Мне кажется, не оправданно много полезных статей не только не посвящают и двух слов самому животрепещущему вопросу при начале работы с JavaFX, но и посвятив, все равно не раскрывают его полностью. А вопрос возникает следующий: как наладить связь ваших node по их fx:id и вашего кода. Как использовать их в разных частях кода, чтобы ссылаться на ваш программный интерфейс? Вот на это, я и постараюсь ответить под катом

Что такое fx:id и с чем его едят

По какой-то причине, для авторов статей и комментаторов на StackOverFlow не очевидно, что попросту не понятно для читателя, как происходит связь fx:id ссылок с вашим кодом. Потому что это не очевидно. А некоторые моменты, вообще больше похожи на магию, этот момент я отдельно упомяну ниже.

Вообще, многие статьи полезны, информативны (особенно на английском), так же, есть ответы почти на все на StackOverFlow. Но, практически нигде развернуто не сказано, как именно работать с fx:id, которые мы определяем в FXML файле. Лишь краткие упоминания, которые приводят к еще большей путанице в голове. Обычно пишут "задайте вашей node нужный вам fx:id и будем вам счастье".

К сожалению, счастья не будет. Будет NullPointerException. По причине некорректного использования, которое идет из непонимания области видимости, скажем так, этих id. И я хочу рассказать, по какой причине получается exception, а главное, как корректно связать ваш FXML с классом-контроллером и java-кодом. Надеюсь, это поможет людям избежать тех мучений, которые прошел я в поисках ответа на данный вопрос.

Я бы наверно и пришел к ответу сам, рано или поздно, но спустя многие часы дни поиска, я наткнулся на статью. В ней рассказано про MVC модель, которую и следует использовать при разработке на JavaFX. Не стану повторять написанное в статье, там достаточное описание этой модели. Если вы о ней не слышали, то к прочтению обязательно, поскольку можно обойтись работая с javaFX вообще без FXML, на чистом java коде, но не стоит. Так же, там есть некоторое пояснение, как заставить ожить fx:id, но я все же хочу дополнить эту статью своими наблюдениями и знаниями в оригинальной статье.

Модель эта, кстати, не так очевидна, даже если смотреть статьи на Oracle. По крайней мере, я не нашел у Oracle, как мне работать с fx:id. Зато очень много экспериментировал, что и привело к пониманию, как с ними работать.

Итак, с предисловием пора заканчивать, к делу.

Что конкретно не очевидно из примеров в статьях? Примеры в интернетах, предлагают в FXML оформить дизайн приложения, после создать к нему класс-контроллер, который наследуется от Application, в нем определить метод start() (или сделать это в классе Main, разные есть примеры) и там пользоваться вашими fx:id. И это работает. Казалось бы, чудненько, все так просто, что даже хочется сплясать.

Вот даже банальный пример, естественно "hello world":

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<?import javafx.scene.layout.Pane?>
<?import javafx.scene.control.Button?>
<Pane xmlns="http://javafx.com/javafx/1.8.0.261" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1" fx:controller="Main">
    <Button fx:id="fxButton" text="clickMe" onAction="#click"/>
</Pane>

public class Main extends Application {
    @FXML
    public Button fxButton;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception{
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("YourFXML.fxml"));
        primaryStage.setTitle("Hello World");
        primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 275));
        primaryStage.show();
    }

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

    public void click(ActionEvent actionEvent) {
        System.out.println("Hello World");
        fxButton.setText("Hey!");
    }
}

Это полностью рабочий пример. В данном примере, в FXML определяется Pane, в ней одна кнопка Button, у которой fx:id="fxButton", при нажатии на нее, вызывается метод в классе-контроллере onAction="#click". В методе click есть вывод на консоль и назначения текста самой кнопке.

Если его запустить и ткнуть в кнопку, то в консоли получим результат, у кнопки изменится ее название. Лихо? А вот и нет. Это не вносит ясности, как с этим работать. И такими примерами пестрит интернет. А если не делать MVC модель или каким-либо иным способом не разделять и властвовать, получится каша, на которой подскользнешься, ну и как говорят во всех американских фильмах, "упадешь и сломаешь бедро". Причем, бедренная кость — одна из самых крепких…

Следующим, логичным казалось бы шагом, было бы взять в этом же коде выше, убрать из него метод click и поработать напрямую, из кода. Например из метода start(), чтобы далеко не ходить, добавить в него обработку клика мышки на кнопку fxButton (панель/иную часть интерфейса, не имеет значения, это простой пример fx:id):

public class Main extends Application {
    @FXML
    public Button fxButton;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception{
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("YourFXML.fxml"));
        primaryStage.setTitle("Hello World");
        primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 275));
        primaryStage.show();
        // добавляем слушателя, по клику мышки выполним действие (вывод в консоль):
        fxButton.addEventHandler(MouseEvent.MOUSE_CLICKED, mouseEvent -> System.out.println("Hello World"));
    }
}

Вас обматерит ваша IDE еще при запуске

В первый миг, захочется материться в ответ, ведь не ясно, почему не инициализирована переменная. Ведь это контроллер, он знает про FXML файл, в него с успехом обращаются элементы интерфейса и обрабатываются, ведь в коде с методом click мы так и делали, обращались по fx:id.
Но это работает только в методах, в которые они жестко закодированы в FXML. А при прямом обращении из кода java в файл FXML, а не наоборот, получается, что объявленная в классе переменная Button fxButton, к которой мы в методе успешно обратились — не инициализирована. Вот казалось бы, незадача. И волки вроде сыты, да и овцы целы, но вот пастух слегка лукавит...

Ваша IDE, например, IDEA, вполне успешно генерирует пример выше, модель в нем верная(генерируются FXML и классы Controller, Main и немного кода в нем). Этого достаточно для начала работы. Я немного дописал кода, для наглядности, но сделал это в Main классе, вместо контроллера, для экономии места.

Итак, выходит что для взаимодействия с вашими node в в FXML файле, вам требуется создать метод, в котором действие будет обработано. Но обратите внимание, именно действие по элементу интерфейса. Внутри метода, можно так же использовать fx:id.

Но, стоит задуматься о использовании кнопки из примера выше в других частях кода (точнее выразиться, использовании fx:id этих элементов), даже в этом же классе (а это — контроллер), вас ждет NullPointerException и отсутствие понимания, собственно, WHY? А вдруг я хочу в коде ссылаться на какую-либо панель, сделав ей отдельный fx:id, менять текст или внешний вид форм, при этом не взаимодействуя физически с кнопками и прочими элементами, делая это из кода, согласно какой-то логике? Какое верное решение?

Это настолько не очевидно, учитывая отсутствие информации по данному вопросу, что я ушел в магазин за пивом...

Вернувшись и проковыряв дыру в интернете и в голове, перепробовав разные варианты, я докопался до истины. Местами в интернете, видел предложения провести инициализацию. Собственно, это и оказалось решением, но нигде опять же, нет примеров. По такому случаю, сейчас примеры с разъяснениями будут у меня. Как должна выглядеть программа на javaFX, прилагаю код.

FXML. Внешний вид. Необходимо определить в нем контроллер

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?import javafx.scene.control.*?>
<?import javafx.scene.layout.*?>

<Pane xmlns="http://javafx.com/javafx/1.8.261" xmlns:fx="http://javafx.com/fxml/1" fx:controller="Controller">
    <VBox layoutX="14.0" prefHeight="50.0" prefWidth="50.0">
        <Button fx:id="fxButton" onAction="#click" text="clickMe" />
        <Label fx:id="labelFx" minHeight="17.0" minWidth="185.0" text="label" />
    </VBox>
</Pane>

Main. Единственная задача, запустить приложение, загрузить сцену из FXML

public class Main extends Application {

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception{
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("YourFXML.fxml"));
        primaryStage.setTitle("Hello World");
        primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 275));
        primaryStage.show();
    }
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

Controller. Адаптер FXML и java кода.

public class Controller extends View implements Initializable {
    @FXML
    private Button fxButton;
    @FXML
    private Label labelFx;
    @FXML
    Label localLabel;
    @FXML
    public void click(ActionEvent actionEvent) {
        System.out.println("Hello World");
        fxButton.setText("Hey!");
        labelLocalInitialize();
    }

    private void labelLocalInitialize(){
        localLabel = labelFx;
        localLabel.setText("local variable control");
    }

    @Override
    public void initialize(URL location, ResourceBundle resources) {
        // Инициализация и передача контроля в View класс labelFx
        setViewLabelFxText("transfer of control in View \"labelFx\" variable");
        // Добавляем слушателя, по клику мышки на кнопку, выводит текст на консоль
        fxButton.addEventHandler(MouseEvent.MOUSE_CLICKED, mouseEvent -> System.out.println("Listener triggered"));
    }
}

View. Отвечает за то, что отображает приложение.

public class View {
    @FXML
    private Label labelFx;

    public void setViewLabelFxText(String text){
        labelFx.setText(text);
    }
}

В контроллере и View я показал, как можно взаимодействовать разными способами с fx:id.

1. Прямо закодировать в FXML вызов метода в контроллере.

   
   

2. Инициализировать используемые id и иже с ними node и передавать в необходимое место в коде, вплоть до присваивания локальным переменным этих node по их fx:id.

   
   

Разберу работу кода, предложенного выше. Запускается вот такого вида окно:

В FXML файле определен текст labelFx, но в initialize() он при запуске, получает значение, которое определено в методе.

При нажатии на кнопку:

Происходит вывод на консоль "Hello World", у кнопки меняется текст на "Hey!", управление переходит в метод labelLocalInitialize(), в нем локально определенной переменной назначается объект labelFx. Следом, labelFx назначается новый текст.

Резюмируя:

• При инициализации через initialize(), достаточно просто обратиться к любой node по ее fx:id. Это инициализирует все node, которые определены в FXML. И они будут доступны и в Controller и во View по своим fx:id
• onAction (или любое иное действие) из FXML, которое, например как в коде выше, вызывает метод click, так же инициализирует все, аналогично методу initialize
• Чтобы передать управление по fx:id классу, который не является контроллером или View, нужно создать локальную переменную в классе, где вам необходимо управление и присвоить ей значение в контроллере или View.
• Минимальная программа на JavaFX должна содержать FXML и классы Controller, Main. Если она не однокнопочная, само собой. Можно написать на чистом коде, без FXML. Но это потребует много строк кода. На мой взгляд, FXML нагляднее, просто есть нюансы, которые я выше и раскрыл.
• Main.java — класс, отвечающий лишь за запуск приложения и загрузку вашего FXML. Никаких более действий, он не выполняет и не должен.
• Controller.java — класс, являющийся прослойкой между кодом на java и FXML файлом. Адаптер, если угодно. Через него происходит связь всех ссылок fx:id, в его методах обрабатываются вызовы интерактивных элементов интерфейса, тут же происходит инициализация.

Где-то выше я говорил, что есть магия в javaFX. Она начинается в классе View. Вроде, очевидно бы было, если бы от контроллера можно было наследовать классы, для работы с id, но происходит обратное… Почему так сделано, я в подробности не вдавался, хотя и любопытно, почему так. Если в комментариях знающие люди приоткроют завесу тайны, буду весьма благодарен.