Java自学-图形界面 Swing中的线程

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

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());

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）