使用SwingWorker的Java Swing中的多线程

如果要使用Swing用Java编写桌面或Java Web Start程序，您可能会觉得需要通过创建自己的线程在后台运行某些东西。

没有什么可以阻止您在Swing中使用标准的多线程技术，并且需要遵循通常的注意事项。如果您有多个线程访问相同的变量，则需要使用同步方法或代码块（或诸如AtomicInteger或ArrayBlockingQueue之类的线程安全类）。

但是，对于那些粗心的人来说是一个陷阱。与大多数用户界面API一样，您无法从自己创建的线程更新用户界面。好吧，正如每个Java本科生都知道的那样，您通常可以，但是您不应该。如果这样做，有时您的程序会运行，而其他时候则无法。

您可以通过使用专门的SwingWorker类来解决此问题。在本文中，我将向您展示即使您正在使用Thread类，如何使程序正常运行，然后我们将继续研究SwingWorker解决方案。

为了演示，我创建了一个Swing程序。

如您所见，它由两个标签和一个开始按钮组成。此刻，单击开始按钮将调用一个不执行任何操作的处理程序方法。这是Java代码：

import java.awt.Font;
import java.awt.GridBagConstraints;
import java.awt.GridBagLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.SwingUtilities;
import javax.swing.SwingWorker;public class MainFrame extends JFrame {private JLabel countLabel1 = new JLabel('0');private JLabel statusLabel = new JLabel('Task not completed.');private JButton startButton = new JButton('Start');public MainFrame(String title) {super(title);setLayout(new GridBagLayout());countLabel1.setFont(new Font('serif', Font.BOLD, 28));GridBagConstraints gc = new GridBagConstraints();gc.fill = GridBagConstraints.NONE;gc.gridx = 0;gc.gridy = 0;gc.weightx = 1;gc.weighty = 1;add(countLabel1, gc);gc.gridx = 0;gc.gridy = 1;gc.weightx = 1;gc.weighty = 1;add(statusLabel, gc);gc.gridx = 0;gc.gridy = 2;gc.weightx = 1;gc.weighty = 1;add(startButton, gc);startButton.addActionListener(new ActionListener() {public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {start();}});setSize(200, 400);setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);setVisible(true);}private void start() {}public static void main(String[] args) {SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {@Overridepublic void run() {new MainFrame('SwingWorker Demo');}});}
}

我们将添加一些代码到start（）方法中，以响应单击开始按钮而调用。

首先让我们尝试一个普通线程。

private void start() {Thread worker = new Thread() {public void run() {// Simulate doing something useful.for(int i=0; i<=10; i++) {// Bad practicecountLabel1.setText(Integer.toString(i));try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {}}// Bad practicestatusLabel.setText('Completed.');}};worker.start();}

实际上，此代码似乎有效（至少对我而言）。该程序最终看起来像这样：

但是，不建议您这样做。我们正在从自己的线程中更新GUI，在某些情况下，这肯定会引发异常。

如果要从另一个线程更新GUI，则应使用SwingUtilities安排更新代码在事件分发线程上运行。

以下代码很好，但像恶魔本人一样丑陋。

private void start() {Thread worker = new Thread() {public void run() {// Simulate doing something useful.for(int i=0; i<=10; i++) {final int count = i;SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {public void run() {countLabel1.setText(Integer.toString(count));}});try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {}}SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {public void run() {statusLabel.setText('Completed.');}});}};worker.start();}

当然，必须做些什么使我们的代码更优雅？

SwingWorker类

SwingWorker是使用Thread class （专门为Swing设计）的替代方法。这是一个抽象类，它带有两个模板参数，这使它看起来非常凶猛，并使大多数人不愿使用它。但是实际上，它并不像看起来那样复杂。

让我们看一些仅运行后台线程的代码。对于第一个示例，我们将不使用任何一个模板参数，因此将它们都设置为Void ，这是Java的等效于原始void类型的类（带有小写的“ v”）。

运行后台任务

通过实现doInBackground方法并调用execute来运行代码，我们可以在后台运行任务。

SwingWorker<Void, Void> worker = new SwingWorker<Void, Void>() {@Overrideprotected Void doInBackground() throws Exception {// Simulate doing something useful.for (int i = 0; i <= 10; i++) {Thread.sleep(1000);System.out.println('Running ' + i);}return null;}};worker.execute();

请注意， SwingWorker是一站式服务，因此，如果我们想再次运行代码，则需要创建另一个SwingWorker ；您无法重新启动同一台。

很简单，嘿？但是，如果我们想在运行代码后以某种状态更新GUI，该怎么办？您无法从doInBackground更新GUI，因为它不在主事件分配线程中运行。

但是有一个解决方案。我们需要利用第一个模板参数。

线程完成后更新GUI

我们可以通过从doInBackground()返回一个值，然后doInBackground() done()来更新GUI，从而可以安全地更新GUI。我们使用get()方法检索从doInBackground()返回的值

因此，第一个模板参数确定doInBackground()和get()的返回类型。

SwingWorker<Boolean, Void> worker = new SwingWorker<Boolean, Void>() {@Overrideprotected Boolean doInBackground() throws Exception {// Simulate doing something useful.for (int i = 0; i <= 10; i++) {Thread.sleep(1000);System.out.println('Running ' + i);}// Here we can return some object of whatever type// we specified for the first template parameter.// (in this case we're auto-boxing 'true').return true;}// Can safely update the GUI from this method.protected void done() {boolean status;try {// Retrieve the return value of doInBackground.status = get();statusLabel.setText('Completed with status: ' + status);} catch (InterruptedException e) {// This is thrown if the thread's interrupted.} catch (ExecutionException e) {// This is thrown if we throw an exception// from doInBackground.}}};worker.execute();

如果我们要在进行过程中更新GUI怎么办？这就是第二个模板参数的用途。

从正在运行的线程更新GUI

要从正在运行的线程更新GUI，我们使用第二个模板参数。我们调用publish()方法来“发布”我们要用来更新用户界面的值（可以是第二个模板参数指定的任何类型）。然后，我们重写process()方法，该方法接收我们发布的值。

实际上process()接收已发布值的列表，因为在实际调用process()之前可能会发布多个值。

在此示例中，我们只是将最新值发布到用户界面。

SwingWorker<Boolean, Integer> worker = new SwingWorker<Boolean, Integer>() {@Overrideprotected Boolean doInBackground() throws Exception {// Simulate doing something useful.for (int i = 0; i <= 10; i++) {Thread.sleep(1000);// The type we pass to publish() is determined// by the second template parameter.publish(i);}// Here we can return some object of whatever type// we specified for the first template parameter.// (in this case we're auto-boxing 'true').return true;}// Can safely update the GUI from this method.protected void done() {boolean status;try {// Retrieve the return value of doInBackground.status = get();statusLabel.setText('Completed with status: ' + status);} catch (InterruptedException e) {// This is thrown if the thread's interrupted.} catch (ExecutionException e) {// This is thrown if we throw an exception// from doInBackground.}}@Override// Can safely update the GUI from this method.protected void process(List<Integer> chunks) {// Here we receive the values that we publish().// They may come grouped in chunks.int mostRecentValue = chunks.get(chunks.size()-1);countLabel1.setText(Integer.toString(mostRecentValue));}};worker.execute();