Swing中的线程探究-2 博客分类： Java Swing Swing多线程DOSUI编程
如何改善Swing程序的响应性
在上一篇文章中，曾经说过不能在EDT中执行耗时的任务，主要的原因是因为当EDT在执行这些耗时任务的时候，不能及时更新UI界面，这个时候整个界面是处于“卡住”状态的，不能接受任何事件（如键盘输入等）和描绘界面，容易给用户一种程序“死掉”的感觉，非常不友好，比如下面的代码是不受欢迎的。
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
writeHugeData(); // 执行耗时的写文件任务
jLabel.setText("Writting data..."); // 试图立刻改变 jLabel 的内容
}
});
这个时候我们应该很容易地想到使用一个新线程来处理writeHugeData()任务，即把耗时的任务从EDT中剥离出来，这个时候代码变成
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// 启动一个新线程来处理耗时工作
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
writeHugeData();
jLabel.setText("Writting data...");
}
}).start();
}
});
上面的代码应该是很多人经常写的，但是 注意这里它违背了前面提到的一个注意事项：更新界面的操作必须由EDT中去完成 。也即上面修改jLabel状态的代码不能由新建的线程完成，否则程序随时存在着死锁的危险。然后，我们可以将上面的代码改成
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
writeHugeData();
// 将更新界面的代码放到事件队列中
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
jLabel.setText("Writting data...");
}
});
}
}).start();
}
});
这个时候已经能解决所有问题了，但是如果这样做的话每次更新界面都需要新建一个Runnable的实例，对程序的性能有点浪费。其实最佳的方法应该是让一个线程做好准备，运行和等待完成任务，这个线程我们称其为“任务线程”。EDT将负责搜集事件，使用同步化将其传递给等待的任务线程，并通过等待/通知机制来告诉任务线程有新的要求。当任务线程完成了请求后，它将通过invokeLater()方法将更新界面的代码交给EDT去处理，然后任务线程将返回并继续等待下一个通知。也就是在这样的背景下，SwingWorker类应运而生。
关于SwingWorke类
SwingWorker类是在JavaSE6中才出现的，它的目的是为了简化程序员开发任务线程的工作，SwingWorker可以与各种UI组件在多线程的环境下交互，而不用程序员去过多关注。一般使用SwingWorker的做法是创建一个SwingWorker的子类，然后重写其doInBackground()、done()和process()方法来实现我们需要完成的功能。上面的代码可以继续修改为
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
new SwingWorker<Long, Void>() {
protected Long doInBackground() {
// 执行耗时的写文件任务
return writeHugeData();
}
protected void done() {
try {
jLabel.setText("Writting data...");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.execute();
}
});
测试程序
下面通过一个程序来测试下让EDT去执行耗时任务所导致的后果，如下
/*
* SynSwingDemo.java
*
* Created on 2009/11/27
*/
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JCheckBox;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.SwingWorker;
import javax.swing.UIManager;
/**
* 这是一个展示编写 Swing 程序时因为在 EDT 中执行了长时间的时间而导致
* 界面无法及时更新的例子，例子通过对比来增强感受
* @author zhouych
* @since JDK 1.6
*/
public class SynSwingDemo extends JFrame {
private JButton button;
private JLabel jLabel;
private JCheckBox checkBox;
public SynSwingDemo() {
super("EDT阻塞");
initComponents();
setSize(500, 200);
setLayout(null);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
private void initComponents() {
jLabel = new JLabel("显示信息");
jLabel.setBounds(10, 10, 300, 25);
this.add(jLabel);
checkBox = new JCheckBox("是否让 EDT 阻塞");
checkBox.setBounds(10, 50, 200, 25);
this.add(checkBox);
button = new JButton("点击执行长时间事件");
button.setBounds(10, 90, 200, 25);
this.add(button);
button.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
jLabel.setText("程序正在写文件...");
if (checkBox.isSelected()) {
// 如果让 EDT 阻塞
// 这是一个非常不好的编程习惯
long time = writeHugeData();
jLabel.setText("耗费时间为: " + time);
} else {
// 如果 EDT 不阻塞，则使用 SwingWorker 来提高程序响应性
// 我们应该提倡这种做法
new SwingWorker<Long, Void>() {
@Override
protected Long doInBackground() {
return writeHugeData();
}
@Override
protected void done() {
try {
jLabel.setText("耗费时间为: " + get());
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
}.execute();
}
}
});
}
/**
* 一个写巨大数据量的方法，需要长时间执行
*/
public long writeHugeData() {
try {
long startTime = System.currentTimeMillis();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("file.dat");
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);
// 写入数据
for (int i = 0; i < 2000000; i++) {
dos.writeDouble(Math.random());
}
dos.flush();
dos.close();
fos.close();
long endTime = System.currentTimeMillis();
long time = endTime - startTime;
return time;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return 0L;
}
public static void main(String[] args) {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SynSwingDemo frame = new SynSwingDemo();
frame.setVisible(true);
}
});
}
}
在运行上述程序的时候，请注意：
1）请对比当点击按钮后jLabel的内容是否立刻改变；
2）请对比在写入数据过程中checkBox是否能改变值；
3）请对比在写入数据过程中的时候改变窗口的大小；
4）……
通过上面的测试，大家应该都已经初步了解到如何改善自己的Swing程序的交互性了，SwingWorker的作用非常大，在SUN的官方文献里有篇很不错的文章《 Improve Application Performance With SwingWorker in Java SE 6 》 ，并且William Chen已经将其翻译了出来，有兴趣的可以看下。