Swing

来源:互联网 发布:淘宝采集软件 神器 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 01:03

总结:
1.Swing不是线程安全的
2.在多线程环境下,应该将所有的GUI更新、状态获取操作放在一个线程中,即EDT(事件分发线程,一般就是创建GUI,执行事先分发到各个监听器中的线程中)
3.但是在多线程环境中,其他线程需要更新界面或是获取界面值,可通过SwingUtilities类 来将一段代码提交到EDT线程中执行。
4.因为EDT线程需要一直分发事件,为了不造成GUI的界面停顿现象,应该注意提交到EDT中的代码应该简洁、短小,如果真的需要执行费时还有可能阻塞的代码,则可以使用SwingWorker线程或是Timer来减轻EDT的压力。
5.Swing中大部分方法都不是线程安全的,其中安全的方法有:repaint()、revalidate()、和invalidate()三个方法。

一、总体说明
Java Swing是一个单线程图形库,里面的绝大多数代码不是线程安全(thread-safe)的,看看Swing各个组件的API,你可以发现绝大多数没有做同步等线程安全的处理,这意味着它并不是在任何地方都能随便调用的(假如你不是在做实验的话),在不同线程里面随便使用这些API去更新界面元素如设置值,更新颜色很可能会出现问题。

虽然Swing的API不是线程安全,但是如果你按照规范写代码(这个规范后面说),Swing框架用了其他方式来保障线程安全,那就是Event Queue和EDT,我们先来看一幅图:

从上图我们可以形象的看到,在GUI界面上发出的请求事件如窗口移动,刷新,按钮点击,不管是单个的还是并发的,都会被放入事件队列(Event Queue)里面进行排队,然后事件分发线程(Event Dispatch Thread)会将它们一个一个取出,分派到相应的事件处理方法。前面我们之所以说Swing是单线程图形包就是因为处理GUI事件的事件分发线程只有一个,只要你不停止这个GUI程序,EDT就会永不间断去处理请求。

只要你是在EDT中创建GUI,在事件处理器中修改GUI的,那么你的代码在Swing这块就是线程安全的。
事件派发线程是执行绘制和事件处理的线程。例如,paint()和actionPerformed()方法会自动在事件派发线程中执行。另一个将代码放到事件派发线程中执行的方法是使用SwingUtilities类的invokeLater()方法。
线程安全的JComponent方法(可以从任何线程调用):repaint()、revalidate()、和invalidate()。repaint()和revalidate()方法为事件派发线程对请求排队,并分别调用paint()和validate()方法。invalidate()方法只在需要确认时标记一个组件和它的所有直接祖先。

监听者列表可以由任何线程修改:调用addListenerTypeListener()和removeListenerTypeListener()方法总是安全的。对监听者列表的添加/删除操作不会对进行中的事件派发有任何影响。

二、SwingUtilities类
SwingUtilities类提供了两个方法来帮助你在事件派发线程中执行代码:
invokeLater(Runnable):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。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。
invokeAndWait(Runnable):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。

如果你能避免使用线程,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:
1.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(如初始化),和为网络或磁盘I/O而阻塞的情况。
2.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。
3.要等待来自客户的消息。
4.你可以使用两个类来帮助你实现线程:

三、耗时任务的处理
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。

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:

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(action listener)。启动定时器后,动作监听者的actionPerformed()方法会被(多次)调用来执行操作。
定时器动作监听者(action listener)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。

四、单线程模式的优点:
在一个线程中执行所有的用户界面代码有这样一些优点:
1 组件开发者不必对线程编程有深入的理解:像ViewPoint和Trestle这类工具包中的所有组件都必须完全支持多线程访问,使得扩展非常困难,尤其对不精通线程编程的开发者来说。最近的一些工具包如SubArctic和IFC,都采用和Swing类似的设计。

2 事件以可预知的次序派发:invokeLater()排队的runnable对象从鼠标和键盘事件、定时器事件、绘制请求的同一个队列派发。在一些组件完全支持多线程访问的工具包中,组件的改变被变化无常的线程调度程序穿插到事件处理过程中。这使得全面测试变得困难甚至不可能。

3 更低的代价:尝试小心锁住临界区的工具包要花费实足的时间和空间在锁的管理上。每当工具包中调用某个可能在客户代码中实现的方法时(如public类中的任何public和protected方法),工具包都要保存它的状态并释放所有锁,以便客户代码能在必要时获得锁。当控制权交回到工具包,工具包又必须重新抓住它的锁并恢复状态。所有应用程序都不得不负担这一代价,即使大多数应用程序并不需要对GUI的并发访问。

一下内容来源于:
http://blog.csdn.net/bbirdsky/article/details/17048841#comments
Swing提供一组“轻量级”(全部是 Java 语言)组件,尽量让这些组件在所有平台上的工作方式都相同。
是单线程、线程不安全的。
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
EventDispatchThread repaint()也是使用的EventDispatchThread线程来对GUI组件进行更新;
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
2、invokeAndWait
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。
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。
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
总结: GUI中多线调用方法应该使用:SwingUtilities.invokeLater和invokeAndWait 而不是普通情况下那样应用.
是一个危险的操作,运行是不正常的。
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。

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