Java Swing开发中的线程安全

SwingAPI的设计目标是强大、灵活和易用。非凡地,我们希望能让程序员们方便地建立新的Swing组件,不论是从头开始还是通过扩展我们所提供的一些组件。出于这个目的,我们不要求Swing组件支持多线程访问。相反,我们向组件发送请求并在单一线程中执行请求。本文讨论线程和Swing组件。目的不仅是为了帮助你以线程安全的方式使用SwingAPI,而且解释了我们为什么会选择现在这样的线程方案。本文包括以下内容:

单线程规则:Swing线程在同一时刻仅能被一个线程所访问。一般来说,这个线程是事件派发线程。规则的例外:有些操作保证是线程安全的。事件分发:假如你需要从事件处理或绘制代码以外的地方访问UI,那么你可以使用SwingUtilities类的invokeLater要求在事件派发线程中执行某些代码。这个方法会立即返回,不会等待代码执行完毕。invokeAndWait行为与invokeLater类似,除了这个方法会等待代码执行完毕。一般地,你可以用invokeLater来代替这个方法。下面是一些使用这几个API的例子。请同时参阅《TheJavaTutorial》中的“BINGOexample”,尤其是以下几个类:CardWindow、ControlPane、Player和OverallStatusPane。

使用invokeLater方法你可以从任何线程调用invokeLater方法以请求事件派发线程运行特定代码。你必须把要运行的代码放到一个Runnable对象的run方法中,并将此Runnable对象设为invokeLater的参数。invokeLater方法会立即返回,不等待事件派发线程执行指定代码。这是一个使用invokeLater方法的例子:

RunnabledoWorkRunnable=newRunnable

};

SwingUtilities.invokeLater;使用invokeAndWait方法invokeAndWait方法和invokeLater方法很相似,除了invokeAndWait方法会等事件派发线程执行了指定代码才返回。在可能的情况下,你应该尽量用invokeLater来代替invokeAndWait。假如你真的要使用invokeAndWait,请确保调用invokeAndWait的线程不会在调用期间持有任何其他线程可能需要的锁。

这是一个使用invokeAndWait的例子:

voidshowHelloThereDialogthrowsException

};

SwingUtilities.invokeAndWait;

}

类似地,假设一个线程需要对GUI的状态进行存取,比如文本域的内容,它的代码可能类似这样:

voidprintTextField

throwsException

};

SwingUtilities.invokeAndWait;

System.out.println;}

假如你能避免使用线程,最好这样做。线程可能难于使用,并使得程序的debug更困难。一般来说,对于严格意义下的GUI工作,线程是不必要的,比如对组件属性的更新。不管怎么说,有时候线程是必要的。下列情况是使用线程的一些典型情况:执行一项费时的任务而不必将事件派发线程锁定。例子包括执行大量计算的情况,会导致大量类被装载的情况,和为网络或磁盘I/O而阻塞的情况。重复地执行一项操作,通常在两次操作间间隔一个预定的时间周期。要等待来自客户的消息。你可以使用两个类来帮助你实现线程:SwingWorker:创建一个后台线程来执行费时的操作。Timer:创建一个线程来执行或多次执行某些代码,在两次执行间间隔用户定义的延迟。使用SwingWorker类SwingWorker类在SwingWorker.java中实现,这个类并不包含在Java的任何发行版中,所以你必须单独下载它。SwingWorker类做了所有实现一个后台线程所需的肮脏工作。虽然许多程序都不需要后台线程,后台线程在执行费时的操作时仍然是很有用的,它能提高程序的性能观感。

SwingWorkersanexampleofusingSwingWorker:要使用SwingWorker类,你首先要实现它的一个子类。在子类中,你必须实现construct方法还包含你的长时间操作。当你实例化SwingWorker的子类时,SwingWorker创建一个线程但并不启动它。你要调用你的SwingWorker对象的start方法来启动线程,然后start方法会调用你的construct方法。当你需要construct方法返回的对象时,可以调用SwingWorker类的get方法。这是一个使用SwingWorker类的例子:

...//在main方法中:

finalSwingWorkerworker=newSwingWorker

};

worker.start;

...

//在动作事件处理方法中:

JOptionPane.showMessageDialog)

当程序的main方法调用start方法,SwingWorker启动一个新的线程来实例化ExpensiveDialogComponent。main方法还构造了由一个窗口和一个按钮组成的GUI。当用户点击按钮,程序将阻塞,假如必要,阻塞到ExpensiveDialogComponent创建完成。然后程序显示一个包含ExpensiveDialogComponent的模式对话框。你可以在MyApplication.java找到整个程序。使用Timer类Timer类通过一个ActionListener来执行或多次执行一项操作。你创建定时器的时候可以指定操作执行的频率,并且你可以指定定时器的动作事件的监听者。启动定时器后,动作监听者的actionPerformed方法会被调用来执行操作。定时器动作监听者定义的actionPerformed方法将在事件派发线程中调用。这意味着你不必在其中使用invokeLater方法。这是一个使用Timer类来实现动画循环的例子:

publicclassAnimatorApplicationTimer

extendsJFrameimplementsActionListener

publicvoidstartAnimationelse

}

publicvoidstopAnimation

publicvoidactionPerformed

...

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