Swing 线程之SwingUtilities.invokeLater()

现在我们要做一个简单的界面。

包括一个进度条、一个输入框、开始和停止按钮。

需要实现的功能是：

当点击开始按钮，则更新进度条，并且在输入框内把完成的百分比输出(这里只做例子，没有真正去做某个工作)。

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.JProgressBar;   
import javax.swing.JTextField;   
public class SwingThreadTest1 extends JFrame {   
    private static final long serialVersionUID = 1L;   
    private static final String STR = "Completed : ";   
    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();   
    private JTextField text = new JTextField(10);   
    private JButton start = new JButton("Start");   
    private JButton end = new JButton("End");   
    private boolean flag = false;   
    private int count = 0;   
    public SwingThreadTest1() {   
        this.setLayout(new FlowLayout());   
        add(progressBar);   
        text.setEditable(false);   
        add(text);   
        add(start);   
        add(end);   
        start.addActionListener(new Start());   
        end.addActionListener(new End());   
    }   
           
    private void go() {   
        while (count < 100) {   
            try {   
                Thread.sleep(100);//这里比作要完成的某个耗时的工作   
            } catch (InterruptedException e) {   
                e.printStackTrace();   
            }   
                         //更新进度条和输入框   
            if (flag) {   
                count++;   
                progressBar.setValue(count);   
                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");   
            }   
        }   
    }   
    private class Start implements ActionListener {   
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
            flag = true;//设置开始更新的标志   
            go();//开始工作   
        }   
    }   
    private class End implements ActionListener {   
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
            flag = false;//停止   
        }   
    }   
    public static void main(String[] args) {   
        SwingThreadTest1 fg = new SwingThreadTest1();   
        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);   
        fg.setSize(300, 100);   
        fg.setVisible(true);   
    }   
}

运行代码发现，

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

progressBar.setValue(count);

text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");

但由于go()方法直到循环结束，它并没有返回，所以更新组件的操作一直没有被执行，这就造成了画面卡住的现象。

现象2：过了一段时间(go方法里的循环结束了)后，画面又可以操作，并且进度条被更新，输入框也出现了我们想看到的信息。

原因分析：通过在现象1的分析，很容易联想到，当go()方法返回了，则其他的线程(更新组件)可以被派发了，所以画面上的组件被更新了。

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。

代码2：

 1import java.awt.FlowLayout;   
 2import java.awt.event.ActionEvent;   
 3import java.awt.event.ActionListener;   
 4import javax.swing.JButton;   
 5import javax.swing.JFrame;   
 6import javax.swing.JProgressBar;   
 7import javax.swing.JTextField;   
 8public class SwingThreadTest2 extends JFrame {   
 9    private static final long serialVersionUID = 1L;   
10    private static final String STR = "Completed : ";   
11    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();   
12    private JTextField text = new JTextField(10);   
13    private JButton start = new JButton("Start");   
14    private JButton end = new JButton("End");   
15    private boolean flag = false;   
16    private int count = 0;   
17       
18    GoThread t = null;   
19    public SwingThreadTest2() {   
20        this.setLayout(new FlowLayout());   
21        add(progressBar);   
22        text.setEditable(false);   
23        add(text);   
24        add(start);   
25        add(end);   
26        start.addActionListener(new Start());   
27        end.addActionListener(new End());   
28    }   
29    private void go() {   
30        while (count < 100) {   
31            try {   
32                Thread.sleep(100);   
33            } catch (InterruptedException e) {   
34                e.printStackTrace();   
35            }   
36            if (flag) {   
37                count++;   
38                System.out.println(count);   
39                progressBar.setValue(count);   
40                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");   
41            }   
42        }   
43    }   
44    private class Start implements ActionListener {   
45        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
46            flag = true;   
47            if(t == null){   
48                t = new GoThread();   
49                t.start();   
50            }   
51        }   
52    }   
53    //执行复杂工作，然后更新组件的线程   
54    class GoThread extends Thread{   
55        public void run() {   
56            //do something   
57            go();   
58        }   
59    }   
60    private class End implements ActionListener {   
61        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
62            flag = false;   
63        }   
64    }   
65    public static void main(String[] args) {   
66        SwingThreadTest2 fg = new SwingThreadTest2();   
67        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);   
68        fg.setSize(300, 100);   
69        fg.setVisible(true);   
70    }   
71}

我们执行了程序，结果和我们想要的一样，画面不会卡住了。

那这个程序是否没有问题了呢？

我们自定义了一个线程GoThread，在这里我们完成了那些耗时的工作，可以看作是“工作线程”，

而对于组件的更新，我们也放在了“工作线程”里完成了。

在这里，在事件派发线程以外的线程里设置进度条，是一个危险的操作，运行是不正常的。（对于输入框组件的更新是安全的。）

只有从事件派发线程才能更新组件，根据这个原则，我们来修改我们现有代码。

 1import java.awt.FlowLayout;   
 2import java.awt.event.ActionEvent;   
 3import java.awt.event.ActionListener;   
 4import javax.swing.JButton;   
 5import javax.swing.JFrame;   
 6import javax.swing.JProgressBar;   
 7import javax.swing.JTextField;   
 8import javax.swing.SwingUtilities;   
 9public class SwingThreadTest3 extends JFrame {   
10    private static final long serialVersionUID = 1L;   
11    private static final String STR = "Completed : ";   
12    private JProgressBar progressBar = new JProgressBar();   
13    private JTextField text = new JTextField(10);   
14    private JButton start = new JButton("Start");   
15    private JButton end = new JButton("End");   
16    private boolean flag = false;   
17    private int count = 0;   
18       
19    private GoThread t = null;   
20       
21    private Runnable run = null;//更新组件的线程   
22    public SwingThreadTest3() {   
23        this.setLayout(new FlowLayout());   
24        add(progressBar);   
25        text.setEditable(false);   
26        add(text);   
27        add(start);   
28        add(end);   
29        start.addActionListener(new Start());   
30        end.addActionListener(new End());   
31           
32        run = new Runnable(){//实例化更新组件的线程   
33            public void run() {   
34                progressBar.setValue(count);   
35                text.setText(STR + String.valueOf(count) + "%");   
36            }   
37        };   
38    }   
39    private void go() {   
40        while (count < 100) {   
41            try {   
42                Thread.sleep(100);   
43            } catch (InterruptedException e) {   
44                e.printStackTrace();   
45            }   
46            if (flag) {   
47                count++;   
48                SwingUtilities.invokeLater(run);//将对象排到事件派发线程的队列中   
49            }   
50        }   
51    }   
52    private class Start implements ActionListener {   
53        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
54            flag = true;   
55            if(t == null){   
56                t = new GoThread();   
57                t.start();   
58            }   
59        }   
60    }   
61       
62    class GoThread extends Thread{   
63        public void run() {   
64            //do something   
65            go();   
66        }   
67    }   
68    private class End implements ActionListener {   
69        public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
70            flag = false;   
71        }   
72    }   
73    public static void main(String[] args) {   
74        SwingThreadTest3 fg = new SwingThreadTest3();   
75        fg.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);   
76        fg.setSize(300, 100);   
77        fg.setVisible(true);   
78    }   
79}

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。