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JavaFX 12快速指南

后端 java javafx 2019/07/30

本文于1672天之前发表，文中内容可能已经过时。

介绍

JavaFX允许您使用高度可移植的现代硬件加速用户界面创建Java应用程序。

本教程将帮助您编写JavaFX 12应用程序并在桌面平台上运行它。

有关如何在移动平台上运行JavaFX应用程序的信息，请参阅 Gluon Mobile入门。

有关JavaFX 11的长期支持（LTS）的信息，请参阅 JavaFX长期支持选项。

JavaFX的12建立在JDK的顶部12，并且是独立的组件。开发JavaFX应用程序有两种不同的选择：

  • 使用JavaFX SDK
  • 使用构建系统（例如maven / gradle）从Maven Central下载所需的模块。

对于这两个选项，需要最新版本的JDK 12，或至少JDK 11。

安装Java 12

为您的操作系统下载适当的JDK。我们将在本教程中使用 OpenJDK。

安装后，您可以使用 java命令行中的命令。

检查是否安装了正确的java版本：

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$ java -version
openjdk version "12.0.1" 2019-04-16
OpenJDK Runtime Environment (build 12.0.1+12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 12.0.1+12, mixed mode, sharing)

您需要将JAVA_HOME环境变量设置为JDK 12安装目录。您可以按照 本指南为您的平台设置JAVA_HOME。

安装JavaFX SDK 12

为您的操作系统 下载适当的 JavaFX运行时，并将其解压缩到所需的位置。

使用Maven开发

如果要使用Maven开发JavaFX应用程序，则无需下载JavaFX SDK。只需指定所需的模块和版本pom.xml，构建系统将下载所需的模块，包括适用于您平台的本机库。

这是一个pom.xml 文件，显示了如何实现这一点，包含在此示例中。

pom使用JavaFX Maven插件：

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<plugins>
    <plugin>
        <groupId>org.openjfx</groupId>
        <artifactId>javafx-maven-plugin</artifactId>
        <version>0.0.2</version>
        <configuration>
            <mainClass>HelloFX</mainClass>
        </configuration>
    </plugin>
</plugins>

运行应用程序（例如，基于 引用样本中的HelloFX.java）：

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mvn clean javafx:run

使用Gradle开发

与Maven类似，我们可以在build.gradle文件中声明所需的JavaFX模块。但是，对于Gradle，我们需要应用JavaFX gradle插件：

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plugins {
  id 'application'
  id 'org.openjfx.javafxplugin' version '0.0.7'
}

接下来，我们添加所需的模块。例如，如果我们只需要javafx.controls 模块，我们将包括：

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javafx {
    version = "12.0.1"
    modules = [ 'javafx.controls' ]
}

您可以指定不同版本的JavaFX。例如，如果您想坚持使用JavaFX 11.0.2：

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javafx {
    version = "11.0.2"
    modules = [ 'javafx.controls' ]
}

这是一个build.gradle 文件，它显示了如何实现这一点，取自此示例。

使用以下命令运行应用程序（例如，使用 给定样本中的HelloFX.java）：

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gradlew run

JavaFX 12和IntelliJ

本节介绍如何使用IntelliJ中的Java 12和JavaFX 12。

为您的操作系统 下载适当的JDK 12。确保JAVA_HOME已正确设置为Java 12安装目录。

安装GLuon公司的 JavaFX Scene Builder，安装完后指定Scene Builder的可执行文件的路径，在IntelliJ中打开File -> Settings -> Languages & Frameworks -> JavaFX，设置可执行文件路径。

您可以创建JavaFX 12模块化或非模块化项目，并使用IDE工具，Maven或Gradle构建工具。

1. 创建Java项目

新建一个Java项目，然后编写如下的类，然后编译运行，即可看到结果。关于这个程序不用做解释吧。如果有学习过Swing以及其他图形界面框架的经验的话，应该非常容易理解这段代码。当然由于JavaFX是新东西，所以也顺便使用Java 8的新特性——lambda表达式。

你也可以选择创建JavaFX项目，这里为了让初学者更深入体会，选择普通Java项目，采取手工创建。

2. 设置JDK 12

转到File -> Project Structure -> Project，并将项目SDK设置为12。您还可以将语言级别设置为12。

3. 创建一个库

转到File -> Project Structure -> Libraries，JavaFX 12 SDK 并将其作为库添加到项目中。指向libJavaFX SDK 的文件夹。

4. 创建一个类

HelloJavaFX类代码

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package myh.javafxsample;

import javafx.application.Application;
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.control.PasswordField;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.text.Font;
import javafx.scene.text.FontWeight;
import javafx.scene.text.Text;
import javafx.stage.Stage;

    public class HelloJavaFX extends Application {
        @Override
        public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
            //网格布局
            GridPane grid = new GridPane();
            grid.setAlignment(Pos.CENTER);
            //网格垂直间距
            grid.setHgap(10);
            //网格水平间距
            grid.setVgap(10);
            grid.setPadding(new Insets(25, 25, 25, 25));
            //新建场景
            Scene scene = new Scene(grid, 300, 275);
            primaryStage.setScene(scene);
            //添加标题
            Text scenetitle = new Text("Welcome");
            scenetitle.setFont(Font.font("Tahoma", FontWeight.NORMAL, 20));
            grid.add(scenetitle, 0, 0, 2, 1);
            //添加标签及文本框
            Label userName = new Label("用户名:");
            grid.add(userName, 0, 1);

            TextField userTextField = new TextField();
            grid.add(userTextField, 1, 1);
            //添加标签及密码框
            Label pw = new Label("密码:");
            grid.add(pw, 0, 2);

            PasswordField pwBox = new PasswordField();
            grid.add(pwBox, 1, 2);
            //添加提交按钮
            Button btn = new Button("登录");
            HBox hbBtn = new HBox(10);
            hbBtn.setAlignment(Pos.BOTTOM_RIGHT);
            hbBtn.getChildren().add(btn);
            grid.add(hbBtn, 1, 4);
            //提交文本提示
            final Text actiontarget = new Text();
            grid.add(actiontarget, 1, 6);

            btn.setOnAction(event -> {
                actiontarget.setFill(Color.FIREBRICK);
                actiontarget.setText("已经登录");
            });

            primaryStage.setTitle("JavaFX Welcome");
            primaryStage.show();
        }

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

5. 添加VM选项

要解决此问题，请单击Run -> Edit Configurations…并添加以下VM选项：

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--module-path "c:\javafx-sdk-12.0.1\lib" --add-modules javafx.controls,javafx.fxml
# c:\javafx-sdk-12.0.1\ 是JavaFX SDK 12的根目录

请注意，IntelliJ创建的默认项目使用FXML，因此javafx.fxml 需要使用FXML javafx.controls。如果您的项目使用其他模块，则还需要添加它们。

您可以定义可在将来项目中使用的全局变量。转到 Preferences (File -> Settings) -> Appearance & Behavior -> Path Variables，并将变量名称定义为PATH_TO_FX，并浏览到JavaFX SDK的lib文件夹以设置其值，然后单击“应用”。

然后，在将VM选项设置为以下时，可以引用此全局变量：

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--module-path ${PATH_TO_FX} --add-modules javafx.controls,javafx.fxml

请注意，更多参数参考Java 9 打破模块的封装，可以解决类似cannot access class com.sun.javafx.scene.layout.RegionHelper (in module javafx.graphics) because module javafx.graphics does not export com.sun.javafx.scene.layout to unnamed module错误。

6. 运行项目

单击Run -> Run…以运行该项目，现在它应该可以正常工作。

用FXML设计用户界面

现代图形界面框架都支持将界面和代码分离开，而且比较常用的描述语言是XML，例如QT的QML、WPF的XAML，当然JavaFX也有类似的语言，叫做FXML。如果需要详细了解FXML，可以参考Oracle官网的文章Introduction to FXML。

下面用FXML重写一下上面那个小例子，每个部分都做了注释。如果学习过其他类似描述语言的话，会发现这些其实都差不多。唯一需要注意的就是布局里面的fx:controller属性，它指定一个控制器，控制器的作用就是编写界面对应的代码。 可以通过JavaFX Scene Builder设计工具设计。

1. 布局文件fxml

新建Stylesheet文件myh.javafxsample.sample.fxml的代码

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--导入类-->
<?import javafx.geometry.Insets?>
<?import javafx.scene.control.*?>
<?import javafx.scene.layout.*?>
<?import javafx.scene.text.Font?>
<?import javafx.scene.text.Text?>
<!--设置布局-->
<GridPane xmlns="http://javafx.com/javafx"
          xmlns:fx="http://javafx.com/fxml"
          fx:controller="myh.javafxsample.Controller"
          prefHeight="400.0" prefWidth="600.0"
          alignment="center" hgap="10" vgap="10">
    <padding>
        <Insets top="25" right="25" bottom="10" left="25"/>
    </padding>
    <!--欢迎文本-->
    <Text text="Welcome"
          GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="0"
          GridPane.columnSpan="2">
        <font>
            <Font name="Consolas" size="20"/>
        </font>
    </Text>

    <Label text="用户名:"
           GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="1"/>

    <TextField
            GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="1"/>

    <Label text="密码:"
           GridPane.columnIndex="0" GridPane.rowIndex="2"/>

    <PasswordField fx:id="passwordField"
                   GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="2"/>
    <!--按钮及提示文本-->
    <HBox spacing="10" alignment="bottom_right"
          GridPane.columnIndex="1" GridPane.rowIndex="4">
        <Button text="显示密码"
                onAction="#showPasswordButton"/>
    </HBox>

    <Text fx:id="hintText"
          GridPane.columnIndex="0" GridPane.columnSpan="2"
          GridPane.halignment="RIGHT" GridPane.rowIndex="6"/>
</GridPane>
  • sample.fxml中的 GridPane fx:controller=”myh.javafxsample.Controller” 随着FXML文件对应的控制器的名称变化。
  • sample.fxml： fxml源文件，引用样式表和Controller、定义JavaFX组件等，即跟用户界面相关的定义都在这里。
  • 选中“#showPasswordButton”，按下Alt+回车，快速在Controller中生成对应的属性和方法，单击左边的<>图标，可以快速跳到sample.fxml。

2. FXML文件控制器

下面就是这个FXML文件对应的控制器，它是一个标准的Java类。在FXML中用fx:id属性指定的ID，可以在控制器中声明为一个类字段，通过这个字段就可以和界面组件进行交互。同样道理，onAction声明的事件处理程序，在控制器中就是一个方法。注意这些字段和方法都需要使用@FXML注解进行标注。

myh.javafxsample.Controller.java的代码

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package myh.javafxsample;

import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.fxml.FXML;
import javafx.scene.control.PasswordField;
import javafx.scene.text.Text;

public class Controller {
    @FXML
    private Text hintText;
    @FXML
    private PasswordField passwordField;

    @FXML
    protected void showPasswordButton(ActionEvent event) {
        hintText.setText("显示密码:" + passwordField.getText());
    }
}
  • Controller.java： 定义sample.fxml中的组件id并实现sample.fxml中事件引发的方法，主要用于键盘、鼠标事件的处理。

3. 主程序

最后要做修改的就是主程序了。在主程序中需要使用FXMLLoader来加载FXML资源，其他部分没有太大变化。

myh.javafxsample.UseFxml.java的代码

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package myh.javafxsample;

import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Parent;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.stage.Stage;

public class UseFxml extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("ui.fxml"));

        Scene scene = new Scene(root, 300, 275);
        primaryStage.setTitle("使用FXML");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}
  • UseFxml.java：包括一个start()方法和main()方法，start()方法是所有JavaFX应用程序的入口，是必需的；而当JavaFX应用程序是通过JavaFX Packager工具打包时，main()方法就不是必需的的了，因为JavaFX Package工具会将JavaFX Launcher嵌入到JAR文件中。该文件使用FXMLLoader类，该类负责加载FXML源文件sample.fxml并返回结果对象图，继承了javafx.application.Application，通过stage和scene来定义UI容器，其中Stage是最顶层的javafx容器，Scene则是所有组件的容器。

这样程序完成，可以运行查看结果。

4. 组件样式CSS

如果希望修改组件样式，JavaFX提供了CSS接口，让我们可以直接使用CSS文件修改样式。首先需要在FXML文件中添加相应样式表的引用。文件名前面的@表示这个CSS文件和FXML文件在同一目录下。

修改myh.javafxsample.sample.fxml代码，增加stylesheets属性。

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#方法1
<GridPane>
    <stylesheets>
        <URL value="@style.css"/>
    </stylesheets>
<GridPane/>
#方法2
<GridPane xmlns="http://javafx.com/javafx"
          xmlns:fx="http://javafx.com/fxml"
          fx:controller="sample.Controller"
          stylesheets="@style.css">
  • 在sample.fxml中的GridPane中添加stylesheet属性，并命名，然后选中样式表名，按下Alt+回车，可快速生成一个样式表文件。

样式表和普通的样式表差不多，只不过需要添加JavaFX特有的前缀-fx-。

创建myh.javafxsample.style.css的代码

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#btnShowPassword {
    -fx-background-color: deeppink;
}
  • 在样式表中添加样式：单击左边的小方框可以调出色板，选择不同的颜色。

上面用了ID选择器，所以对应地，在FXML中也需要ID属性。

修改myh.javafxsample.sample.fxml代码

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<Button id="btnShowPassword" text="显示密码"
                onAction="#showPasswordButton"/>

这里只简单修改了一下按钮的背景色，其实可以更改的样式有很多，包括程序背景等等。

然后运行程序查看结果。

Maven项目（IntelliJ）

按照以下步骤创建JavaFX非模块化项目，并使用Maven工具构建并运行它。或者，您可以从此处下载类似的项目。

1. 创建一个Maven项目

选择File -> New -> Project -> Maven并启用Create from archetype。如果尚未安装JavaFX 原型，请选择Add archetype…并设置groupId（org.openjfx），artifactId（javafx-maven-archetypes）和version（0.0.1），然后按OK。

安装后，选择javafx-maven-archetypes工件。

像org.openjfxartifactId一样提供groupId hellofx。

选择原型的artifactId之间，javafx-archetype-fxml或javafx-archetype-simple根据您的项目中使用FXML与否。

您也可以为其创建属性javafx-version，并将其设置为12.0.1。

最后，为项目提供名称，例如项目HelloFX的位置。

2. 验证项目

1）对于非模块化项目，您可以删除该module-info.java文件。您可以在此处找到生成的pom文件。

2）对于模块化项目，打开module-info类，包括所需的模块javafx.controls和javafx.fxml。由于FXML使用反射来访问模块中的控制器，因此它已被打开javafx.fxml。您可以在此处找到生成的pom文件。

  • pom文件

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    <configuration>    
     	<!-- 模块化 -->  
      <release>12</release>
      <jlinkImageName>hellofx</jlinkImageName>
      <launcher>launcher</launcher>

  • maven把xml、css配置文件打包进去，否则运行时抛找不到资源的异常。
    编辑pom.xml添加下面代码

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    <build>
           <resources>
             <resource>
                    <!-- 这里是放在 src/main/java-->
                    <directory>src/main/java</directory>
                    <includes>
                        <include>**/*.css</include>
                        <include>**/*.fxml</include>
                    </includes>
                    <!-- 是否替换资源中的属性-->
                    <filtering>false</filtering>
                </resource>
             </resources>
    ......

  • module-info类

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    # 模块化
    module hellofx {
        requires javafx.controls;
        requires javafx.fxml;

        opens org.openjfx to javafx.fxml;
        exports org.openjfx;
    }

验证它包含javafx.controls和javafx.fxml依赖项，并包括javafx-maven-plugin。

导入Maven更改。JavaFX类将被识别。还要注意的是Maven的管理所需的依赖关系：它会增加javafx.base和javafx.graphics由需要javafx.controls和javafx.fxml，但最重要的，这将增加基于你的平台上所需要的分类，下载特定平台的罐子。

对于任何其他maven依赖项，可以在本地.m2存储库中找到这些jar 。

3. 运行项目

您可以打开Maven Projects窗口并单击HelloFX -> Plugins -> compiler -> compiler:compile以编译项目，然后单击HelloFX -> Plugins -> javafx -> javafx:run以执行项目。

注意： 如果JAVA_HOME未设置为12，则从Maven Projects窗口运行可能会失败。要避免它，您可以将正确的java命令添加到javafx-maven-plugin : 

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<configuration><executable>${env.JAVA_HOME}/bin/java</executable></configuration>

更多配置信息参考用于运行JavaFX 11+应用程序的Maven插件

该项目也可以从终端运行。确保JAVA_HOME设置为12，然后运行mvn clean javafx:run。

4. 创建自定义运行时映像

模块化项目，才能进行该步操作。
要创建自定义运行时，可以使用JavaFX Maven插件单击HelloFX -> Plugins -> javafx -> javafx:jlink，或者从JAVA_HOME设置为12的终端 运行：

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mvn clean javafx:jlink

请注意，插件允许使用常用选项作为jlink命令，以及使用自定义图像创建启动器或zip。

构建映像后，可以从命令行运行它：

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target\hellofx\bin\launcher

Gradle项目（IntelliJ）

按照以下步骤创建JavaFX非模块化项目，并使用Gradle工具构建并运行它。或者，您可以从此处下载类似的项目。

1. 创建Gradle项目

使用Java创建Gradle项目。

像org.openjfxartifactId一样提供groupId hellofx。根据项目JDK 12选择Gradle JVM 。然后为项目提供名称，例如项目HelloFX的位置。项目打开时，添加一个包org.openjfx和一个空MainApp类。

2. 修改构建

1）对于非模块化项目，编辑build.gradle文件并将其替换为此 构建文件，并mainClassName相应地设置 为org.openjfx.MainApp。

2）对于模块化项目，编辑build.gradle文件并将其替换为此 构建文件，并mainClassName相应地设置 为org.openjfx.MainApp。请注意org.openjfx.javafxplugin插件的使用，这消除了添加JavaFX依赖项和为它们设置编译和运行任务的模块路径的必要性。

与Maven类似，我们可以在build.gradle文件中声明所需的JavaFX模块。更多配置信息参考JavaFX 11+ controlsfx的build.gradle 。但是，对于Gradle，我们需要应用JavaFX gradle插件：

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javafx {
    version = "12.0.1"
    modules = [ 'javafx.controls', 'javafx.fxml' ]
}

同步项目，您将获得JavaFX依赖项。

对于任何其他Gradle依赖项，可以在本地.gradle存储库中找到这些jar 。

  • gradle把xml、css配置文件打包进去，否则运行时抛找不到资源的异常。
    编辑build.gradle添加下面代码

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    //将src文件夹中的资源文件同时打包
    processResources {
      from('src/main/java') {
        include '**/*.fxml'
          include '**/*.css'
    }
    }

  • $moduleName，module-info类中的module名称，如果module-info类会出错，可先改为常量。

3.添加module-info类

模块化项目，才能进行该步操作。
添加module-info类，包括所需的模块javafx.controls和javafx.fxml。由于FXML使用反射来访问模块中的控制器，因此必须将其打开javafx.fxml。最后，导出包org.openjfx。

4. 添加源代码

基于此MainApp类，将其内容添加到项目主类。然后添加控制器 和FXML以及css 文件。请注意，IDE可识别JavaFX类。

5. 运行项目

您可以通过View -> Tool Windows -> Gradle打开Gradle窗口，并单击hellofx -> Tasks -> build -> build以构建项目，然后单击hellofx -> Tasks -> application -> run以执行项目。

您也可以打开终端并运行：

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gradlew run

6.创建自定义运行时映像

模块化项目，才能进行该步操作。

要创建自定义运行时，可以使用org.beryx.jlink插件。它可以很容易地与JavaFX Gradle插件结合使用：

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plugins {
  id 'application'
  id 'org.openjfx.javafxplugin' version '0.0.7'
  id 'org.beryx.jlink' version '2.10.2'
}

javafx {
    version = "12.0.1"
    modules = [ 'javafx.controls', 'javafx.fxml' ]
}

jlink {
    launcher {
        name = 'hellofx'
    }
}

生成自定义图像。运行hellofx -> Tasks -> build -> jlink任务以创建映像。

要运行图像，请在终端上键入：

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build\image\bin\hellofx

其他

maven下载依赖jar包慢

打开maven目录下conf文件夹的settings.xml文件，添加国内aliyun镜像加速。

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<settings xmlns="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/SETTINGS/1.0.0
                          https://maven.apache.org/xsd/settings-1.0.0.xsd">
 
    <mirrors>
        <!-- 阿里云仓库 -->
        <mirror>
            <id>alimaven</id>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
            <name>aliyun maven</name>
            <url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/central/</url>
        </mirror>

        <!-- 中央仓库1 -->
        <mirror>
            <id>repo1</id>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
            <name>Human Readable Name for this Mirror.</name>
            <url>http://repo1.maven.org/maven2/</url>
        </mirror>

        <!-- 中央仓库2 -->
        <mirror>
            <id>repo2</id>
            <mirrorOf>central</mirrorOf>
            <name>Human Readable Name for this Mirror.</name>
            <url>http://repo2.maven.org/maven2/</url>
        </mirror>
    </mirrors> 

</settings>

新建项目下载Gradle慢的问题

打开用户主目录，windows平台c:\Users\用户名.gradle
找到./gradle/wrapper/dist/gradle-版本号-bin目录

去官方网站下载这个版本号对应的安装包http://services.gradle.org/distributions/

把下载下来的文件存放到这个目录下面的子目录 (目录名由字母和数字组成) 下面。

Gradle下载依赖jar包慢

单个项目配置

在项目中的build.gradle修改内容

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buildscript {
    repositories {
        maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/' }
                maven{ url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/jcenter'}
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.3'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }        
}

allprojects {
    repositories {
        maven { url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/' }
        maven{ url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/jcenter'}
    }
}

全局配置

对所有项目生效，在USER_HOME/.gradle/下创建init.gradle文件

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allprojects{
    repositories {
        def ALIYUN_REPOSITORY_URL = 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public'
        def ALIYUN_JCENTER_URL = 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/repositories/jcenter'
        all { ArtifactRepository repo ->
            if(repo instanceof MavenArtifactRepository){
                def url = repo.url.toString()
                if (url.startsWith('https://repo1.maven.org/maven2')) {
                    project.logger.lifecycle "Repository ${repo.url} replaced by $ALIYUN_REPOSITORY_URL."
                    remove repo
                }
                if (url.startsWith('https://jcenter.bintray.com/')) {
                    project.logger.lifecycle "Repository ${repo.url} replaced by $ALIYUN_JCENTER_URL."
                    remove repo
                }
            }
        }
        maven {
            url ALIYUN_REPOSITORY_URL
            url ALIYUN_JCENTER_URL
        }
    }
}

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