事件派发线程SwingUtilitie的使用示例和invokeLater与invoikeAndWait的区别

 

在Java中Swing是线程不安全的，是单线程的设计，这样的造成结果就是：只能从事件派发线程访问将要在屏幕上绘制的Swing组件。事件派发线程是调用paint和update等回调方法的线程，它还是事件监听器接口中定义的事件处理方法，例如，ActionListener中的actionPerformed方法在事件派发线程中调用。

　　Swing是事件驱动的，所以在回调函数中更新可见的GUI是很自然的事情，比如，有一个按钮被按下，项目列表需要更新时，则通常在与该按钮相关联的事件监听器的actionPerformed方法中来实现该列表的更新，从事件派发线程以外的线程中更新Swing组件是不正常的。

　　有时需要从事件派发线程以外的线程中更新Swing组件，例如，在actionPerformed中有很费时的操作，需要很长时间才能返回，按钮激活后需要很长时间才能看到更新的列表，按钮会长时间保持按下的状态只到actionPerformed返回，一般说来耗时的操作不应该在事件处理方法中执行，因为事件处理返回之前，其他事件是不能触发的，界面类似于卡住的状况，所以在独立的线程上执行比较耗时的操作可能更好，这会立即更新用户界面和释放事件派发线程去派发其他的事件。

　　SwingUtilities类提供了两个方法：invokeLate和invoteAndWait，它们都使事件派发线程上的可运行对象排队。当可运行对象排在事件派发队列的队首时，就调用其run方法。其效果是允许事件派发线程调用另一个线程中的任意一个代码块。

　　只有从事件派发线程才能更新组件

 

现在我们要做一个简单的界面。

包括一个进度条、一个输入框、开始和停止按钮。

需要实现的功能是：

当点击开始按钮，则更新进度条，并且在输入框内把完成的百分比输出(这里只做例子，没有真正去做某个工作)。

1、invokeLater使用

 

代码1：

 

import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JTextField;
public class SwingThreadTest1 extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final String STR = "Completed : ";
    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();
    private JTextField text = new JTextField(10);
    private JButton start = new JButton("Start");
    private JButton end = new JButton("End");
    private boolean flag = false;
    private int count = 0;
    public SwingThreadTest1() {
        this.setLayout(new FlowLayout());
        add(progressBar);
        text.setEditable(false);
        add(text);
        add(start);
        add(end);
        start.addActionListener(new Start());
        end.addActionListener(new End());
    }

    private void go() {
        while (count < 100) {
            try {
                Thread.sleep(100);//这里比作要完成的某个耗时的工作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
                         //更新进度条和输入框
            if (flag) {
                count++;
                progressBar.setValue(count);
                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");
            }
        }
    }
    private class Start implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = true;//设置开始更新的标志
            go();//开始工作
        }
    }
    private class End implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = false;//停止
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        SwingThreadTest1 fg = new SwingThreadTest1();
        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        fg.setSize(300, 100);
        fg.setVisible(true);
    }
}

 

 

 

运行代码发现，

现象1：当点击了开始按钮，画面就卡住了。按钮不能点击，进度条没有被更新，输入框上也没有任何信息。

原因分析：Swing是线程不安全的，是单线程的设计，所以只能从事件派发线程访问将要在屏幕上绘制的Swing组件。ActionListener的actionPerformed方法是在事件派发线程中调用执行的，而点击了开始按钮后，执行了go()方法，在go()里，虽然也去执行了更新组件的方法

progressBar.setValue(count);

text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");

但由于go()方法直到循环结束，它并没有返回，所以更新组件的操作一直没有被执行，这就造成了画面卡住的现象。

现象2：过了一段时间(go方法里的循环结束了)后，画面又可以操作，并且进度条被更新，输入框也出现了我们想看到的信息。

原因分析：通过在现象1的分析，很容易联想到，当go()方法返回了，则其他的线程(更新组件)可以被派发了，所以画面上的组件被更新了。

 

 

为了让画面不会卡住，我们来修改代码，将耗时的工作放在一个线程里去做。

代码2：

 

import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JTextField;
public class SwingThreadTest2 extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final String STR = "Completed : ";
    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();
    private JTextField text = new JTextField(10);
    private JButton start = new JButton("Start");
    private JButton end = new JButton("End");
    private boolean flag = false;
    private int count = 0;

    GoThread t = null;
    public SwingThreadTest2() {
        this.setLayout(new FlowLayout());
        add(progressBar);
        text.setEditable(false);
        add(text);
        add(start);
        add(end);
        start.addActionListener(new Start());
        end.addActionListener(new End());
    }
    private void go() {
        while (count < 100) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (flag) {
                count++;
                System.out.println(count);
                progressBar.setValue(count);
                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");
            }
        }
    }
    private class Start implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = true;
            if(t == null){
                t = new GoThread();
                t.start();
            }
        }
    }
    //执行复杂工作，然后更新组件的线程
    class GoThread extends Thread{
        public void run() {
            //do something...
            go();
        }
    }
    private class End implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        SwingThreadTest2 fg = new SwingThreadTest2();
        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        fg.setSize(300, 100);
        fg.setVisible(true);
    }
}

 

 

我们执行了程序，结果和我们想要的一样，画面不会卡住了。

那这个程序是否没有问题了呢？

我们自定义了一个线程GoThread，在这里我们完成了那些耗时的工作，可以看作是“工作线程”，

而对于组件的更新，我们也放在了“工作线程”里完成了。

在这里，在事件派发线程以外的线程里设置进度条，是一个危险的操作，运行是不正常的。（对于输入框组件的更新是安全的。）

 

只有从事件派发线程才能更新组件，根据这个原则，我们来修改我们现有代码。

 

代码3：

import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JProgressBar;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.SwingUtilities;
public class SwingThreadTest3 extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final String STR = "Completed : ";
    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();
    private JTextField text = new JTextField(10);
    private JButton start = new JButton("Start");
    private JButton end = new JButton("End");
    private boolean flag = false;
    private int count = 0;

    private GoThread t = null;

    private Runnable run = null;//更新组件的线程
    public SwingThreadTest3() {
        this.setLayout(new FlowLayout());
        add(progressBar);
        text.setEditable(false);
        add(text);
        add(start);
        add(end);
        start.addActionListener(new Start());
        end.addActionListener(new End());

        run = new Runnable(){//实例化更新组件的线程
            public void run() {
                progressBar.setValue(count);
                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");
            }
        };
    }
    private void go() {
        while (count < 100) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (flag) {
                count++;
                SwingUtilities.invokeLater(run);//将对象排到事件派发线程的队列中
            }
        }
    }
    private class Start implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = true;
            if(t == null){
                t = new GoThread();
                t.start();
            }
        }
    }

    class GoThread extends Thread{
        public void run() {
            //do something...
            go();
        }
    }
    private class End implements ActionListener {
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            flag = false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        SwingThreadTest3 fg = new SwingThreadTest3();
        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        fg.setSize(300, 100);
        fg.setVisible(true);
    }
}

 

 

解释：SwingUtilities.invokeLater()方法使事件派发线程上的可运行对象排队。当可运行对象排在事件派发队列的队首时，就调用其run方法。其效果是允许事件派发线程调用另一个线程中的任意一个代码块。

还有一个方法SwingUtilities.invokeAndWait()方法，它也可以使事件派发线程上的可运行对象排队。

他们的不同之处在于：SwingUtilities.invokeLater()在把可运行的对象放入队列后就返回，而SwingUtilities.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，则应使用SwingUtilities.invokeAndWait()方法。

 

 

2、invokeAndWait

 

class GetInfoThread extends Thread {
　Runnable getValue,setValue;
　int value,currentValue;
　public GetInfoThread(final Test applet){
　getValue=new Runnable(){
　public void run(){
　　JProgressBar pb=applet.getProgressBar();
　　currentValue=pb.getValue();
　　}
　};
　setValue=new Runnable(){
　　public void run(){
　　JProgressBar pb=applet.getProgressBar();
　　pb.setValue(value);
　　}
　}
　}
　public void run(){
　　while(true){
　　try{
　　Thread.currentThead().sleep(500);
　　value=(int)(Math.random()*100);
　　try{
　　SwingUtilities.invokeAndWait(getValue);//直到getValue可运行的run方法返回后才返回
　　　}catch(Exception ex){
　　　}
　　　if(currentValue!=value){
　　　SwingUtilities.invokeLater(setValue);
　　　}
　　}
　　}catch(Exception ex){
　　　}
　　}
　}

  invokeLater和invoikeAndWait的一个重要区别：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。

　　ex）actionPerformed();返回的时候事件派发线程才能派发线程，而在actionPerformed中使用invokeAndWait则会导致actionPerformed不能返回。所以也就无法派发invokeAndWait中的线程。

　　由于Swing是线程不安全的，所以，从事件派发线程之外的线程访问Swing组件是不安全的，SwingUtilities类提供这两种方法用于执行事件派发线程中的代码