java - 奇怪的现象 : Java/Swing-operations cause access violation in native library (JNA)

Question

各位开发者大家好!

因为 SO 几乎总是对我的编程问题有帮助，所以我决定注册并尝试解决我最近遇到的问题。这真是一个奇怪的现象，我和我的同事都想不通。很抱歉，我无法提供工作示例，但该项目很难分解，需要特定的硬件才能正常运行。所以我会尽力解释。

我们项目的基础是一个 native 库(在本例中为 32 位 Windows C-DLL)，用于通过 Java 应用程序访问特定于项目的硬件(JNA)。目的是在 Swing UI 中管理和显示硬件(通过 USB 连接)的专有文件系统。这对我们来说是一个非常常见的项目配置，因为我们在 Java 应用程序中集成了很多 native 库和驱动程序。

总结:枚举设备的单元测试工作正常。 native 库的模块分配内存并用结构填充它，每个结构都包含连接设备的信息。这不是好的做法，但由于我们对这部分没有任何影响，我们必须接受它。我在 Java/JNA 中映射了这个结构，调用 native 函数，将结构内容复制到 Java 传输类并在控制台中打印它。工作正常。

现在，如果在枚举设备时有 UI 操作处于 Activity 状态，则 native 库会因访问冲突而崩溃。即使此 UI 操作与库无关。 JNA 错误消息显示 EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005)，SO 研究表明它是无效/空内存。

有没有人遇到过这样的问题？我们当然从来没有这样做过。我花了几天时间才将错误源缩小到这部分代码。当涉及 native 库时，调试并不容易。有没有可能是JVM内存并发问题？由于 native 库自行分配内存，而 JVM 对此一无所知 - 因此 JVM 会尝试在已使用的内存中为新的 Swing 组件分配内存？

代码:以下片段来 self 的单元测试，已尽可能分解。预期的顺序很明显:从根节点中删除节点，加载连接的设备并将这些设备添加为新节点。此代码因访问冲突而崩溃，但不是在 native 调用时崩溃 - 只要我访问树组件，它就会崩溃。

    public void loadDevices(){
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                rootNode.removeAllChildren();
                rootNode.add(new LoadingNode());
                tree.expandPath(new TreePath(rootNode));
            }
        });

        final List<Device> devices = lib.loadDevices(); // wrapped native call

        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                rootNode.removeAllChildren();
                if(!devices.isEmpty()){
                    for (Device dev : devices ) {
                        DevNode node = new DevNode(dev);
                        rootNode.add(node);
                    }
                }
            }
         });
     }

注意:DevNode 不包含任何 native 数据，每个 native 结构的内容都被复制到 Java 传输对象。尝试移动对象数据时，GC 应该不会有问题，因为所有非托管代码都在 lib#loadDevices() 方法中本地处理。

当我完全删除对 SwingUtilities 的调用并将生成的设备信息打印到控制台而不是创建节点时，这部分工作正常。一旦我尝试访问 JTree 或 TreeModel 成员，代码就会崩溃。如果我在对 SwingUtitilies#invokeLater() 的调用中或在同一线程中执行此操作，则无关紧要。

我知道这是一个非常具体的问题，几乎没有人会感兴趣(这使得在 SO/Google 中搜索解决方案变得非常困难)。但也许我很幸运，有人已经遇到过这个问题。

好久不见
桑德

编辑:最初这段代码被包裹在一个工作线程中，导致相同的结果。这只是我的单元测试的一个片段。

编辑 2: 看来我没有说清楚或者忘了在这里提到一些重要的事情，抱歉。对树或其模型的访问不一定与 native 库有关。再看一遍代码:第一次调用 invokeLater 只是从树中删除节点。即使我删除了对 invokeLater 的第二次调用， native 库也会崩溃!

Answer 1

在我了解到这一点之前，我一直在努力使用 JTree:

在 JTree 上，不应编辑节点本身，而应使用 DefaultTreeModel 上提供的方法:

setRoot(TreeNode root) 
removeNodeFromParent(MutableTreeNode node) 
insertNodeInto(MutableTreeNode newChild, MutableTreeNode parent, int index) 

编辑节点本身会(迟早会)导致奇怪的行为。

这当然是在您使用 DefaultTreeModel 和 MutableTreeNode 时。我强烈建议这样做，因为我已经看到许多错误的 TreeModel 实现。