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针对用户界面的多线程

王朝other·作者佚名  2008-05-31
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现在,我们也许能用一个线程解决在Counter1.Java中出现的问题。采用的一个技巧便是在一个线程的run()方法中放置“子任务”——亦即位于go()内的循环。一旦用户按下Start按钮,线程就会启动,但马上结束线程的创建。这样一来,尽管线程仍在运行,但程序的主要工作却能得以继续(等候并响应用户界面的事件)。下面是具体的代码:

//: Counter2.java

// A responsive user interface with threads

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.applet.*;

class SeparateSuBTask extends Thread {

private int count = 0;

private Counter2 c2;

private boolean runFlag = true;

public SeparateSubTask(Counter2 c2) {

this.c2 = c2;

start();

}

public void invertFlag() { runFlag = !runFlag;}

public void run() {

while (true) {

try {

sleep(100);

} catch (InterruptedException e){}

if(runFlag)

c2.t.setText(Integer.toString(count++));

}

}

}

public class Counter2 extends Applet {

TextField t = new TextField(10);

private SeparateSubTask sp = null;

private Button

onOff = new Button("Toggle"),

start = new Button("Start");

public void init() {

add(t);

start.addActionListener(new StartL());

add(start);

onOff.addActionListener(new OnOffL());

add(onOff);

}

class StartL implements ActionListener {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if(sp == null)

sp = new SeparateSubTask(Counter2.this);

}

}

class OnOffL implements ActionListener {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if(sp != null)

sp.invertFlag();

}

}

public static void main(String[] args) {

Counter2 applet = new Counter2();

Frame aFrame = new Frame("Counter2");

aFrame.addWindowListener(

new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent e) {

System.exit(0);

}

});

aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);

aFrame.setSize(300,200);

applet.init();

applet.start();

aFrame.setVisible(true);

}

}

现在,Counter2变成了一个相当直接的程序,它的唯一任务就是设置并治理用户界面。但假若用户现在按下Start按钮,却不会真正调用一个方法。此时不是创建类的一个线程,而是创建SeparateSubTask,然后继续Counter2事件循环。注重此时会保存SeparateSubTask的句柄,以便我们按下onOff按钮的时候,能正常地切换位于SeparateSubTask内部的runFlag(运行标志)。随后那个线程便可启动(当它看到标志的时候),然后将自己中止(亦可将SeparateSubTask设为一个内部类来达到这一目的)。

SeparateSubTask类是对Thread的一个简单扩展,它带有一个构建器(其中保存了Counter2句柄,然后通过调用start()来运行线程)以及一个run()——本质上包含了Counter1.java的go()内的代码。由于SeparateSubTask知道自己容纳了指向一个Counter2的句柄,所以能够在需要的时候介入,并访问Counter2的TestField(文本字段)。

按下onOff按钮,几乎立即能得到正确的响应。当然,这个响应其实并不是“立即”发生的,它究竟和那种由“中断”驱动的系统不同。只有线程拥有CPU的执行时间,并注重到标记已发生改变,计数器才会停止。

用内部类改善代码

下面说说题外话,请大家注重一下SeparateSubTask和Counter2类之间发生的结合行为。SeparateSubTask同Counter2“亲密”地结合到了一起——它必须持有指向自己“父”Counter2对象的一个句柄,以便自己能回调和操纵它。但两个类并不是真的合并为单独一个类(尽管在下一节中,我们会讲到Java确实提供了合并它们的方法),因为它们各自做的是不同的事情,而且是在不同的时间创建的。但不管怎样,它们依然紧密地结合到一起(更准确地说,应该叫“联合”),所以使程序代码多少显得有些笨拙。在这种情况下,一个内部类可以显著改善代码的“可读性”和执行效率:

//: Counter2i.java

// Counter2 using an inner class for the thread

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import java.applet.*;

public class Counter2i extends Applet {

private class SeparateSubTask extends Thread {

int count = 0;

boolean runFlag = true;

SeparateSubTask() { start(); }

public void run() {

while (true) {

try {

sleep(100);

} catch (InterruptedException e){}

if(runFlag)

t.setText(Integer.toString(count++));

}

}

}

private SeparateSubTask sp = null;

private TextField t = new TextField(10);

private Button

onOff = new Button("Toggle"),

start = new Button("Start");

public void init() {

add(t);

start.addActionListener(new StartL());

add(start);

onOff.addActionListener(new OnOffL());

add(onOff);

}

class StartL implements ActionListener {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if(sp == null)

sp = new SeparateSubTask();

}

}

class OnOffL implements ActionListener {

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if(sp != null)

sp.runFlag = !sp.runFlag; // invertFlag();

}

}

public static void main(String[] args) {

Counter2i applet = new Counter2i();

Frame aFrame = new Frame("Counter2i");

aFrame.addWindowListener(

new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent e) {

System.exit(0);

}

});

aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);

aFrame.setSize(300,200);

applet.init();

applet.start();

aFrame.setVisible(true);

}

}

这个SeparateSubTask名字不会与前例中的SeparateSubTask冲突——即使它们都在相同的目录里——因为它已作为一个内部类隐藏起来。大家亦可看到内部类被设为private(私有)属性,这意味着它的字段和方法都可获得默认的访问权限(run()除外,它必须设为public,因为它在基础类中是公开的)。除Counter2i之外,其他任何方面都不可访问private内部类。而且由于两个类紧密结合在一起,所以很轻易放宽它们之间的访问限制。在SeparateSubTask中,我们可看到invertFlag()方法已被删去,因为Counter2i现在可以直接访问runFlag。

此外,注重SeparateSubTask的构建器已得到了简化——它现在唯一的用外就是启动线程。Counter2i对象的句柄仍象以前那样得以捕捉,但不再是通过人工传递和引用外部对象来达到这一目的,此时的内部类机制可以自动照料它。在run()中,可看到对t的访问是直接进行的,似乎它是SeparateSubTask的一个字段。父类中的t字段现在可以变成private,因为SeparateSubTask能在未获任何非凡许可的前提下自由地访问它——而且无论如何都该尽可能地把字段变成“私有”属性,以防来自类外的某种力量不慎地改变它们。

无论在什么时候,只要注重到类相互之间结合得比较紧密,就可考虑利用内部类来改善代码的编写与维护。

 
 
 
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