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Java自学-图形界面 Swing中的线程

Java自学-图形界面 Swing中的线程

作者: Wester西人 | 来源:发表于2020-08-30 21:45 被阅读0次

    Swing中的线程

    步骤 1 : 三种线程

    在Swing程序的开发中,需要建立3种线程的概念

    1. 初始化线程
      初始化线程用于创建各种容器,组件并显示他们,一旦创建并显示,初始化线程的任务就结束了。

    2. 事件调度线程
      通过事件监听的学习,我们了解到Swing是一个事件驱动的模型,所有和事件相关的操作都放是放在事件调度线程 (Event Dispatch)中进行的。比如点击一个按钮,对应的ActionListener.actionPerformed 方法中的代码,就是在事件调度线程 Event Dispatch Thread中执行的。

    3. 长耗时任务线程
      有时候需要进行一些长时间的操作,比如访问数据库,文件复制,连接网络,统计文件总数等等。 这些操作就不适合放在事件调度线程中进行,因为占用时间久了,会让使用者感觉界面响应很卡顿。 为了保持界面响应的流畅性,所有长耗时任务都应该放在专门的 长耗时任务线程中进行

    步骤 2 : 事件调度线程是单线程的

    在开始讲解这3种线程之前, 要建立一个概念: 事件调度线程是单线程的。
    为什么呢?
    这是因为 Swing里面的各种组件类,比如JTextField,JButton 都不是线程安全的,这就意味着,如果有多个线程,那么同一个JTextField的setText方法,可能会被多个线程同时调用,这会导致同步问题以及错误数据的发生。

    如果把组件类设计成为线程安全的,由于Swing事件调度的复杂性,就很有可能导致死锁的发生。

    为了规避同步问题,以及降低整个Swing设计的复杂度,提高Swing的相应速度,Swing中的 事件调度线程被设计成为了单线程模式,即只有一个线程在负责事件的响应工作。

    步骤 3 : 初始化线程

    如代码所示,同时我们在初始化一个图形界面的时候,都会直接在主方法的主线程里,直接调用如下代码来进行初始化

    new TestFrame().setVisible(true);
    

    如果是小程序这没有什么问题,如果是复杂的程序就有可能产生问题了。因为这里有两个线程在同时访问组件:1. 主线程 2. 事件调度线程。 如果是复杂的图形界面程序,就有可能出现这两个线程同时操作的情况,导致同步问题的产生。

    为了规避这个问题的产生,创建和显示界面的工作,最好也交给事件调度线程,这样就保证了只有一个线程在访问这些组件

    SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
        public void run() {
            new TestFrame().setVisible(true);
        }
    });
    

    像这样,new TestFrame().setVisible(true); 这段代码就是在事件调度线程中执行了。

    还可以使用SwingUtilities.isEventDispatchThread()来判断当前线程是否是事件调度线程

    package gui;
     
    import javax.swing.JButton;
    import javax.swing.JFrame;
    import javax.swing.SwingUtilities;
     
    public class TestGUI {
        public static void main(String[] args) {
            new TestFrame().setVisible(true);
             
    //      SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
    //          public void run() {
    //              new TestFrame().setVisible(true);
    //          }
    //      });
        }
     
        static class TestFrame extends JFrame {
            public TestFrame() {
                setTitle("LoL");
     
                setSize(400, 300);
     
                setLocation(200, 200);
     
                setLayout(null);
     
                JButton b = new JButton("一键秒对方基地挂");
     
                b.setBounds(50, 50, 280, 30);
     
                add(b);
     
                setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
     
                setVisible(true);
                 
                System.out.println("当前线程是否是 事件调度线程: " + SwingUtilities.isEventDispatchThread());
     
            }
        }
    }
    

    步骤 4 : 事件调度线程

    以 按钮监听 中的代码为例,ActionListener.actionPerformed 中的代码,就是事件调度线程执行的。

    可以借助SwingUtilities.isEventDispatchThread() 确认,是事件调度线程在执行相应的代码

    事件调度线程
    package gui;
       
    import java.awt.event.ActionEvent;
    import java.awt.event.ActionListener;
       
    import javax.swing.ImageIcon;
    import javax.swing.JButton;
    import javax.swing.JFrame;
    import javax.swing.JLabel;
    import javax.swing.SwingUtilities;
    import javax.swing.SwingWorker;
       
    public class TestGUI {
        public static void main(String[] args) {
       
            JFrame f = new JFrame("LoL");
            f.setSize(400, 300);
            f.setLocation(580, 200);
            f.setLayout(null);
       
            final JLabel l = new JLabel();
       
            ImageIcon i = new ImageIcon("e:/project/j2se/shana.png");
            l.setIcon(i);
            l.setBounds(50, 50, i.getIconWidth(), i.getIconHeight());
       
            JButton b = new JButton("隐藏图片");
            b.setBounds(150, 200, 100, 30);
       
            b.addActionListener(new ActionListener() {
       
                public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                    l.setVisible(false);
                     
                    System.out.println("当前使用的是事件调度线程:" + SwingUtilities.isEventDispatchThread());
                }
            });
       
            f.add(l);
            f.add(b);
            f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
       
            f.setVisible(true);
        }
    }
    

    步骤 5 : 长耗时任务线程

    有时候需要执行长耗时任务,比如数据库查询,文件复制,访问网络等等。

    而这些操作一般都会在事件响应后发起,就会自动进入事件调度线程。 而事件调度线程又是单线程模式,其结果就会是在执行这些长耗时任务的时候,界面就无响应了。

    如图所示,当点击第一个按钮的时候,会在其中进行一个5秒钟的任务,这个期间,第一个按钮会保持按下状态,其他按钮也无法点击,出现了无响应了状态。

    为了解决这个问题,Swing提供了一个SwingWorker类来解决。 SwingWorker是一个抽象类,为了使用,必须实现方法 doInBackground,在doInBackground中,就可以编写我们的任务,然后执行SwingWorker的execute方法,放在专门的工作线程中去运行。

    SwingWorker worker = new SwingWorker() {
        protected Object doInBackground() throws Exception {
            //长耗时任务
            return null;
        }
    };
    worker.execute();
    

    SwingWorker又是如何工作的呢?
    当SwingWorker执行execute的时候,调用默认有10根线程的线程池,执行doInBackground中的代码,通过如下代码,可以获知执行当前SwingWorder的线程名称

    System.out.println("执行这个SwingWorder的线程是:" + Thread.currentThread().getName());
    
    长耗时任务线程
    package gui;
     
    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.JLabel;
    import javax.swing.SwingWorker;
     
    public class TestGUI {
        public static void main(String[] args) {
     
            JFrame f = new JFrame("LoL");
            f.setSize(300, 300);
            f.setLocation(200, 200);
            f.setLayout(new FlowLayout());
     
            JButton b1 = new JButton("在事件调度线程中执行长耗时任务");
            JButton b2 = new JButton("使用SwingWorker执行长耗时任务");
            JLabel l = new JLabel("任务执行结果");
            f.add(b1);
            f.add(b2);
            f.add(l);
     
            f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
     
            b1.addActionListener(new ActionListener() {
     
                @Override
                public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                    l.setText("开始执行完毕");
                    try {
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e1) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e1.printStackTrace();
                    }
                    l.setText("任务执行完毕");
                }
            });
            b2.addActionListener(new ActionListener() {
     
                @Override
                public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                    SwingWorker<Void, Void> worker = new SwingWorker<Void, Void>() {
     
                        @Override
                        protected Void doInBackground() throws Exception {
                            System.out.println("执行这个SwingWorder的线程是:" + Thread.currentThread().getName());
                            l.setText("开始执行完毕");
                            try {
                                Thread.sleep(5000);
                            } catch (InterruptedException e1) {
                                // TODO Auto-generated catch block
                                e1.printStackTrace();
                            }
                            l.setText("任务执行完毕");
                            return null;
                        }
                    };
                    worker.execute();
     
                }
            });
     
            f.setVisible(true);
        }
    }
    

    练习查找文件内容

    (查找文件内容本身是一个比较耗时的任务,采用长耗时任务线程的手段,开发这个功能)


    在这里插入图片描述

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