SwingWorker

时间:2014-07-16 20:51:49   收藏:0   阅读:282

     Swing应用程序员常见的错误是误用Swing事件调度线程(Event DispatchThread,EDT)。他们要么从非UI线程访问UI组件;要么不考虑事件执行顺序;要么不使用独立任务线程而在EDT线程上执行耗时任务,结果使编写的应用程序变得响应迟钝、速度很慢。耗时计算和输入/输出(IO)密集型任务不应放在SwingEDT上运行。发现这种问题的代码并不容易,但Java SE6提供了javax.swing.SwingWorker类,使修正这种代码变得更容易。

        使用SwingWorker,程序能启动一个任务线程来异步查询,并马上返回EDT线程,允许EDT继续执行后续的UI事件。

 

        SwingWorker类帮你管理任务线程和EDT之间的交互,尽管SwingWorker不能解决并发线程中遇到的所有问题,但的确有助于分离SwingEDT和任务线程,使它们各负其责:对于EDT来说,就是绘制和更新界面,并响应用户输入;对于任务线程来说,就是执行和界面无直接关系的耗时任务和I/O密集型操作。

 

SwingWorker结构

       SwingWoker实现了java.util.concurrent.RunnableFuture接口。RunnableFuture接口是Runnable和Future两个接口的简单封装。

因为实现了Runnable,所以有run方法,调用FutureTask.run()

因为实现了Future,所以有:

bubuko.com,布布扣

 

public abstract class SwingWorker<T, V> implements RunnableFuture<T> {  
    //FutureTask  
    private final FutureTask<T> future;  
    public final void run() {  
        future.run();  
    }  
  
    public SwingWorker() {  
        Callable<T> callable =   
                new Callable<T>() {  
//1. 任务线程一创建就处于PENDING状态  
                    public T call() throws Exception {  
//2. 当doInBackground方法开始时,任务线程就进入STARTED状态  
                    setState(StateValue.STARTED);    
                        return doInBackground();  
                    }  
                };  
  
        //FutureTask  
        future = new FutureTask<T>(callable) {  
  
                       @Override  
                       protected void done() {  
                           doneEDT();  
//3. 当doInBackground方法完成后,任务线程就处于DONE状态  
                           setState(StateValue.DONE);   
                       }  
                   };  
  
       state = StateValue.PENDING;  
       propertyChangeSupport = new SwingWorkerPropertyChangeSupport(this);  
       doProcess = null;  
       doNotifyProgressChange = null;  
    }  
  
}  

       SwingWorker有两个类型参数:T及VT是doInBackground和get方法的返回类型;V是publish和process方法要处理的数据类型

       SwingWorker实例不可复用,每次执行任务必须生成新的实例。

 

doInBackground和get和done

//1、doInBackground  
protected abstract T doInBackground() throws Exception ;  
//2、get --不可重写  
public final T get() throws InterruptedException, ExecutionException {  
    return future.get();  
}  
//3、done  
protected void done() {  
}  
  
  
/** 
 * Invokes {@code done} on the EDT. 
 */  
private void doneEDT() {  
    Runnable doDone =   
        new Runnable() {  
            public void run() {  
                done();  
            }  
        };   
    //SwingWorker在EDT上激活done()  
    if (SwingUtilities.isEventDispatchThread()) {   
        doDone.run();  
    } else {  
        doSubmit.add(doDone);  
    }  
}  

 

       doInBackground方法作为任务线程的一部分执行,它负责完成线程的基本任务,并以返回值来作为线程的执行结果。继承类须覆盖该方法并确保包含或代理任务线程的基本任务。不要直接调用该方法,应使用任务对象的execute方法来调度执行。

       在获得执行结果后应使用SwingWorker的get方法获取doInBackground方法的结果。可以在EDT上调用get方法,但该方法将一直处于阻塞状态,直到任务线程完成。最好只有在知道结果时才调用get方法,这样用户便不用等待。为防止阻塞,可以使用isDone方法来检验doInBackground是否完成。另外调用方法get(longtimeout, TimeUnitunit)将会一直阻塞直到任务线程结束或超时。get获取任务结果的最好地方是在done方法内

       在doInBackground方法完成之后,SwingWorker调用done方法。如果任务需要在完成后使用线程结果更新GUI组件或者做些清理工作,可覆盖done方法来完成它们。这儿是调用get方法的最好地方,因为此时已知道线程任务完成了,SwingWorker在EDT上激活done方法,因此可以在此方法内安全地和任何GUI组件交互

 

SwingWorker testWorker = new SwingWorker<Icon , Void>(){  
      @Override  
       protected Icon doInBackground() throws Exception {  
        Icon icon = retrieveImage(strImageUrl);   
            return icon;   
       }   
  
       protected void done(){   
       //没有必要用invokeLater!因为done()本身是在EDT中执行的   
           SwingUtilities.invokeLater(new Runnable(){   
            @Override   
            public void run() {  
            Icon icon= get();  
                        lblImage.setIcon(icon); //lblImage可通过构造函数传入  
                }             
}  
//execute方法是异步执行,它立即返回到调用者。在execute方法执行后,EDT立即继续执行  
testWorker.execute();  

 

 

publish和process

       SwingWorker在doInBackground方法结束后才产生最后结果,但任务线程也可以产生和公布中间数据。有时没必要等到线程完成就可以获得中间结果。

      中间结果是任务线程在产生最后结果之前就能产生的数据。当任务线程执行时,它可以发布类型为V的中间结果,通过覆盖process方法来处理中间结果。

      任务对象的父类会在EDT线程上激活process方法,因此在process方法中程序可以安全的更新UI组件

 

   
//SwingWorker.publish  
   protected final void publish(V... chunks) {  
        synchronized (this) {  
            if (doProcess == null) {  
                doProcess = new AccumulativeRunnable<V>() {  
                    @Override  
                    public void run(List<V> args) {  
                        //调用process  
                        process(args);   
                    }  
                    @Override  
                    protected void submit() {  
                        doSubmit.add(this);  
                    }  
                };  
            }  
        }  
        doProcess.add(chunks);  
    }  
  
    //SwingWorker.process 在EDT中调用  
    protected void process(List<V> chunks) {  
    }  

 

当从任务线程调用publish方法时,SwingWorker类调度process方法。有意思的是process方法是在EDT上面执行,这意味着可以同Swing组件和其模型直接交互。

 

例如可让publish处理Icon类型的数据;则doInBackground对应应该返回List<Icon>类型

       使用publish方法来发布要处理的中间数据,当ImageSearcher线程下载缩略图时,它会随着下载而更新图片信息列表,还会发布每一批图像信息,以便UI能在图片数据到达时显示这些图片。

       如果SwingWorker通过publish发布了一些数据,那么也应该实现process方法来处理这些中间结果,任务对象的父类会在EDT线程上激活process方法,因此在此方法中程序可以安全的更新UI组件。

private void retrieveAndProcessThumbnails(List<ImageInfo> infoList) {  
  for (int x=0; x <infoList.size() && !isCancelled(); ++x) {             
    ImageInfo info = infoList.get(x);  
    String strImageUrl = String.format("%s/%s/%s_%s_s.jpg",  
    IMAGE_URL, info.getServer(), info.getId(), info.getSecret());  
    Icon thumbNail = retrieveThumbNail(strImageUrl);  
    info.setThumbnail(thumbNail);  
    //发布中间结果  
    publish(info);   
    setProgress(100 * (x+1)/infoList.size());  
  }  
}     
/** 
 * Process is called as a result of this worker thread‘s calling the 
 * publish method. This method runs on the event dispatch thread. 
 * 
 * As image thumbnails are retrieved, the worker adds them to the 
 * list model. 
 * 
 */  
@Override  
protected void process(List<ImageInfo> infoList) {  
  for(ImageInfo info: infoList) {  
    if (isCancelled()) { //见下节  
      break;  
    }  
    //处理中间结果  
    model.addElement(info);  
  }       
}  

 

cancel和isCancelled

public final boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {  
    return future.cancel(mayInterruptIfRunning);  
}  
  
/** 
 * {@inheritDoc} 
 */  
public final boolean isCancelled() {  
    return future.isCancelled();  
}  

 

如果想允许程序用户取消任务,实现代码要在SwingWorker子类中周期性地检查取消请求。调用isCancelled方法来检查是否有取消请求。检查的时机主要是:

【例】判断是否被取消(见上例)

【例】取消

可以通过调用其cancel方法取消SwingWorker线程

private void searchImages(String strSearchText, int page) {  
  
  if (searcher != null && !searcher.isDone()) {  
    // Cancel current search to begin a new one.  
    // You want only one image search at a time.  
    //检查现有线程是否正在运行,如果正在运行则调用cancel来取消  
    searcher.cancel(true);  
    searcher = null;  
  }  
  ...  
  // Provide the list model so that the ImageSearcher can publish  
  // images to the list immediately as they are available.  
  searcher = new ImageSearcher(listModel, API_KEY, strEncodedText, page);  
  searcher.addPropertyChangeListener(listenerMatchedImages);  
  progressMatchedImages.setIndeterminate(true);  
  // Start the search!  
  searcher.execute();  
  // This event thread continues immediately here without blocking.  
}   

 

setProgress和getProgress

任务对象有一个进度属性,随着任务进展时,可以将这个属性从0更新到100标识任务进度。当你在任务实例内处理这些信息时,你可以调用setProgress方法来更新这个属性。

当该属性发生变化时,任务通知处理器进行处理。(?)

//javax.imageio.ImageReader reader  
  
reader.addIIOReadProgressListener(new IIOReadProgressListener() {  
  ...             
  public void imageProgress(ImageReader source, float percentageDone) {  
    setProgress((int) percentageDone);  
  }  
  public void imageComplete(ImageReader source) {  
    setProgress(100);  
  }  
});   

 

客户端调用1、更新进度条事件处理

/** 
 * ProgressListener listens to "progress" property changes  
   in the SwingWorkers that search and load images. 
 */  
class ProgressListener implements PropertyChangeListener {  
  // Prevent creation without providing a progress bar.  
  private ProgressListener() {}    
  ProgressListener(JProgressBar progressBar) {  
    this.progressBar = progressBar;  
    this.progressBar.setValue(0);  
  }    
  public void propertyChange(PropertyChangeEvent evt) {  
    String strPropertyName = evt.getPropertyName();  
    if ("progress".equals(strPropertyName)) {  
      progressBar.setIndeterminate(false);  
      int progress = (Integer)evt.getNewValue();  
      progressBar.setValue(progress);  
    }  
  }    
  private JProgressBar progressBar;  
}   

客户端调用2、添加监听

 

private void listImagesValueChanged(ListSelectionEvent evt) {  
  ...  
  ImageInfo info = (ImageInfo) listImages.getSelectedValue();  
  String id = info.getId();  
  String server = info.getServer();  
  String secret = info.getSecret();  
  // No need to search an invalid thumbnail image  
  if (id == null || server == null || secret == null) {  
    return;  
  }  
  String strImageUrl = String.format(IMAGE_URL_FORMAT, server, id, secret);  
  retrieveImage(strImageUrl);  
  ...  
}      
private void retrieveImage(String imageUrl) {  
  // SwingWorker,不可复用  
  ImageRetriever imgRetriever = new ImageRetriever(lblImage, imageUrl);  
  progressSelectedImage.setValue(0);  
  // Listen for changes in the "progress" property.  
  // You can reuse the listener even though the worker thread will be a new SwingWorker.  
  imgRetriever.addPropertyChangeListener(listenerSelectedImage);    
  progressSelectedImage.setIndeterminate(true);    
  // Tell the worker thread to begin with this asynchronous method.  
  imgRetriever.execute();  
  // This event thread continues immediately here without blocking.    
}       

 

SwingWorker,布布扣,bubuko.com

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