当 Swing 的线程策略被违反时会发生什么？

Question

在过去的几年中，我主要在 Eclipse 中完成 UI 开发，这在线程访问方面非常保守：任何从 UI 线程外部更改 UI 小部件属性（例如颜色、文本）的尝试抛出异常。

我现在正在查看一个现有的 Swing 程序，它有一个带有大量自定义小部件的窗口。有一个单独的线程为这些小部件中的每一个运行一个突变函数，突变函数读取一些东西的值（例如，标签颜色和值）并写入一些（例如，更改背景颜色）。请注意，没有涉及自定义绘画或类似的东西，只是对其包含的子小部件进行了一堆更改，这些小部件主要是 JLabel。

目前，它从单独的线程运行，而不是从 Swing 事件线程运行。该线程遍历所有 400 个小部件并在每个小部件上调用 mutator。更新似乎工作正常，但 GUI 对用户输入没有响应。

如果我从 Swing 线程外部运行大约 0.4 毫秒的整个过程，并将对 mutator 的每个调用包装在 invokeLater 或 invokeAndWait 中，那么 UI 的响应速度就会快得多。

我想了解的是：

1) 从 Swing 线程外部进行所有这些调用有时是否合法？

2) 对 Swing 线程有什么影响，为什么当我从外部调用它时 UI 响应较慢？

Answer 1

从“什么都没有”到间歇性问题再到“一切都崩溃了，让每个人都在 GUI 上工作！”

主要（最明显的）视觉效果是，如果您按住 GUI 线程（例如有人按下按钮，而您执行 sleep(5000) 或其他操作），您的 GUI 将不会重新绘制。它不能，因为你抓住了它允许通过你的唯一线程！这让人们认为Java真的很慢。这还不错，但是编程很容易，很多不费心研究这种做法的人已经生产了运输产品。

下一个最大的问题是，当您在另一个线程中绘制屏幕时（例如传递给 main 的线程），它可能会出现奇怪的行为。 Swing 对如何渲染帧已经太挑剔了——把线程作为变量取出来！

最后，很少（或者经常如果您在错误线程上的紧密循环中调用 swing 组件）会发生线程冲突。如果发生这种情况，可能会抛出（或不抛出）异常，并且可能会出现错误，但这可能并不明显。

Answer 2

1) 从 Swing 线程外部进行所有这些调用有时是否合法？

有一些例外情况（例如，设置文本字段的文本值会为您自动进行 EDT 代理） - 但在 没有 的情况下最好这样做。如果您正在执行大量更新，则可以在单个 EDT 调用（对 invokeLater() 的单个调用）中完成所有更新，而不是单独调用 - 但即使是那种批处理也很少有帮助。长短：从 EDT 对 Swing 组件执行操作。这包括读取和写入。

2) 对 Swing 线程有什么影响，为什么当我从外部调用它时 UI 响应较慢？

嗯，EDT 负责更新 GUI。如果您从外部调用，它并不是“响应性较差”——而是不会发生（根本）更新用户界面的实际低级系统调用。您的应用程序中可能发生的情况是，最初的开发人员很幸运，并且在 Swing 组件中更改了状态，而没有创建真正令人讨厌的竞争条件。然后其他一些事件导致在 EDT 上发生重绘，从而导致组件被更新。这可能看起来是“缺乏响应能力” - 但真正发生的是“缺乏屏幕刷新”。

EDT 只是一个常规线程，但它有点特殊，因为它在处理 GUI 相关信号（例如绘图命令）的紧密循环中运行。在 EDT 上发布这些类型的命令的语义与我们通常认为的 Java 线程（它涉及将操作提交到消息泵）确实非常不同。

长短——所有那些说“只与 EDT 上的 Swing 对象交互”的 Javadocs 都是有原因的。不要惹它。如果您想进行后台处理，很好 - 但您负责将与 J* 组件的交互代理回 EDT（通常使用 invokeLater() ）。

Answer 3

1. 确实没有例外。 Kevin 部分正确 - JTextComponent.setText() 被宣传为线程安全的。但是，查看 1.6 代码，它提供了对文档对象的同步并且不使用 EDT。这很好，除非另一个摆动组件（或控制摆动组件的东西）正在侦听文档对象。省去担心它的麻烦，总是使用 EDT - 就像 Kevin 说的那样，真的没有其他情况（我知道）可以这样做。

2. 不深入代码就很难说；行为未定义。如果您的后台任务长时间运行（> 几秒钟），您会看到相反的效果 - 使用 EDT 将使 UI 在您的任务运行时无响应。

幸运的是，听起来正确的方法对你最有效。 :)

Sun曾经说过用其他线程还没有实现的组件是可以的，但后来又放弃了：

Related stackoverflow question

查看 Sun 关于摇摆和并发的 UI 教程（我会发布链接，但这是我在 stackoverflow0 上的第一个答案。

Answer 4

基本问题是非线程安全对象以多线程方式执行。即使是像阅读HashMap 这样简单的事情也可能陷入无限循环。因为 AWT 使用锁（很糟糕），所以您也可能会遇到死锁。但是，您可能会侥幸成功，尽管您可能会发现 Java 的更新版本突然导致您在某些客户计算机上出现问题。

（顺便说一句：这是 AWT 的事件调度线程，而不是 Swing 的。）

Answer 5

对于 (1)，根据经验，任何更新屏幕像素的内容都必须从 Event Dispatching Thread (EDT) 调用。在某些 JVM 可以可接受地处理来自 EDT 外部的更新的情况下，您永远不应该依赖这种工作方式，某些机器和不同的外观将无法正常工作。行为未定义 - 这可以解释您所看到的缺乏响应能力。