Swing线程机制以及invokeLater和invokeAndWait

本人最近想写一个仿QQ，初学Swing对线程机制不太了解，所以在网上搜集了一些资料，结合自己的一些代码和想法，现将Swing线程机制以及invokeLater和invokeAndWait的学习所得分享给大家。

Swing线程机制

首先swing是单线程的，这个是这篇文章的前提，也是意义所在，当swing界面程序启动的时候，会启动3个进程，

1、主线程
2、系统工具包线程:负责捕获操作系统事件，然后将事件转换成swing的事件，然后发送到事件派发线程EDT
3、事件派发线程(EDT):将事件派发到各个组件，并负责调用绘制方法更新界面

所有的事件，例如键盘，鼠标事件，都会由工具包线程转换成swing事件，然后放到事件队列EventQueue中，而这个EventQueue的派发机制是由EDT来管理的。

所以任何修改组件状态的方法都应该在EDT中执行，包括构造方法。Swing这样的构造原理经常会造成的情况就是，在EDT中执行长时间的事件，使EDT不能及时响应更新界面的事件，就是所说的界面卡住，这种不光是新手就是比较熟练的程序员也会犯的一个错误。所以必须避免在EDT中执行长时间的操作，而避免的方法就是多线程，启动另外的线程来处理冗长的操作，比如操作数据库，读写文件等，在这过程中可能要更新界面来给用户以提示，比如显示一个进度条，过一段事件更新一下界面，但是在EDT以外的线程中更新界面都是无效的，这在前面已经说过，要更新界面就要将对界面的更新操作放到EDT中，但是事件又是在另外的线程中执行的，要解决这个问题就要使用SwingUtilities提供的一个方法了 invokeLater，

 

 

public void actionPerformed(ActionEvent e){ 
	     new Thread(new Runnable(){ 
	              //do something  
	              SwingUtilities.invokeLater(new Runnable(){  
	                  public void run(){  
	                  //update the GUI 
	                } 
	           });  

      }).start;  
 }

 

 

这个方法的作用就是将一个更新界面的任务放到EDT中，EDT会在适当的时候进行调用以更新界面。invokeLater负责创建一个含有Runnable的特定事件，并让其在EDT中排队等待调用，当被调用时就会运行Runnable中的run方法进行派发。

 

invokeLater和invokeAndWait的区别

 

与invoikeLater一样，invokeAndWait也把可运行对象排入事件派发线程的队列中，invokeLater在把可运行的对象放入队列后就返回，而invokeAndWait一直等待知道已启动了可运行的run方法才返回。如果一个操作在另外一个操作执行之前必须从一个组件获得信息，则invokeAndWait方法是很有用的。

一般我们用到invokeLater，都是为了执行事件派发线程中的代码，将一段更新UI事件的代码派发到EventQueue中，但是我们可以从事件派发线程中调用invokeLater，却不能从事件派发线程中调用invokeAndWait，下面我们用代码来例证它们的不同：

 

SwingConsole.java文件：

 

package swing.utilities;

import javax.swing.*;

public class SwingConsole {
    public static void run(final JFrame f, final int width, final int height) {
	SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
	    public void run() {
		f.setTitle(f.getClass().getSimpleName());
		f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		f.setSize(width, height);
		f.setVisible(true);
	    }
	});
    }
}

 

 

 

 TestAction.java文件：

 

 

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.*;
import swing.utilities.SwingConsole;

public class TestAction extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = -7462155330900531124L;
    private JButton jb1 = new JButton("确定");
    private JTextField txt = new JTextField(10);

    public TestAction() {
	jb1.addActionListener(new ActionListener() {
	    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String name = ((JButton) e.getSource()).getText();
		txt.setText(name);
	    }
	});
	setLayout(null);
	add(txt);
	add(jb1);
	txt.setBounds(50, 100, 200, 30);
	jb1.setBounds(270, 100, 70, 30);
    }

    public static void main(String[] args) {
	SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
	    public void run() {
		SwingConsole.run(new TestAction(), 500, 500);
	    }
	});
    }
}

 

我们在启动main线程的时候就把整个SwingConsole派发到EventQueue中，而本身SwingConsole已经处在EventQueue中，我们调用invokeLater 没问题，运行正常！

 

再看我们修改之后的：

 

SwingConsole.java文件：

 

package swing.utilities;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import javax.swing.*;

public class SwingConsole {
    public static void run(final JFrame f, final int width, final int height) {
	try {
	    SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() {
		public void run() {
		    f.setTitle(f.getClass().getSimpleName());
		    f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		    f.setSize(width, height);
		    f.setVisible(true);
		}
	    });
	} catch (InterruptedException e) {
	    throw new RuntimeException(e);
	} catch (InvocationTargetException e) {
	    throw new RuntimeException(e);
	}
    }
}

 

TestAction.java文件：

与前面一样

 

运行结果，出现异常：Exception in thread "AWT-EventQueue-0" java.lang.Error: Cannot call invokeAndWait from the event dispatcher thread

在这里，我们把SwingConsole中的invokeLater改成了invokeAndWait，而之前SwingConsole已经处在EventQueue中了。

 

所以我们可以总结出它们的不同：可以从事件派发线程中调用invokeLater，却不能从事件派发线程中调用invokeAndWait，从事件派发线程调用invokeAndWait的问题是：invokeAndWait锁定调用它的线程，直到可运行对象从事件派发线程中派发出去并且该可运行的对象的run方法激活，如果从事件派发线程调用invoikeAndWait，则会发生死锁的状况，因为invokeAndWait正在等待事件派发，但是，由于是从事件派发线程中调用invokeAndWait，所以直到invokeAndWait返回后事件才能派发。

 

在这里我们还可以看到，在main函数里，我们在一开始就把整个操作都置于EventQueue中，这样虽然安全，但是不适合新手，因为新手很容易犯刚才那样的错误，一不小心就用了invokeAndWait而产生死锁。对于swing中的线程，我也还没有找到理想的处理机制，所以暂时就先到此，以后有经验才跟大家分享吧。

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2011年1月5日14:39:28更新

1.比较保险的方式是，一旦swing组件被实现（setVisiable(true)/show()/pack()或者父组件已经被实现），所有改变组件状态的代码或者依赖于组件状态的程序代码，全部需要给EDT执行。

2.JComponent的repaint、revalidate和invalidate等方法在内部已经将更新UI的事件POST进了EDT线程，所以你可以在其他任何线程任何事件调用这几种方法。

 

public void revalidate() {
    if (getParent() == null) {
        // Note: We don't bother invalidating here as once added
        // to a valid parent invalidate will be invoked (addImpl
        // invokes addNotify which will invoke invalidate on the
        // new Component). Also, if we do add a check to isValid
        // here it can potentially be called before the constructor
        // which was causing some people grief.
        return;
    }
    if (SwingUtilities.isEventDispatchThread()) {
        invalidate();
        RepaintManager.currentManager(this).addInvalidComponent(this);
    }
    else {
        Runnable callRevalidate = new Runnable() {
            public void run() {
                revalidate();
            }
        };
        SwingUtilities.invokeLater(callRevalidate);
    }
}