java - 通过 FXML 管理 JavaFX 中的场景切换(性能问题)

Question

我正在使用 JavaFX 和 FXML 加载的各种场景。所以我想到编写一个处理场景切换的管理器。

到目前为止一切正常，但我不确定这是否是一个好的实现。

import java.io.IOException;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;

public class SceneManager {
    private static final String[] fxmlFiles = {"../gui/MainWindow.fxml", "../gui/NewGameWindow.fxml"};
    private static SceneManager instance = null;
    private static Stage rootStage = null;

    private FXMLLoader[] loadedFxml;
    private Pane[] loadedPanes;
    private Scene[] scenes;

    public enum States {
        MAIN_MENU, NEW_GAME;
    }

    private SceneManager() {
        try {
            this.loadedFxml = new FXMLLoader[States.values().length];
            this.loadedPanes = new Pane[States.values().length];
            this.scenes = new Scene[States.values().length];

            for(int i = 0; i < fxmlFiles.length; i++) {
                loadedFxml[i] = new FXMLLoader(getClass().getResource(fxmlFiles[i]));
                loadedPanes[i] = loadedFxml[i].load();
                scenes[i] = new Scene(loadedPanes[i]);
            }

            rootStage.setScene(scenes[0]);
            rootStage.setResizable(false);
            rootStage.show();
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static SceneManager getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new SceneManager();
        }
        return instance;
    }

    public static void setUp(Stage stage) {
        SceneManager.rootStage = stage;
    }

    public void switchScene(States state) {
        rootStage.setScene(scenes[state.ordinal()]);
    }
}

所以我打算做的是，通过加载器加载 FXML，将其分配给一个 Pane ，创建所有场景。

然后我将一个场景设置为其起始场景，并通过 Controller 中的 getInstance().switchScene() 方法完成其余操作。

效果很好，但我不确定这是否是一个好方法。

Answer 1

由于以下几个原因，实现效果非常糟糕:

单例模式没有正确实现

单例模式用于通过静态方法访问包含相关数据/功能的实例，但该实例应包含所有相关数据作为实例字段。

rootStage 和 setUp 是静态。

您将数据存储在不再需要的字段中

您永远不会在循环之外读取 loadedFxml 或 loadedPanes 。您可以在循环体中创建局部变量。

所有内容都会立即加载

对于几个小场景，这可能没有太大区别，但随着您添加越来越多的场景，这将增加启动时间。考虑延迟加载场景。

场景数据保存在不同的数据结构中

问题不大，但它使类更难维护。 enum 存储用于创建/访问场景 fxmlFiles 包含另一半的数据。每次添加/删除场景时，您都需要更新代码的两部分。在这种情况下，最好将 url 数据存储在枚举本身中:

public enum States {
    MAIN_MENU("../gui/MainWindow.fxml"), NEW_GAME("../gui/NewGameWindow.fxml");
    private final url;

    States(String url) {
        this.url = url;
    }
}

for(States state : States.values()) {
    FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource(state.url));
    ...
}

请注意，如果您将程序打包为 jar，则在此处的 url 中使用 .. 将不再起作用。

但是首先使用enum是一个值得怀疑的决定。这样，您将无法在不重新编译的情况下添加/删除场景。

使用static似乎根本没有必要

如果可能的话，最好避免使用static。 (参见Why are static variables considered evil?)。

如果我的假设是您仅使用由其加载的场景中的 SceneManager 类(并用于显示初始场景)是正确的，那么传递 SceneManager 并不难场景 Controller 的实例，以避免在这些类中使用 SceneManager.getInstance (请参阅 Passing Parameters JavaFX FXML ):

Controller 的父类(super class)

public class BaseController {
    protected SceneManager sceneManager;
    void setSceneManager(SceneManager sceneManager) { // if SceneManager and BaseController are in different packages, change visibility
        this.sceneManager = sceneManager;
    }
}

FXMLLoader loader = ...
Pane pane = loader.load();
BaseController controller = loader.getController();
controller.setSceneManager(this);

<小时/>

为了简单起见，使用 url 作为场景的标识符，您可以改进实现:

public class SceneManager {
    
    private final Stage rootStage;

    public SceneManager(Stage rootStage) {
        if (rootStage == null) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        this.rootStage = rootStage;
    }

    private final Map<String, Scene> scenes = new HashMap<>();

    public void switchScene(String url) {
        Scene scene = scenes.computeIfAbsent(url, u -> {
            FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource(u));
            try {
                Pane p = loader.load();
                BaseController controller = loader.getController();
                controller.setSceneManager(this);
                return new Scene(p);
            } catch (IOException ex) {
                throw new RuntimeException(ex);
            }
        });
        rootStage.setScene(scene);
    }
}

这使您可以

• 为不同阶段创建不同的管理者
• 在需要时首先加载场景
• 动态添加更多场景
• 防止调用 switchScene 但舞台为 null 的状态
• 将对 Controller 类中的 SceneManager 的访问简化为 sceneManager.switchScene
• SceneManager 可能可在程序完成之前进行垃圾回收，因为没有对其的静态引用。