Swing API的設(shè)計目標是強大、靈活和易用。非凡地,我們希望能讓程序員們方便地建立新的Swing組件,不論是從頭開始還是通過擴展我們所提供的一些組件。
出于這個目的,我們不要求Swing組件支持多線程訪問。相反,我們向組件發(fā)送請求并在單一線程中執(zhí)行請求。
本文討論線程和Swing組件。目的不僅是為了幫助你以線程安全的方式使用Swing API,而且解釋了我們?yōu)槭裁磿x擇現(xiàn)在這樣的線程方案。
本文包括以下內(nèi)容:
單線程規(guī)則:Swing線程在同一時刻僅能被一個線程所訪問。一般來說,這個線程是事件派發(fā)線程(event-dispatching thread)。
規(guī)則的例外:有些操作保證是線程安全的。
事件分發(fā):假如你需要從事件處理(event-handling)或繪制代碼以外的地方訪問UI,那么你可以使用SwingUtilities類的invokeLater()或invokeAndWait()方法。
創(chuàng)建線程:假如你需要創(chuàng)建一個線程——比如用來處理一些耗費大量計算能力或受I/O能力限制的工作——你可以使用一個線程工具類如SwingWorker或Timer。
為什么我們這樣實現(xiàn)Swing:我們將用一些關(guān)于Swing的線程安全的背景資料來結(jié)束這篇文章。
Swing的規(guī)則是:
一旦Swing組件被具現(xiàn)化(realized),所有可能影響或依靠于組件狀態(tài)的代碼都應(yīng)該在事件派發(fā)線程中執(zhí)行。
這個規(guī)則可能聽起來有點嚇人,但對許多簡單的程序來說,你用不著為線程問題操心。在我們深入如何撰寫Swing代碼之前,讓我們先來定義兩個術(shù)語:具現(xiàn)化(realized)和事件派發(fā)線程(event-dispatching thread)。
具現(xiàn)化的意思是組建的paint()方法已經(jīng)或可能會被調(diào)用。一個作為頂級窗口的Swing組件當(dāng)調(diào)用以下方法時將被具現(xiàn)化:setVisible (true)、show()或(可能令你驚異)pack()。當(dāng)一個窗口被具現(xiàn)化,它包含的所有組件都被具現(xiàn)化。另一個具現(xiàn)化一個組件的方法是將它放入到一個已經(jīng)具現(xiàn)化的容器中。稍后你會看到一些對組件具現(xiàn)化的例子。
事件派發(fā)線程是執(zhí)行繪制和事件處理的線程。例如,paint()和actionPerformed()方法會自動在事件派發(fā)線程中執(zhí)行。另一個將代碼放到事件派發(fā)線程中執(zhí)行的方法是使用SwingUtilities類的invokeLater()方法。
所有可能影響一個已具現(xiàn)化的Swing組件的代碼都必須在事件派發(fā)線程中執(zhí)行。但這個規(guī)則有一些例外:
有些方法是線程安全的:在Swing API的文檔中,線程安全的方法用以下文字標記:
This method is thread safe, although most Swing methods are not.
?。ㄟ@個方法是線程安全的,盡管大多數(shù)Swing方法都不是。)
一個應(yīng)用程序的GUI經(jīng)常可以在主線程中構(gòu)建和顯示:下面的典型代碼是安全的,只要沒有(Swing或其他)組件被具現(xiàn)化:
public class Myapplication
{
public static void main(String[] args)
{
JFrame f = new JFrame("Labels"); // 在這里將各組件
// 加入到主框架……
f.pack();
f.show();
// 不要再做任何GUI工作……
}
}
上面所示的代碼全部在“main”線程中運行。對f.pack()的調(diào)用使得JFrame以下的組件都被具現(xiàn)化。這意味著,f.show()調(diào)用是不安全的且應(yīng)該在事件派發(fā)線程中執(zhí)行。盡管如此,只要程序還沒有一個看得到的GUI,JFrame或它的里面的組件就幾乎不可能在f.show()返回前收到一個paint()調(diào)用。因為在f.show()調(diào)用之后不再有任何GUI代碼,于是所有GUI工作都從主線程轉(zhuǎn)到了事件派發(fā)線程,因此前面所討論的代碼實際上是線程安全的。
一個applet的GUI可以在init()方法中構(gòu)造和顯示:現(xiàn)有的瀏覽器都不會在一個applet的 init()和start()方法被調(diào)用前繪制它。因而,在一個applet的init()方法中構(gòu)造GUI是安全的,只要你不對applet中的對象調(diào)用show()或setVisible(true)方法。
要順便一提的是,假如applet中使用了Swing組件,就必須實現(xiàn)為 JApplet的子類。并且,組件應(yīng)該添加到的JApplet內(nèi)容窗格(content pane)中,而不要直接添加到JApplet。對任何applet,你都不應(yīng)該在init()或start()方法中執(zhí)行費時的初始化操作;而應(yīng)該啟動一個線程來執(zhí)行費時的任務(wù)。
下述JComponent方法是安全的,可以從任何線程調(diào)用:repaint()、revalidate ()、和invalidate()。repaint()和revalidate()方法為事件派發(fā)線程對請求排隊,并分別調(diào)用paint()和 validate()方法。invalidate()方法只在需要確認時標記一個組件和它的所有直接祖先。
監(jiān)聽者列表可以由任何線程修改:調(diào)用addListenerTypeListener()和removeListenerTypeListener()方法總是安全的。對監(jiān)聽者列表的添加/刪除操作不會對進行中的事件派發(fā)有任何影響。
注重:revalidate()和舊的validate()方法之間的重要區(qū)別是,revalidate()會緩存請求并組合成一次validate()調(diào)用。這和repaint()緩存并組合繪制請求類似。
大多數(shù)初始化后的GUI工作自然地發(fā)生在事件派發(fā)線程。一旦GUI成為可見,大多數(shù)程序都是由事件驅(qū)動的,如按鈕動作或鼠標點擊,這些總是在事件派發(fā)線程中處理的。
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