Swing的事件處理過程為:事件調(diào)度線程(Event Dispatch Thread)從事件隊列(EventQueue)中獲取底層系統(tǒng)捕獲的原生事件,如鼠標、鍵盤、焦點、PAINT事件等。接著調(diào)用該事件源組件的dispachEvent。該方法過濾出特殊事件后,調(diào)用processEvent進行處理。processEvent方法根據(jù)事件類型調(diào)用注冊在這個組件上的相應(yīng)事件處理器函數(shù)。事件處理器函數(shù)根據(jù)這些事件的特征,判斷出用戶的期望行為,然后根據(jù)期望行為改變組件的狀態(tài),然后根據(jù)需要刷新組件外觀,觸發(fā)帶有特定語義的高級事件。此事件繼續(xù)傳播下去,直至調(diào)用應(yīng)用程序注冊在該組件上的處理器函數(shù)。下圖是這個過程的示意圖:
上圖所示意的過程簡要說就是:
Pump an Event->Dispatch & Process Event->MouseListener.mousePressed->fireActionPerformed->ActionListener.actionPeformed->Do database query and display result to a table->Return from actionPerformed->Return from fireActionPerformed->Return from MouseListener.mousePressed->Pump another Event.
事件調(diào)度線程在應(yīng)用程序事件處理函數(shù)actionPerformed沒有完成之前是不能處理下一個事件的,如果應(yīng)用程序處理函數(shù)是一個時間復雜的任務(wù)(比如查詢數(shù)據(jù)庫并將結(jié)果顯示到表格中),后面包括PAINT事件將在長時間內(nèi)得不到執(zhí)行。由于PAINT事件負責將界面更新,所以這就使用戶界面失去響應(yīng)。
打一個比方,事件處理線程就像進入某城唯一的單行道一樣,事件相當于汽車。有種PAINT汽車負責為城市運輸非常重要的生活物資。但是有一天,PAINT前面有一輛汽車突然壞掉了,司機下來修車。但是這車太難修,一修就是幾天,結(jié)果后面的PAINT汽車無法前進,物資無法按時運到城里。市民急了,市長雖然不停的打電話催PAINT公司,但即使PAINT公司多添加幾輛車也沒用。由于進城的唯一條路被那輛車給占著,所以再多的PAINT車也只能堵在路上。
不了解Swing的這種事件處理模型的人往往將時間復雜的任務(wù)放在處理函數(shù)中完成,這是造成Swing應(yīng)用程序速度很慢的原因。用戶觸發(fā)這個動作,用戶界面就失去了響應(yīng),于是給用戶的感覺就是Swing太慢了。其實這個錯誤是程序員造成的,并不是Swing的過失。
說點題外話,所有采用這種事件模型的用戶界面工具都會產(chǎn)生這種問題,包括SWT、GTK、MFC等流行的用戶界面工具。之所以只有Swing被誤解,主要是和Swing的歷史、市場時機、商業(yè)宣傳策略和心理學相關(guān)的。
首先Swing的歷史和市場時機極差。Swing出現(xiàn)早期性能也差、錯誤也多,而Java程序員脫身于傳統(tǒng)圖形界面工具,對于Swing這種新的事件處理模型并不太了解,而此時正處于Java第一輪狂熱的時期,大家都滿懷希望做了大量的Swing應(yīng)用程序,而這些程序中大量存在這種錯誤方法。于是市場上涌現(xiàn)了大批的這種程序。自從那個時代,因為這些程序,Swing被貼上了慢的標簽。又由于當時的Swing界面也丑,和一般的Windows程序風格炯異,更加深人們的這種印象。這種印象一直持續(xù)到現(xiàn)在,像烙印一樣深深的刻在人們的腦海里。
其次,Swing還有一個致命的問題,就是沒有涌現(xiàn)出一個具有標識性的好程序,這是造成它比SWT印象慘的原因。為什么SWT采用相同的事件處理模型,而獲得了速度快的聲譽呢?這是因為人們當時對于Java做桌面應(yīng)用的期望心理達到了低谷,而SWT的出現(xiàn)恰恰是伴隨Eclipse出現(xiàn)的,早期的Eclipse的確是在速度快、界面漂亮,這一掃當時人們認為Java慢,Java界面丑陋,Java無法做桌面應(yīng)用的印象,繼而這個印象被加在SWT身上,人們認為Eclipse速度快、漂亮是因為SWT,其實如果你知道Swing/SWT事件處理模型的話,你就明白功勞是Eclipse開發(fā)者的,Eclipse界面漂亮其實要歸功于Eclipse界面設(shè)計專家,他們的高水平造就了這個好的IDE,從而也抬起了SWT的聲譽。而Swing的名譽恰恰就被早期Swing低水平開發(fā)者給毀了。
再次, 這和商業(yè)宣傳策略有關(guān)。IBM和Eclipse很懂得市場宣傳,人們不是認為Java慢嗎,就宣傳SWT使用原生組件,人們不是認為Swing丑陋、風格炯異吧,就宣傳SWT風格一致性,人們不是認為Java不能做桌面應(yīng)用嗎,就宣傳基于SWT的Eclipse。其實這一切的背后原因只是“人”的不同,Eclipse的開發(fā)者和Swing應(yīng)用程序的開發(fā)者,Swing和SWT技術(shù)差異并沒有造成那么大的差別,如果是相近能力的人使用他們開發(fā)的話,應(yīng)該能做出相近的產(chǎn)品。這可以從現(xiàn)在Eclipse和NetBeans、Intellij IDEA、JDeveloper和JBuilder看的出來。
最后,人類有一個心理學現(xiàn)象,就是一旦形成對某種事物的印象,很難擺脫舊的認識,有時甚至人們不愿意承認擺在眼前的事實??偠灾?,Swing和SWT不同遭遇是因為歷史、市場時機、商業(yè)宣傳策略、心理學的種種原因造成的。
那么如何避免這個問題,編寫響應(yīng)速度快的Swing應(yīng)用程序呢?在SwingWorker的javadoc中有這樣兩條原則:
Time-consuming tasks should not be run on the Event Dispatch Thread. Otherwise the application becomes unresponsive. 耗時任務(wù)不要放到事件調(diào)度線程上執(zhí)行,否則程序就會失去響應(yīng)。
Swing components should be accessed on the Event Dispatch Thread only. Swing組件只能在事件調(diào)度線程上訪問。
因此處理耗時任務(wù)時,首先要啟動一個專門線程,將當前任務(wù)交給這個線程處理,而當前處理函數(shù)立即返回,繼續(xù)處理后面未決的事件。這就像前面塞車的例子似的,那個司機只要簡單的把車開到路邊或者人行道上修理,整個公路系統(tǒng)就會恢復運轉(zhuǎn)。
其次,在為耗時任務(wù)啟動的線程訪問Swing組件時,要使用SwingUtilties. invokeLater或者SwingUtilities.invokeAndWait來訪問,invokeLater和invokeAndWait的參數(shù)都是一個Runnable對象,這個Runnable對象將被像普通事件處理函數(shù)一樣在事件調(diào)度線程上執(zhí)行。這兩個函數(shù)的區(qū)別是,invokeLater不阻塞當前任務(wù)線程,invokeAndWait阻塞當前線程,直到Runnable對象被執(zhí)行返回才繼續(xù)。在前面塞車的例子中,司機在路邊修車解決了塞車問題,但是他突然想起來要家里辦些事情,這時他就可以打個電話讓家里開車來。假如修車不受這件事情的影響,比如叫家人送他朋友一本書,他可以繼續(xù)修車,這時就相當于invokeLater;假如修車受影響,比如缺少某個汽車零件,叫家人給他送過來,那么在家人來之前,他就沒法繼續(xù)修車,這時就相當于invokeAndWait。
下面舉一個例子說明這兩點,比如按下查詢按鈕,查詢數(shù)據(jù)量很大的數(shù)據(jù)庫,并顯示在一個表中,這個過程需要給用戶一個進度提示,并且能動態(tài)顯示表格數(shù)據(jù)動態(tài)增加的過程。假設(shè)按鈕的處理函數(shù)是myButton_actionPerformed,則:
void myButton_actionPerformed(ActionEvent evt){
new MyQueryTask().start();
}
public class MyQueryTask extends Thread{
public void run(){
//查詢數(shù)據(jù)庫
final ResultSet result=...;
/ /顯示記錄
for(;result.next();){
//往表的Model中添加一行數(shù)據(jù),并更新進度條,注意這都是訪問組件
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable(){
public void run(){
addRecord(result);
}
});
}
....
}
void addRecord(ResultSet result){
//往表格中添加數(shù)據(jù)
jTable.add....
//更新進度條
jProgress.setValue(....);
}
}
JDK1.6以后,Swing提供了一個專門的類SwingWorker能幫你解決這個編程范式,你所需要做的就是繼承這個類,重載doInBackground,然后在actionPeformed中調(diào)用它的execute方法,并通過publish/process方法來更新界面。SwingWorker的主要方法和它們的作用在下面的示意圖:

從上面示意圖可以看出,SwingWorker實際上不過是封裝了前面我所說的例子中的MyQueryTask,并做了更詳盡的考慮。execute方法相當于MyQueryTask線程start,它啟動這個后臺線程并立刻返回。SwingWorker可以注冊PropertyChangeListener,這些listener都被在事件調(diào)度線程上執(zhí)行,相當于MyQueryTask中的那些訪問組件的Runnable對象。另外,publish、setProgress只不過是特殊的property事件吧,process和done不過是響應(yīng)publish和PropertyChangeEvent.DONE這個事件的方法罷了。因此我們很容易將上面的例子改成SwingWorker的版本:
void myButton_actionPerformed(ActionEvent evt){
new MyQueryTask().execute();
}
public class MyQueryTask extends SwingWorker{
public void doInBackground(){
//查詢數(shù)據(jù)庫
final ResultSet result=...;
//顯示記錄
for(;result.next();){
//往表的Model中添加一行數(shù)據(jù),并更新進度條,注意這都是訪問組件
publish(result);
}
....
}
public void process(Object ... result){
//往表格中添加數(shù)據(jù)
jTable.add....
//更新進度條
jProgress.setValue(....);
}
}
對于一般的耗時任務(wù)這樣做是比較普遍的,但是有一些任務(wù)是一旦觸發(fā)之后,會周期性的觸發(fā),如何做處理這種任務(wù)呢?JDK中提供了兩個Timer類幫你完成定時任務(wù),一個是javax.swing.Timer,一個java.util.Timer。使用它們的方法很簡單,對于Swing的timer,使用方法如下:
public void myActionPerformed(){
//假設(shè)點擊了某個按鈕開始記時
Action myAction=new AbstractAction(){
public void actionPerformed(ActionEvent e){
//做周期性的活動,比如顯示當前時間
Date date=new Date();
jMyDate.setDate(date);//jMyDate是個假想的組件,能顯示日期時間
}
};
new Timer(1000, myAction).start();
}
java.util.Timer類似,只不過使用TimerTask完成動作封裝。注意這兩個Timer有一個關(guān)鍵的區(qū)別:Swing的Timer的事件處理都是在事件調(diào)度線程上進行的,因而它里面的操作可以直接訪問Swing組件。而java.util.Timer則可能在其他線程上,因而訪問組件時要使用SwingUtilities.invokeLater和invokeAndWait來進行。這一點要記住。
如果要了解更詳細的信息,可以查閱SwingWorker、Swing Timer和util Timer這些類javadoc文檔和其他網(wǎng)上資料。最重要的是要記住了那兩條原則。