JavaFX 2:背景和Platform.runLater与任务/服务


问题内容

我对JavaFX中的Task/ 概念非常困惑Service

我在后台工作中使用了基于后台线程的模型,该模型要求Platform.runLater对UI进行任何更新。

假设我对进度栏等不感兴趣。我正在对模型进行一些实际工作,这些工作必须在GUI的视图中进行更新(例如,根据后台的某些连接随时间更新的参与者列表,基于某些用户输入的参与者列表,按年龄分类)和起源)。这是我通常在启动并使用的后台线程中实现的Platform.runLater

现在,在JavaFX 2中,它们使用Tasks和Services 具有所有这些并发性,这表明最好使用它们。但是我看不到任何实现我所讨论内容的示例。

通过绑定一些属性来更新进度条是很好的(但是这些是关于任务的信息,而不是您的模型)。

那么,如何实际基于模型更新视图的内容?我应该Platform.runLater从内部打电话Task吗?如果没有,机制是什么?如何捕获任务成功完成并获取结果(实际模型的更新)以更新视图?

不幸的是,Oracle的教程在这方面不是很好。为我指出一些好的教程也将有所帮助。


问题答案:

TaskService课程旨在鼓励良好做法,在GUI编程的一些(但不是全部)常见的场景正确使用并发。

典型的情况是,应用程序需要执行一些逻辑来响应可能需要很长时间(可能是很长的计算,或更常见的是数据库查找)的用户操作。该过程将返回结果,然后将其用于更新UI。如您所知,长时间运行的进程需要在后台线程上执行以保持UI响应,并且UI的更新必须在FX
Application Thread上执行。

Task类提供这种功能的抽象,并且表示被执行,并产生一个结果的“一次性”的任务。该call()方法将在后台线程上执行,并设计为返回进程的结果,并且在FX
Application线程上会通知事件完成时的事件侦听器。强烈建议开发人员Task使用不可变状态初始化实现,并让该call()方法返回不可变对象,以确保后台线程和FX
Application Thread之间的正确同步。

这些类型的任务还有其他共同要求,例如,随着任务的进展更新消息或进度。应用程序可能还需要监视类的生命周期状态(等待运行,正在运行,已完成,因异常而失败等)。正确编程非常困难,因为它必然涉及在两个不同线程中访问可变状态,并且许多应用程序开发人员都不知道其细微之处。本Task类提供简单的挂钩这种功能,并采取所有的同步服务。

要使用此功能,只需要创建一个Task它的call()方法返回的计算结果,登记时从状态转换的处理程序RUNNINGSUCCEEDED,并运行在后台线程任务:

final Task<MyDataType> task = new Task<MyDataType>() {
    @Override
    public MyDataType call() throws Exception {
        // do work here...
        return result ;
    }
};

task.setOnSucceeded(new EventHandler<WorkerStateEvent>() {
    @Override
    public void handle(WorkerStateEvent event) {
        MyDataType result = task.getValue(); // result of computation
        // update UI with result
    }
});

Thread t = new Thread(task);
t.setDaemon(true); // thread will not prevent application shutdown
t.start();

它在幕后的工作方式是Task维护一个state属性,该属性是使用常规JavaFX实现的ObjectProperty。在Task本身被包裹在一个私人的实施CallableCallable执行是传递给父类的构造对象。因此,Callablecall()方法实际上是在后台线程中执行的方法。所述Callablecall()方法是这样实现的:

  1. 安排FX Application线程上的调用(即使用Platform.runLater()),state以将SCHEDULED,更新为,然后更新为RUNNING
  2. 调用的call()方法Task(即用户开发的call()方法)
  3. 安排对FX Application Thread的调用,以将value属性更新为call()方法的结果
  4. 安排对FX Application Thread的调用,以将该state属性更新为SUCCEEDED

当然,这最后一步将调用在state属性中注册的侦听器,并且由于状态更改是在FX Application
Thread上调用的,因此这些侦听器的handle()方法也将被调用。

要全面了解其工作原理,请参见源代码

通常,应用程序可能需要多次执行这些任务,并监视代表所有进程的当前状态(即“正在运行”现在意味着一个实例正在运行,等等)。的Service类简单地通过为此提供了一个包装createTask()方法。当Service启动时,它Task通过调用获取实例,通过实例createTask()执行该实例Executor,并相应地转换其自身的状态。

当然,有很多并发用例不适合(至少是完全不适合)TaskService实现。如果您有一个Thread在整个应用程序运行期间都在运行的背景(因此它表示一个连续的过程,而不是一次性的任务),则Task该类不是一个很好的选择。例如,游戏循环或(可能)轮询。在这些情况下,最好使用自己的Threadwith
Platform.runLater()来更新UI,但当然,您必须处理两个线程都可以访问的任何变量的正确同步。以我的经验,值得花些时间考虑这些需求是否可以重新组织成适合于Task或的东西。Service模型,好像可以做到这一点一样,生成的代码结构通常更简洁,更易于管理。当然,在某些情况下并非如此,但在这种情况下使用
ThreadPlatform.runLater()是合适的。

关于轮询的最后一项评论(或对定期计划的后台任务的其他任何要求)。这个Service班级看起来像是一个很好的候选人,但是事实证明要有效地管理周期性非常困难。JavaFX
8引入了一个ScheduledService很好地处理此功能的类,并且还增加了对诸如后台任务反复失败等情况的处理。