如何动态地将线程数据显示到java swing GUI？

Question

如何动态地将线程数据显示到java swing GUI？

我正在开发一个测量由汽车对象驱动的“距离”的应用程序。每辆车都是它自己的线程，具有随机生成的速度，我计算每辆车行驶的距离。虽然我能够以我想要的任何时间间隔（目前一次/秒，但可能稍后更新）从线程内获取正确的数据打印到控制台，但我正在尝试找出一种方法来显示该信息一个 Swing GUI（或者作为表格行，或者只是作为文本区域行）由于 Car 类是一个单独的文件，我不能将其直接推送到 GUI（或者至少，我不知道该怎么做那）。我需要定期更新两“列”信息：当前速度和距离。

我尝试做的事情：设置一个 jtable 并提取行数据：这使我能够捕获快照，但不能不断更新数据。

将信息推送到 jtextarea：我可以将其作为快照来执行。当我尝试将其包装在 while 循环中（线程运行时，追加...）时，系统崩溃了。当我尝试将追加包装在 Thread.sleep 中时，结果相同。

由于在任何给定时间我都可以拍摄汽车位置的快照（car.getLocation()），所以我想的是，也许主要方法可以每秒主动寻找该快照，但是，当我用 while 循环尝试时和 Thread.sleep，正如前面提到的，它使系统崩溃。

另外值得注意的是，完成后，GUI 将允许创建任意数量的 Car 对象，并且我希望每个对象都有一行，并定期更新，以便可以比较距离数字。

编辑：根据@matt的建议，我添加了一个摆动计时器并修改了GUI以适应。现在的挑战是，当我调整页面大小时，新的 jtextfield 仅会在显示屏上弹出。有没有办法以某种方式更新/刷新 GUI？

更新的 GUI 元素：

JButton carb = new JButton("add car");
        GridBagConstraints carC = new GridBagConstraints();
        carC.gridx = 1;
        carC.gridy = 2;
        carb.addActionListener(a -> {
            totalCars++;
            String carName = "Car" + totalCars;
            Car car = new Car(carName);
            cars.add(car);

            Thread thread = new Thread(car);

            JTextField t = new JTextField(50);
            GridBagConstraints tC = new GridBagConstraints();
            t.setEditable(false);
            tC.gridx = 1;
            tC.gridy = currentcol;
            currentcol++;
            content.add(t, tC);

            running = true;
            thread.start();
            ActionListener taskPerformer = new ActionListener() {
                public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
                    t.setText(df.format(car.getLocation()));
                    t.setText("Name: " + carName + ", Drive speed: " + car.getSpeed() + ", Current speed: "
                            + car.getCurrentSpeed() + ", Location (distance from beginning): "
                            + df.format(car.getLocation()));
                }
            };
            Timer timer = new Timer(1000, taskPerformer);
            timer.start();
        });
        content.add(carb, carC);

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

代码（到目前为止）：汽车类别：

      private void setLocation(long timeElapsed) {
        location = location + ((timeElapsed-lastCheck)*(currentSpeed*0.44704));
        lastCheck = timeElapsed;
    }  

      public void run() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        long elapsedTime;
        while (flag) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                elapsedTime = System.currentTimeMillis()-startTime;
                elapsedTime = elapsedTime/1000;
                setLocation(elapsedTime);
                System.out.println(getName()+": " + df.format(getLocation()) + " meters");
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是我尝试在 main 方法中使用 Thread.sleep 的方法。这不起作用（导致系统崩溃）：

            while (running) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    carArea.append("\nName: " + carName + ", Drive speed: " + car.getSpeed() + ", Current speed: "
                            + car.getCurrentSpeed() + ", Location (distance from beginning): " + car.getLocation());

                } catch (InterruptedException e) {

                }

            }

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Answer 1

Mad*_*mer 5

首先，首先看一下Swing 中的并发性。重要的是，Swing 不是线程安全的，您永远不应该从事件调度线程的上下文之外更新 UI（或它所依赖的状态）

您有三个基本选择

摇摆`Timer`

这为您提供了一种定期安排重复回调的方法，该回调在事件调度线程的上下文中执行

`SwingWorker`

这为您提供了一个包装类，它可以在后台线程上执行功能，但可用于将信息传递回事件调度线程以进行“处理”

`EventQueue.invokeLater`

这基本上提供了在事件调度线程上执行功能的途径（通过a Runnable interface）。虽然这很有用，但很难将信息从一个上下文传递到另一个上下文而无需构建它，这应该让您SwingWorker查看

推送还是民意调查？

您需要问的下一个问题是，您想要“推送”更新还是“轮询”更新。这将影响您用于更新 UI 的 API 方法。

例如，如果你想轮询状态，SwingTimer是一个不错的选择。可以在您需要时执行更新。如果有大量更新，这将是一个不错的解决方案，因为您不太可能使 EDT 过载，而这可能会导致其他问题。

相反，如果您想推送更新（从汽车上，可能通过某种观察者），那么SwingWorker“可以”工作，但似乎有很多开销，只需使用EventQueue.invokeLater. 如果汽车实际上没有自己的线程支持，那么 aSwingWorker将非常有用，但它的行为或多或少会像 Swing 一样Timer。

但是，如果您只想知道汽车何时跨过某种阈值（即又行驶了 10 公里），那么我可能会想使用 aSwingWorker来轮询汽车的状态，并在触发阈值时将更新推送到通过publish/工作流程的 UI process。

话虽如此，SwingWorker仅限 10 名活跃员工，所以这是您需要考虑的一个因素。

轮询示例（Swing `Timer`）

此示例通过 Swing 使用“轮询”方法，Timer这样做的好处是，汽车的顺序不会改变（由 UI 控制）。虽然您可以通过多种方法来控制它JTable，但这非常简单。

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.text.NumberFormat;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.Timer;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Main();
    }

    public Main() {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                JFrame frame = new JFrame();
                frame.add(new TestPane());
                frame.pack();
                frame.setLocationRelativeTo(null);
                frame.setVisible(true);
            }
        });
    }

    public class TestPane extends JPanel {

        private List<Car> cars = new ArrayList<>(32);
        private JTextArea ta = new JTextArea(10, 20);

        private Random rnd = new Random();

        private NumberFormat format = NumberFormat.getNumberInstance();

        public TestPane() {
            for (int index = 0; index < 32; index++) {
                Car car = new Car("Car " + index, 40.0 + (rnd.nextDouble() * 180.0));
                cars.add(car);
            }

            setLayout(new BorderLayout());
            add(new JScrollPane(ta));

            Timer timer = new Timer(1000, new ActionListener() {
                @Override
                public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                    for (Car car : cars) {
                        ta.append(car.getName() + " @ " + format.format(car.getSpeedKPH()) + " ~ " + format.format(car.getLocation()) + "km\n");
                        if (!car.isRunning() && rnd.nextBoolean()) {
                            car.start();
                            ta.append(car.getName() + " got started\n");
                        }
                    }
                }
            });
            timer.start();
        }

    }

    public class Car {
        private String name;
        private double speedKPH;
        private Instant timeStartedAt;

        public Car(String name, double kmp) {
            this.speedKPH = kmp;
            this.name = name;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public double getSpeedKPH() {
            return speedKPH;
        }

        public Instant getTimeStartedAt() {
            return timeStartedAt;
        }

        public boolean isRunning() {
            return timeStartedAt != null;
        }

        public void start() {
            timeStartedAt = Instant.now();
        }

        protected double distanceTravelledByMillis(long millis) {
            double time = millis / 1000d / 60d / 60d;
            return getSpeedKPH() * time;
        }

        public double getLocation() {
            Instant timeStartedAt = getTimeStartedAt();
            if (timeStartedAt == null) {
                return 0;
            }
            Duration time = Duration.between(timeStartedAt, Instant.now());
            return distanceTravelledByMillis(time.toMillis());            
        }
    }
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

您还可以控制更新的速度，这将允许您在发现问题之前将解决方案扩展到更多数量的汽车（数万辆）（尽管JTextArea在此之前将是瓶颈）

推（`EventQueue.invokeLater`）

这是一个更随机的示例，每辆车都有自己的更新间隔，这会通过观察者触发回调。然后，观察者需要将回调同步回事件调度队列，然后才能将更新添加到文本区域。

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.EventQueue;
import java.text.NumberFormat;
import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Main();
    }

    public Main() {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                JFrame frame = new JFrame();
                frame.add(new TestPane());
                frame.pack();
                frame.setLocationRelativeTo(null);
                frame.setVisible(true);
            }
        });
    }

    public class TestPane extends JPanel {

        private List<Car> cars = new ArrayList<>(32);
        private JTextArea ta = new JTextArea(10, 20);

        private Random rnd = new Random();
        private NumberFormat format = NumberFormat.getNumberInstance();

        public TestPane() {
            for (int index = 0; index < 32; index++) {
                int timeInterval = 500 + rnd.nextInt(4500);
                Car car = new Car("Car " + index, 40.0 + (rnd.nextDouble() * 180.0), timeInterval, new Car.Observer() {
                    @Override
                    public void didChangeCar(Car car) {
                        updateCar(car);
                    }
                });
                cars.add(car);
                car.start();
            }

            setLayout(new BorderLayout());
            add(new JScrollPane(ta));
        }

        protected void updateCar(Car car) {
            if (!EventQueue.isDispatchThread()) {
                EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        updateCar(car);
                    }
                });
            }
            ta.append(car.getName() + " @ " + format.format(car.getSpeedKPH()) + " ~ " + format.format(car.getLocation()) + "km\n");
        }

    }

    public class Car {
        public interface Observer {
            public void didChangeCar(Car car);
        }

        private String name;
        private double speedKPH;
        private Instant timeStartedAt;

        private int notifyInterval;
        private Observer observer;

        private Thread thread;

        public Car(String name, double kmp, int notifyInterval, Observer observer) {
            this.speedKPH = kmp;
            this.name = name;
            this.notifyInterval = notifyInterval;
            this.observer = observer;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public double getSpeedKPH() {
            return speedKPH;
        }

        public Instant getTimeStartedAt() {
            return timeStartedAt;
        }

        public boolean isRunning() {
            return timeStartedAt != null;
        }

        public void start() {
            if (thread != null) {
                return;
            }
            timeStartedAt = Instant.now();
            thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep(notifyInterval);
                        observer.didChangeCar(Car.this);
                    } catch (InterruptedException ex) {
                    }
                }
            });
            thread.start();
        }

        protected double distanceTravelledByMillis(long millis) {
            double time = millis / 1000d / 60d / 60d;
            return getSpeedKPH() * time;
        }

        public double getLocation() {
            Instant timeStartedAt = getTimeStartedAt();
            if (timeStartedAt == null) {
                return 0;
            }
            Duration time = Duration.between(timeStartedAt, Instant.now());
            return distanceTravelledByMillis(time.toMillis());
        }
    }
}

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这会给 EDT 带来大量开销，因为每辆车都需要在 EDT 上添加要处理的请求，因此添加的车辆越多，EDT 的速度就会开始减慢。

归档时间：	3 年，6 月前
查看次数：	360 次
最近记录：	3 年，6 月前

如何动态地将线程数据显示到java swing GUI？

您有三个基本选择

摇摆Timer

SwingWorker

EventQueue.invokeLater

推送还是民意调查？

轮询示例（Swing Timer）

推 （EventQueue.invokeLater）

摇摆`Timer`

`SwingWorker`

`EventQueue.invokeLater`

轮询示例（Swing `Timer`）

推（`EventQueue.invokeLater`）