Java Swing开发中的线程安全
muchlab 2009-04-30
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 ... |
