針對用戶界面的多線程

2019-11-18 12:21:04

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供稿：網友

　　現在，我們也許能用一個線程解決在Counter1.java中出現的問題。采用的一個技巧便是在一個線程的run()方法中放置“子任務”——亦即位于go()內的循環。一旦用戶按下Start按鈕，線程就會啟動，但馬上結束線程的創建。這樣一來，盡管線程仍在運行，但程序的主要工作卻能得以繼續（等候并響應用戶界面的事件）。下面是具體的代碼：
　　//: 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);
　　 }
　　}
　　現在，Counter2變成了一個相當直接的程序，它的唯一任務就是設置并治理用戶界面。但假若用戶現在按下Start按鈕，卻不會真正調用一個方法。此時不是創建類的一個線程，而是創建SeparateSubTask，然后繼續Counter2事件循環。注重此時會保存SeparateSubTask的句柄，以便我們按下onOff按鈕的時候，能正常地切換位于SeparateSubTask內部的runFlag（運行標志）。隨后那個線程便可啟動（當它看到標志的時候），然后將自己中止（亦可將SeparateSubTask設為一個內部類來達到這一目的）。
　　SeparateSubTask類是對Thread的一個簡單擴展，它帶有一個構建器（其中保存了Counter2句柄，然后通過調用start()來運行線程）以及一個run()——本質上包含了Counter1.java的go()內的代碼。由于SeparateSubTask知道自己容納了指向一個Counter2的句柄，所以能夠在需要的時候介入，并訪問Counter2的TestField（文本字段）。
　　按下onOff按鈕，幾乎立即能得到正確的響應。當然，這個響應其實并不是“立即”發生的，它究竟和那種由“中斷”驅動的系統不同。只有線程擁有CPU的執行時間，并注重到標記已發生改變，計數器才會停止。
　　用內部類改善代碼
　　下面說說題外話，請大家注重一下SeparateSubTask和Counter2類之間發生的結合行為。SeparateSubTask同Counter2“親密”地結合到了一起——它必須持有指向自己“父”Counter2對象的一個句柄，以便自己能回調和操縱它。但兩個類并不是真的合并為單獨一個類（盡管在下一節中，我們會講到Java確實提供了合并它們的方法），因為它們各自做的是不同的事情，而且是在不同的時間創建的。但不管怎樣，它們依然緊密地結合到一起（更準確地說，應該叫“聯合”），所以使程序代碼多少顯得有些笨拙。在這種情況下，一個內部類可以顯著改善代碼的“可讀性”和執行效率：
　　//: 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);
　　 }
　　}
　　這個SeparateSubTask名字不會與前例中的SeparateSubTask沖突——即使它們都在相同的目錄里——因為它已作為一個內部類隱藏起來。大家亦可看到內部類被設為private（私有）屬性，這意味著它的字段和方法都可獲得默認的訪問權限（run()除外，它必須設為public，因為它在基礎類中是公開的）。除Counter2i之外，其他任何方面都不可訪問private內部類。而且由于兩個類緊密結合在一起，所以很輕易放寬它們之間的訪問限制。在SeparateSubTask中，我們可看到invertFlag()方法已被刪去，因為Counter2i現在可以直接訪問runFlag。
　　此外，注重SeparateSubTask的構建器已得到了簡化——它現在唯一的用外就是啟動線程。Counter2i對象的句柄仍象以前那樣得以捕捉，但不再是通過人工傳遞和引用外部對象來達到這一目的，此時的內部類機制可以自動照料它。在run()中，可看到對t的訪問是直接進行的，似乎它是SeparateSubTask的一個字段。父類中的t字段現在可以變成private，因為SeparateSubTask能在未獲任何非凡許可的前提下自由地訪問它——而且無論如何都該盡可能地把字段變成“私有”屬性，以防來自類外的某種力量不慎地改變它們。
　　無論在什么時候，只要注重到類相互之間結合得比較緊密，就可考慮利用內部類來改善代碼的編寫與維護。

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