmentY(), add(), add(), add(), add(), add(), remove(), remove(), list(), list(), removeAll(), setFocusTraversalPolicyProvider(), transferFocusDownCycle(), validate(), getComponent(), getComponentCount(), getComponents(), getFocusTraversalPolicy(), invalidate(), isFocusCycleRoot(), isFocusCycleRoot(), setFocusTraversalPolicy(), addContainerListener(), applyComponentOrientation(), areFocusTraversalKeysSet(), countComponents(), deliverEvent(), doLayout(), findComponentAt(), findComponentAt(), getComponentAt(), getComponentAt(), getComponentZOrder(), getContainerListeners(), getFocusTraversalKeys(), getLayout(), getMousePosition(), insets(), isAncestorOf(), isFocusTraversalPolicyProvider(), isFocusTraversalPolicySet(), layout(), locate(), minimumSize(), paintComponents(), preferredSize(), printComponents(), removeContainerListener(), setComponentZOrder(), setFocusCycleRoot(), addPropertyChangeListener(), addPropertyChangeListener(), add(), remove(), toString(), getName(), contains(), size(), getLocation(), getParent(), setName(), list(), list(), list(), getSize(), location(), setSize(), setSize(), resize(), resize(), enable(), transferFocus(), transferFocusBackward(), addComponentListener(), addFocusListener(), addHierarchyBoundsListener(), addHierarchyListener(), addInputMethodListener(), addKeyListener(), addMouseListener(), addMouseMotionListener(), addMouseWheelListener(), bounds(), checkImage(), checkImage(), createImage(), createImage(), createVolatileImage(), createVolatileImage(), enableInputMethods(), getColorModel(), getComponentListeners(), getComponentOrientation(), getCursor(), getDropTarget(), getFocusListeners(), getFocusTraversalKeysEnabled(), getHierarchyBoundsListeners(), getHierarchyListeners(), getIgnoreRepaint(), getInputContext(), getInputMethodListeners(), getInputMethodRequests(), getKeyListeners(), getLocale(), getLocationOnScreen(), getMouseListeners(), getMouseMotionListeners(), getMouseWheelListeners(), getToolkit(), gotFocus(), hasFocus(), inside(), isBackgroundSet(), isCursorSet(), isFocusTraversable(), isFontSet(), isForegroundSet(), keyDown(), keyUp(), lostFocus(), mouseDown(), mouseDrag(), mouseEnter(), mouseExit(), mouseMove(), mouseUp(), move(), paintAll(), prepareImage(), prepareImage(), removeComponentListener(), removeFocusListener(), removeHierarchyBoundsListener(), removeHierarchyListener(), removeInputMethodListener(), removeKeyListener(), removeMouseListener(), removeMouseMotionListener(), removeMouseWheelListener(), setComponentOrientation(), setCursor(), setDropTarget(), setFocusTraversalKeysEnabled(), setFocusable(), setIgnoreRepaint(), show(), show(), transferFocusUpCycle(), getBackground(), getBounds(), getFocusCycleRootAncestor(), getFont(), getForeground(), getPeer(), getPropertyChangeListeners(), getPropertyChangeListeners(), getTreeLock(), isDisplayable(), isMaximumSizeSet(), isMinimumSizeSet(), isPreferredSizeSet(), isShowing(), isVisible(), nextFocus(), setBounds(), setBounds(), setLocale(), setLocation(), setLocation(), dispatchEvent(), getGraphicsConfiguration(), getMousePosition(), handleEvent(), isFocusable(), isLightweight(), isValid(), postEvent(), firePropertyChange(), firePropertyChange(), firePropertyChange(), firePropertyChange(), 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Esta dica foi revisada e atualizada para o Java 8.


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