按键混淆案例

Question

背景

为屏幕投射开发一个基本的、开源的键盘和鼠标屏幕显示桌面应用程序，称为KmCaster：

该应用程序使用JNativeHook库来接收全局键盘和鼠标事件，因为 Swing 的键和鼠标侦听器仅限于接收针对应用程序本身的事件。

问题

当应用程序失去焦点时，用户界面会显示间歇性按键，而不是每次按键。然而控制台显示应用程序已收到每次按键。

代码

一个简短的、自包含的、可编译的示例：

import org.jnativehook.GlobalScreen;
import org.jnativehook.NativeHookException;
import org.jnativehook.keyboard.NativeKeyEvent;
import org.jnativehook.keyboard.NativeKeyListener;

import javax.swing.*;

import static java.util.logging.Level.OFF;
import static java.util.logging.Logger.getLogger;
import static javax.swing.SwingUtilities.invokeLater;
import static org.jnativehook.GlobalScreen.*;
import static org.jnativehook.keyboard.NativeKeyEvent.getKeyText;

public class Harness extends JFrame implements NativeKeyListener {

  private final JLabel mLabel = new JLabel( "Hello, world" );
  private int mCount;

  public void init() {
    getContentPane().add( mLabel );

    setDefaultCloseOperation( EXIT_ON_CLOSE );
    setLocationRelativeTo( null );
    setAlwaysOnTop( true );
    pack();
    setVisible( true );
  }

  @Override
  public void nativeKeyPressed( final NativeKeyEvent e ) {
    final var s = getKeyText( e.getKeyCode() );
    System.out.print( s + " " + (++mCount % 10 == 0 ? "\n" : "") );

    invokeLater( () -> mLabel.setText( s ) );
  }

  public static void main( final String[] args ) throws NativeHookException {
    disableNativeHookLogger();
    registerNativeHook();

    final var harness = new Harness();
    addNativeKeyListener( harness );

    invokeLater( harness::init );
  }

  private static void disableNativeHookLogger() {
    final var logger = getLogger( GlobalScreen.class.getPackage().getName() );
    logger.setLevel( OFF );
    logger.setUseParentHandlers( false );
  }

  @Override
  public void nativeKeyReleased( final NativeKeyEvent e ) {}

  @Override
  public void nativeKeyTyped( final NativeKeyEvent e ) {}
}

上面的代码会生成一个小窗口，在运行时会演示问题：

请务必在任何其他窗口中键入以查看演示应用程序中令人困惑的按键丢失。

环境

• OpenJDK 版本“14.0.1” 2020-04-14，64 位
• XFCE
• 拱形Linux
• JNativeHook 2.1.0

细节

JNativeHook 在它自己的线程中运行，但使用invokeLater（或invokeAndWait？）应该在 Swing 的事件线程上发出 UI 更新。

调用disableNativeHookLogger()不相关，它只是在运行演示时保持控制台干净。

控制台输出

这是应用程序获得焦点时的控制台输出：

Shift I Space A M Space I N S I 
D E Space T H E Space A P P 
L I C A T I O N Period

这是应用程序失去焦点时的控制台输出：

Shift I Space A M Space O U T S
I D E Space T H E Space A P
P L I C A T I O N Period 

因此很明显nativeKeyPressed，无论应用程序是否具有焦点，调用时都不会丢失任何键盘事件。也就是说，JNativeHook 及其通过 JNI 冒泡的事件似乎都不是罪魁祸首。

题

JLabel无论应用程序是否具有焦点，需要更改什么才能为每次按键更新文本？

想法

一些有帮助的项目包括：

• 调用getDefaultToolkit().sync();以显式刷新渲染管道。
• paintImmediately( getBounds() )在标签上调用。

第一项似乎有很大的不同，但有些键似乎仍然丢失（尽管可能是我打字太快了）。阻止渲染管道合并绘制请求可以避免关键笔画丢失是有道理的。

研究

与此问题相关的资源：

• https://pavelfatin.com/low-latency-painting-in-awt-and-swing/

Answer 1

sync()使用默认工具包调用：

  @Override
  public void propertyChange( final PropertyChangeEvent e ) {
    invokeLater(
        () -> {
          update( e );

          // Prevent collapsing multiple paint events.
          getDefaultToolkit().sync();
        }
    );
  }

查看完整代码。