Swing理解Swing中的事件与线程
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Swing理解Swing中的事件与线程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
talk is cheap ， show me the code.
Swing中的事件
事件驱动
所有的GUI程序都是事件驱动的。Swing当然也是。
GUI程序不同于Command Line程序，一个很大的区别是程序执行的驱动条件：命令行程序是接受用户输入的文本参数，对命令解析，然后通过类似switch的选择来执行不同的功能模块。而GUI程 序就不一样了。GUI程序由界面元素组成，如Button，CheckBox，TextArea，等等。用户操作不同的组件，就会引发不同的事件，然后， 程序编写时注册到UI组件上的事件处理程序得到调用，以此来和用户交互。
事件Event
事件有点类似于异常：事件是事件类的对象，它携带了事件相关的信息，异常是异常类的对象，他携带了异常信息。无论是异常，还是事件
发生时，我们的程序都要事先写好相应的代码应对并处理。只不过，对于程序员来说，事件是正派的，而异常则是反派，谁也不希望自己的程序出现异常。
java中，所有的事件类都是EventObject类的子类，所有的事件都有一个成员字段：source用来保存事件源，即引发事件的对象。
public class EventObject implements java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 5516075349620653480L; /* source保存 引发事件的对象的引用*/ protected transient Object source; public EventObject(Object source) { if (source == null) throw new IllegalArgumentException("null source"); this.source = source; } public Object getSource() { return source; }
public String toString() { return getClass().getName() + "[source=" + source + "]"; } }
Swing的事件机制由AWT提供，下面是Swing中常用的高级事件 ActionEvnet类的部分代码。还有其他事件。
public class ActionEvent extends AWTEvent
{ public ActionEvent(Object source, int id, String command, long when, int modifiers) { super(source, id); this.actionCommand = command; this.when = when; this.modifiers = modifiers; }
//....... }
事件源EventSource
异常，有引发异常的原因，事件，也有引发事件的对象，这就是事件源。谁引发了事件，谁就是事件源。
比如，Button被点击时引发事件，Button就是事件源，JFrame 状态变化时，JFrame也是事件源。Swing中所有的组件，都有感知自己被操作的能力。
Swing中，事件源一般是一些用户组件，他们能感知用户的操作，并引发相应的事件，最后通知对自己注册的监听器。
事件源都会提供事件的注册接口，所有对某个组件的某个事件感兴趣的其他代码，都可以提前注册到这个组件上，事件发生时，此组件就会调用相应的注册的
事件处理程序。
下面是JButton的父类 AbstractButton的一个方法。
protected void fireActionPerformed(ActionEvent event) { // Guaranteed to return a non-null array Object[] listeners = listenerList.getListenerList(); ActionEvent e = null; // Process the listeners last to first, notifying // those that are interested in this event for (int i = listeners.length-2; i>=0; i-=2) { if (listeners[i]==ActionListener.class) { // Lazily create the event: if (e == null) { String actionCommand = event.getActionCommand(); if(actionCommand == null) { actionCommand = getActionCommand(); } e = new ActionEvent(AbstractButton.this, ActionEvent.ACTION_PERFORMED, actionCommand, event.getWhen(), event.getModifiers()); } ((ActionListener)listeners[i+1]).actionPerformed(e); } } }
监听者Listener
监听者（有的也叫侦听器）：实现了某个监听接口的类对象。某个类实现了一个监听器接口，它就是一个监听者。
当事件发生时，并不是事件源处理事件，而是注册在事件源的上的监听器去处理。事件源只是通知监听器，通知实质是调用所有监听器对象按接口约定实现的的接口方法。
我们知道，对象实现了某个接口，就代表这个对象能做什么。同理，一个对象想成为监听器，它就必须实现相应的监听器接口，表明他有处理某个事件的能力。
监听器实现了监听接口，就必然要实现接口中定义的方法，用来应对事件。
所有的监听器接口都必须扩展自EventListener,它是一个空接口。一个事件往往对应一个监听者接口。
JComponnet类是所有Swing组件的父类。JComponnet 类中有一个 EventListenerList成员，它是一个表，用来存储所有注册的监听者。那也就是说，所有的Swing组件内部都包含一个存储监听者的列表，这也是为什么能向Swing组件中注册监听器的本质。
public abstract class JComponent extends Container implements Serializable,TransferHandler.HasGetTransferHandler
{ /** A list of event listeners for this component. */ protected EventListenerList listenerList = new EventListenerList(); //....... }
/**
EventListenerList类 这是一个用于保存监听器的一个表类型。这个表可以存储任何类型的EventListener，因为内部是用的一个Object数组存储的。 */ public class EventListenerList implements Serializable { protected transient Object[] listenerList = NULL_ARRAY; //获取所有监听者的数组 public Object[] getListenerList() { return listenerList; }
/** * 返回监听者的数量*/ public int getListenerCount() { return listenerList.length/2; } /** 向监听者列表中添加 “一对” 新的监听者。其实是添加一个监听者， 只不过对于一个监听者需要保存2项：监听者的类 t，和监听者本身 l */ public synchronized <T extends EventListener> void add(Class<T> t, T l) { if (l==null) {return;} if (!t.isInstance(l)) { throw new IllegalArgumentException("Listener " + l +" is not of type " + t); } if (listenerList == NULL_ARRAY) { //如果是第一次添加监听者，则 new 一个Object 数组。 listenerList = new Object[] { t, l }; } else { int i = listenerList.length; Object[] tmp = new Object[i+2]; System.arraycopy(listenerList, 0, tmp, 0, i); tmp[i] = t; tmp[i+1] = l; listenerList = tmp; } } }
这个时候你再回去看事件源分块中的那段代码，是不是思路清晰许多了呢？
所以，事件源通知监听者，实质是遍历内部的监听者表，将自己作为EventSorece，构造一个事件对象，并调用所有监听者的事件处理程序时，将构造的事件对象传递过去。
如果你还是有点迷糊，下面通过一例子说明下。
下面是一个简单的Swing程序。
监听者：ButtonClickListener 类对象，它实现了监听器接口。一般我们会使用匿名内部类完成监听者的实例化，这里写出成员内部类是为了更清晰。当使用addActionListener方法注册后，ButtonClickListener对象就被存储在Button对象内部的一个EventListenerList列表中了。
事件 ：点击Button时生成。
事件源：被点击的Button对象。
import java.awt.Dimension; 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.JPanel; import javax.swing.SwingUtilities; public class SwingDrive { public static void main(String[] args) { SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { @Override public void run() { JFrame frame = new TestFrame("测试"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); } }); } } class TestFrame extends JFrame { private static final int FRAME_WIDTH = 530; private static final int FRAME_HEIGHT = 360; /*************View******************/ private JPanel mainPanel = null; private JButton msgButton = null; private JLabel msgLabel = null; public TestFrame(String title) { super(title); initUI(); } private void initUI() { //内容面板 mainPanel = new JPanel(); mainPanel.setPreferredSize(new Dimension(FRAME_WIDTH,FRAME_HEIGHT)); this.setContentPane(mainPanel); //按钮 msgButton = new JButton("我是按钮"); //监听者表示对按钮的点击事件感兴趣，于是注册到按钮上。 msgButton.addActionListener(new ButtonClickListener()); //msg显示文本 msgLabel = new JLabel(); //将组建添加到窗体的内容面板中 this.add(msgButton); this.add(msgLabel); this.pack(); } /*监听者，实现了监听接口*/ private class ButtonClickListener implements ActionListener { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { msgLabel.setText("你点击了按钮"); } } }
还有一点疑问
who invoke the fireActionPerformed(ActionEvent event) method？
谁调用了JButton的fireActionPerformed方法呢？
如果你能想到这个问题，说明你已经开始深入了。这是Swing本身的机制，确切说是AWT提供的机制。一个Swing程序中会有一个toolkit线程不断运行着，它监视用户对组件的操作，当组件被点击，获取焦点，被最大化，状态改变等，都会被toolkit线程发现，并将fireXXX发送带EDT中执行，fireXXX的执行，又会导致所有监听器的执行。
先不急，这涉及到Swing线程的知识，请往下看。
Swing中的线程
1、主线程，main方法，程序执行的入口。任何程序都必须有的。
2、初始化线程。创建和初始化图形界面。
3、tookit线程：负责捕捉系统事件，如鼠标，键盘等。负责感知组件的操作，并将事件发通知EDT。
4、EDT线程：处理Swing中的各种事件。UI绘制，UI的修改操作,UI的绘制渲染.，监听者的事件处理函数，等。所有的UI操作都必须在EDT线程中执行，不允许在其他线程中。
5、N个后台工作线程：处理耗时任务，如网络资源下载，可能阻塞的IO操作。
初始化线程
public static void main(String [] args)
{
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable{
public void run()
{
//初始化线程逻辑代码在这里执行
}
});
}
Swing多线程的执行
图画完后，我才发现图画的有一问题：其中EDT线程和toolkit线程是循环线程，并没有确切的执行终点，也就是不知道这2个线程什么时候执行任务到100%。只要Swing程序没有结束，他们就一直工作，因为用户可能在任何时候执行UI操作。
后台工作线程当执行完任务后就结束了。
一、不要在EDT线程中执行耗时的任务。
一旦EDT线程被阻塞，UI组件就不能及时渲染，更新，使得整个程序失去对用户的响应。用户体验十分糟糕。
Swing本身是设计为单线程操作的,并非线程安全的.这就意味着:所有的UI操作都会必须在EDT线程中进行。内置的组件都是遵守这个约定的，比如一个JButton被按下时，它需要显示为按下的状态，那么，这个渲染为按下的状态，就会以事件的形式发布到EDT线程中去执行。同样，按钮弹起时，需要渲染为普通状态，也会引发事件，并在EDT中处理。
不要让EDT干 "体力活"。很明显，Swing中组件UI的更新，都会形成事件置于事件队列，并等待EDT派发，也就是UI更新依赖EDT线程完成。如果你的事件处理程序太耗时了，那么，UI就很久得不到及时更新，造成界面假死现象。
下面这个程序中，用户点击下载按钮后，真个界面都失去了响应，按钮久久不能弹起，窗口也失去了响应，体验很糟糕。
class BadFrame extends JFrame { public BadFrame() { super(); initUI(); } private JButton downloadButton ; private JPanel mainPane ; private void initUI() { mainPane = new JPanel(); mainPane.setPreferredSize(new Dimension(430,250)); this.setContentPane(mainPane); downloadButton = new JButton("下载"); this.getContentPane().add(downloadButton); downloadButton.addActionListener(new ActionListener() { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { downloadMovie(); } }); this.pack(); } //模拟下载任务 private void downloadMovie() { try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
二、不要在非EDT线程中访问UI，操作UI组件。
Swing组件都不是线程安全的，只有把他们的操作限制在一个线程中，才能保证所有的UI的操作都符合预期。这个线程就是EDT线程。那么，怎样将UI操作发送到EDT中执行呢？
通过以下之一。
1 SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { 2 3 @Override 4 public void run() { 5 6 7 } 8 });
9
1 SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() { 2 3 @Override 4 public void run() { 5 // TODO Auto-generated method stub 6 7 } 8 });
9
他们有什么区别？
SwingUtilities.invokeLater调用后立即返回。然后执行第9行后的代码。其他线程和 invokeLater中的参数线程异步执行。互不阻塞。
SwingUtilities.invokeAndWait调用后，必须等到 线程对象 run方法在EDT中执行完了，才返回，然后继续执行第9行后的代码。
下面是一个简单的例子：用户输入2个整数 start ，end，程序计算从start 累加到end 的结果。我依然使用了线程睡眠来模拟耗时任务。因为如果我使用更加贴近现实的例子的话，又会引出更多的知识点。
虽然简单，但说明了如何让Swing更好的工作。
import java.awt.Dimension; import java.awt.GridLayout; 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.JOptionPane; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.JTextField; import javax.swing.SwingUtilities; public class Demo { public static void main(String[] args) { SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { @Override public void run() { MFrame frame = new MFrame(); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.setVisible(true); } }); } } class MFrame extends JFrame { public MFrame() { initUI(); onButtonClick(); } /***************Model*************/ private int start = 0; private int end = 0; private int result = 0; /************View***************/ private JButton calcButton = null; private JTextField startField = null; private JTextField endField = null; private JTextField resultField = null; private JPanel mainpane = null; private void initUI() { calcButton =new JButton("计算"); startField = new JTextField(); startField.setColumns(5); endField = new JTextField(); endField.setColumns(5); resultField = new JTextField(); resultField.setColumns(5); resultField.setEditable(false); mainpane = new JPanel(new GridLayout(1, 4,5,0)); mainpane.setPreferredSize(new Dimension(300,50)); mainpane.add(startField); mainpane.add(endField); mainpane.add(resultField); mainpane.add(calcButton); this.setContentPane(mainpane); this.setLocationRelativeTo(null); this.pack(); } //为button注册监听者 private void onButtonClick() { calcButton.addActionListener(new ActionListener() { @Override public void actionPerformed(ActionEvent event) { Thread calcThread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try{ start = Integer.parseInt(startField.getText()); end = Integer.parseInt(endField.getText()); for (int i = start; i <=end; i++) { result += i; //假设计算过程十分耗时，就像挖矿一样。 Thread.sleep(500); } //耗时任务完成后了，通过SwingUtilities.invokeLater将设置任务到UI的事件发送到EDT线程中。 SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { @Override public void run() { resultField.setText(result+""); } }); } catch(NumberFormatException e) { JOptionPane.showMessageDialog(MFrame.this, "请输入一个合法的整数", "错误", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } catch (InterruptedException e) { System.out.println("计算时错误"); } } }); //wrok Thread new End calcThread.start(); //启用任务线程 } }); } }
更优雅的解决办法：SwingWorker线程类
当Swing程序复杂后，自定义线程会让代码越来越庞大，不好理解。于是jdk1.6中引入了SwingWorker线程类，简化了程序员的工作。今天就写到这里，我会在以后的文章中介绍。:)
以上是关于Swing理解Swing中的事件与线程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章