JavaFX 一次运行大量倒数计时器？

Question

所以我可以看到几种不同的方法来做我需要的事情，我已经完成了一堆 google/stack 溢出搜索，但找不到我真正想要的东西。我需要运行多个“倒数计时器”。我需要在不同时间同时运行大约 6 个可能最多 10 个倒数计时器。我的主程序上有一个选项卡窗格，其中包含 FXML 并将控制器注入其中。计时器选项卡具有与主程序不同的控制器。

所以我的第一个问题是。由于这个“选项卡”运行在单独的控制器上，但包含在主程序中，它是否运行在单独的应用程序线程上？

这是包含的选项卡 FXML 的示例...

当我按下每个开始按钮时。我可以为每个计时器创建一个Timeline 和KeyFrame。但是，我真的不认为这是最好的方法。特别是一旦您同时运行多达 10 个时间线，并且绝对不是在与主程序分开的应用程序线程上运行时。

我考虑将每个启动请求发送到 ExecutorService 和 newCacheThreadPool 但是我需要能够使用当前剩余时间更新 GUI 上的标签，我知道您不应该使用后台服务执行此操作. Platform.runLater() 也许？

另一个想法是使用java.util.Timer 类中的Timer。但是，当我需要更新 GUI 标签时，我认为这与ExecutorService 存在相同的问题。我也明白Timer 类只创建一个线程并按顺序执行它的任务。所以，这行不通。

或者，我是否应该有一个完整的“CountDown”类，我可以为每个类创建新实例，然后在其中启动新线程。但是，如果我这样做，我如何不断更新 GUI。我仍然需要使用timeline 来轮询 CountDown 类，对吗？所以这会破坏整个事情的目的。

Answer 1

所以我的第一个问题是。由于这个“选项卡”运行在单独的控制器上，但包含在主程序中，它是否运行在单独的应用程序线程上？

不，每个 JVM 只能有 一个 JavaFX 应用程序实例，并且每个 JVM 只能有 一个 JavaFX 应用程序线程。

至于如何更新计时器，可以使用Timeline - 每个计时器一个。 Timeline 不在单独的线程上运行 - 它由负责定期更新 JavaFX GUI 的底层“场景图渲染脉冲”触发。拥有更多的Timeline 实例基本上只是意味着有更多的侦听器订阅了“pulse”事件。

public class TimerController {
    private final Timeline timer;

    private final ObjectProperty<java.time.Duration> timeLeft;

    @FXML private Label timeLabel;

    public TimerController() {
        timer = new Timeline();
        timer.getKeyFrames().add(new KeyFrame(Duration.seconds(1), ae -> updateTimer()));
        timer.setCycleCount(Timeline.INDEFINITE);

        timeLeft = new SimpleObjectProperty<>();
    }
    public void initialize() {
        timeLabel.textProperty().bind(Bindings.createStringBinding(() -> getTimeStringFromDuration(timeLeft.get()), timeLeft));
    }

    @FXML
    private void startTimer(ActionEvent ae) {
        timeLeft.set(Duration.ofMinutes(5)); // For example timer of 5 minutes
        timer.playFromStart();
    }

    private void updateTimer() {
        timeLeft.set(timeLeft.get().minusSeconds(1));
    }

    private static String getTimeStringFromDuration(Duration duration) {
        // Do the conversion here...
    }
}

当然，您也可以使用Executor 和其他线程方法，前提是您通过Platform.runLater() 更新Label。或者，您可以使用Task。

这是使用后台线程时的一般示例：

final Duration countdownDuration = Duration.ofSeconds(5);
Thread timer = new Thread(() -> {
    LocalTime start = LocalTime.now();
    LocalTime current = LocalTime.now();
    LocalTime end = start.plus(countDownDuration);

    while (end.isAfter(current)) {
        current = LocalTime.now();
        final Duration elapsed = Duration.between(current, end);

        Platform.runLater(() -> timeLeft.set(current)); // As the label is bound to timeLeft, this line must be inside Platform.runLater()
        Thread.sleep(1000);
    }
});

Answer 2

要添加到 Jai 发布的 good answer，您可以测试不同实现的性能，并通过简单的打印输出了解它们是否使用单独的线程：

import java.io.IOException;
import javafx.animation.Animation;
import javafx.animation.KeyFrame;
import javafx.animation.PauseTransition;
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.application.Application;
import javafx.application.Platform;
import javafx.concurrent.Task;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;

public class TimersTest extends Application {

    @Override public void start(Stage stage) throws IOException {

        System.out.println("Fx thread id "+ Thread.currentThread().getId());

        VBox root = new VBox(new TimeLineCounter(), new PauseTransitionCounter(), new TaskCounter());
        stage.setScene(new Scene(root));
        stage.show();
    }

    public static void main(String[] args) { launch(args); }
}

abstract class Counter extends Label {

    protected int count = 0;
    public Counter() {
        setAlignment(Pos.CENTER); setPrefSize(25, 25);
        count();
    }

    abstract void count();
}

class TimeLineCounter extends Counter {

    @Override
    void count() {

        Timeline timeline = new Timeline();
        timeline.setCycleCount(Animation.INDEFINITE);
        KeyFrame keyFrame = new KeyFrame(
                Duration.seconds(1),
                event -> {  setText(String.valueOf(count++) );  }
        );
        timeline.getKeyFrames().add(keyFrame);
        System.out.println("TimeLine thread id "+ Thread.currentThread().getId());
        timeline.play();
    }
}

class PauseTransitionCounter extends Counter {

    @Override
    void count() {

        PauseTransition pauseTransition = new PauseTransition(Duration.seconds(1));
        pauseTransition.setOnFinished(event ->{
            setText(String.valueOf(count++) );
            pauseTransition.play();
        });
        System.out.println("PauseTransition thread id "+ Thread.currentThread().getId());
        pauseTransition.play();
    }
}

class TaskCounter extends Counter {

    @Override
    void count() { count(this); }

    void count(final Label label) {

         Task<Void> counterTask = new Task<>() {
                @Override
                protected Void call() throws Exception {
                    try {
                        System.out.println("Task counter thread id "+ Thread.currentThread().getId());
                        while(true){
                            Platform.runLater(() -> label.setText(String.valueOf(count++)));
                            Thread.sleep(1000);
                        }
                    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();     }
                    return null;
                }
            };

            Thread th = new Thread(counterTask);   th.setDaemon(true);    th.start();
    }
}

如预期的那样，打印输出显示 Timeline 和 PauseTransition 在 FX 线程上，而 Task 不在：

Fx 线程 id 15
TimeLine 线程 id 15
PauseTransition 线程 id 15
任务计数器线程 id 19

Answer 3

您正在寻找的是 RxJava 及其与 JavaFx 的桥梁，即 RxJavaFx。 导入依赖：

<dependency>
    <groupId>io.reactivex.rxjava2</groupId>
    <artifactId>rxjavafx</artifactId>
    <version>2.2.2</version>
</dependency>

然后运行

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import io.reactivex.Observable;
import io.reactivex.rxjavafx.observables.JavaFxObservable;
import io.reactivex.rxjavafx.schedulers.JavaFxScheduler;
import io.reactivex.schedulers.Schedulers;
import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.ToggleButton;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.stage.Stage;

public class TimersApp extends Application {

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    @Override
    public void start(Stage stage) throws Exception {

        VBox vBox = new VBox();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            ToggleButton button = new ToggleButton("Start");
            Label label = new Label("0");
            HBox hBox = new HBox(button, label, new Label("seconds"));
            vBox.getChildren().add(hBox);

            JavaFxObservable.valuesOf(button.selectedProperty())
            .switchMap(selected -> {
                if (selected) {
                    button.setText("Stop");
                    return Observable.interval(1, TimeUnit.SECONDS, Schedulers.computation()).map(next -> ++next);
                } else {
                    button.setText("Start");
                    return Observable.empty();
                }
            })
            .map(String::valueOf)
            .observeOn(JavaFxScheduler.platform())
            .subscribe(label::setText);
        }

        stage.setScene(new Scene(vBox));
        stage.show();
    }
}

如果您对此解决方案感兴趣，请告诉我。我会提供一些材料给你学习。

Answer 4

这是另一种方式，标准 java。根据倒计时运行的时间长短，您可能希望在 GUI 关闭时停止这些执行程序。我也在使用 ScheduledExecutorService 进行多个倒计时。

import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

import javafx.application.Application;
import javafx.application.Platform;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.stage.Stage;

public class CountDownExecutor extends Application{

    private final int i= 15;
    private final DateTimeFormatter HH_MM_SS = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss");
    private final Label l1=new Label("00:00:00");
    private final Insets insets = new Insets(3,5,3,5);
    private final Button button = new Button("Start");

    private ScheduledExecutorService executor=null;
    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();

    public static void main(String[] args) {
        Application.launch(CountDownExecutor.class, args);
    }

    @Override
    public void start(Stage stage) {
        HBox hb = new HBox();
        button.setOnMouseClicked(a-> countDown());
        button.setPadding(insets);
        l1.setPadding(insets);
        hb.getChildren().addAll(button,l1);
        Scene scene = new Scene(hb);
        stage.setOnCloseRequest((ev)-> {if(executor!=null) executor.shutdownNow();});
        stage.setScene(scene);
        stage.show();
    }

    public void countDown() {
        Platform.runLater( () -> button.setDisable(true));
        atomicInteger.set(i);
        setCountDown(LocalTime.ofSecondOfDay(atomicInteger.get()));
        executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);

        Runnable r = ()->{
            int j = atomicInteger.decrementAndGet();
            if(j<1 ){
                executor.shutdown();
                Platform.runLater( () ->{ 
                    button.setDisable(false);
                });
                setCountDown(LocalTime.ofSecondOfDay(0));
            }else {
                setCountDown(LocalTime.ofSecondOfDay(j));
            }
        };
        executor.scheduleAtFixedRate(r, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }

    public void setCountDown(LocalTime lt)  { Platform.runLater(() -> l1.setText(lt.format(HH_MM_SS))); }
}