java线程立即更新UI

Question

我有一个可视化计算几何算法的 javaFX 应用程序。算法的执行发生在另一个线程中，我们称之为 mainComputingThread。算法可以随时通过添加/删除/修改形状来更新 UI。所以代码看起来像:

//do some computaions (1)
updateUI();
//do some more calculations (2)

我想知道的是在 updateUI 方法中立即更新 UI 并阻止调用线程进一步运行(标记为 (2))，直到 UI 更新完成。

我想到了 boolean 守卫。所以代码可能看起来像:

updateUI(){
   boolean guard = false;
   Platform.runLater(new Runnable()
   {
      run(){
        //do the actual update
        guard = true;
      }
   });
   while(guard==false);
}

我希望你明白我的意思。我真的很好奇这个问题是否有更好的解决方案...

Answer 1

简单方法:阻塞后台线程直到更新完成:

您需要在 FX 应用程序线程上更新 UI。通常，您通过将纯 Runnable 传递给 Platform.runLater(...) 来执行此操作。

如果你想在继续之前等待 ui 更新完成，而是创建一个 FutureTask并将其传递给 Platform.runLater(...)。然后你可以在 FutureTask 上调用 get()，它将阻塞直到任务完成:

private void updateUI() throws InterruptedException {

    // actual work to update UI:
    FutureTask<Void> updateUITask = new FutureTask(() -> {

        // code to update UI...

    }, /* return value from task: */ null);

    // submit for execution on FX Application Thread:
    Platform.runLater(updateUITask);

    // block until work complete:
    updateUITask.get();
}

这让 FutureTask 处理所有等待和通知的棘手工作:如果可能，最好为此类工作使用更高级别的 API。

如果愿意，您可以将其重构为实用方法，类似于 Dainesch 的回答:

public class FXUtils {

    public static void runAndWait(Runnable run) throws InterruptedException {
        FutureTask<Void> task = new FutureTask<>(run, null);
        Platform.runLater(task);
        task.get();
    }
}

另一种方法:确保在任何帧渲染期间不消耗超过一个更新，如果更新挂起则阻塞后台线程

这是一种稍微不同的方法。创建一个容量为 1 的 BlockingQueue 来保存更新 UI 的 Runnable。从您的后台线程，将 Runnable 提交到阻塞队列:因为阻塞队列最多可以容纳一个元素，所以如果一个元素已经挂起，这将阻塞。

要实际执行队列中的更新(并删除它们，以便添加更多更新)，请使用 AnimationTimer。这看起来像:

private final BlockingQueue<Runnable> updateQueue = new ArrayBlockingQueue<>(1);

后台线程代码:

// do some computations...

// this will block while there are other updates pending:    
updateQueue.put(() -> {
    // code to update UI
    // note this does not need to be explicitly executed on the FX application
    // thread (no Platform.runLater()). The animation timer will take care of that
});

// do some more computations

创建定时器来消费更新:

AnimationTimer updateTimer = new AnimationTimer() {

    @Override
    public void handle(long timestamp) {
        Runnable update = updateQueue.poll();
        if (update != null) {
            // note we are already on the FX Application Thread:
            update.run();
        }
    }
};

updateTimer.start();

这基本上确保在任何时候都不会安排超过一个更新，后台线程会阻塞，直到消耗完所有待处理的更新。动画计时器检查(不阻塞)每个帧渲染上的未决更新，确保执行每个更新。这种方法的好处是您可以增加阻塞队列的大小，有效地保留待处理更新的缓冲区，同时仍然确保在任何单帧渲染期间不会消耗超过一个更新。如果偶尔有比其他计算花费更长的计算时间，这可能会有用；它使这些计算有机会在其他计算等待执行时进行计算。