事件分派线程是如何工作的？

Question

在stackoverflow上得到帮助后，我能够获得以下简单GUI倒计时的工作代码（仅显示一个窗口倒计时秒数）。 我对这个代码的主要问题是invokeLater部分不太理解。

据我了解，invokeLater会将任务发送给事件调度线程（EDT），然后EDT会在“可以”时执行此任务。这是正确的吗？

据我理解，代码的工作方式如下：

1.在main方法中，我们使用invokeLater显示窗口（showGUI方法）。换句话说，显示窗口的代码将在EDT中执行。

2.在main方法中，我们还启动了counter，而且该计数器（按构造）在另一个线程中执行（因此不在事件调度线程中）。对吗？

3.counter在单独的线程中执行，定期调用updateGUI。 updateGUI应该更新GUI。 而GUI在EDT中工作。 因此，updateGUI也应在EDT中执行。 这就是为什么updateGUI的代码被包含在invokeLater中的原因。这是正确的吗？

不清楚的是为什么要从EDT调用counter。无论如何，它不在EDT中执行。它会立即启动一个新线程，并在那里执行counter。 所以，为什么我们不能在invokeLater块之后的主方法中调用counter呢？

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class CountdownNew {

    static JLabel label;

    // Method which defines the appearance of the window.   
    public static void showGUI() {
        JFrame frame = new JFrame("Simple Countdown");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        label = new JLabel("Some Text");
        frame.add(label);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    // Define a new thread in which the countdown is counting down.
    public static Thread counter = new Thread() {
        public void run() {
            for (int i=10; i>0; i=i-1) {
                updateGUI(i,label);
                try {Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e) {};
            }
        }
    };

    // A method which updates GUI (sets a new value of JLabel).
    private static void updateGUI(final int i, final JLabel label) {
        SwingUtilities.invokeLater( 
            new Runnable() {
                public void run() {
                    label.setText("You have " + i + " seconds.");
                }
            }
        );
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            public void run() {
                showGUI();
                counter.start();
            }
        });
    }

}

- Roman

---

@Roman 这里有一个更详细的讨论：https://dev59.com/7nVC5IYBdhLWcg3wykaj - Kiril

@Roman 注意: 你的计数器不是从EDT开始，而是从主线程开始。计数器通过updateGUI方法更新GUI，在EDT上进行更新（因为调用了invokeLater）。 - Kiril

Answer 1

如果我正确理解了你的问题，你想知道为什么你不能这样做：

public static void main(String[] args) {
    SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
        public void run() {
            showGUI();
        }
    });
    counter.start();
}

你不能这样做的原因是调度程序不做任何保证...仅仅因为你调用了showGUI()然后调用了counter.start()并不意味着showGUI()中的代码将在counter的run方法中的代码之前执行。

可以这样理解：

• invokeLater会在EDT上安排一个异步事件，负责创建JLabel。
• counter是一个独立的线程，依赖于存在JLabel，以便它可以调用label.setText("You have " + i + " seconds.");

现在你有了竞争条件：必须在counter线程启动之前创建JLabel，如果没有在计数器线程启动之前创建，那么你的计数器线程将在未初始化的对象上调用setText。

为了确保消除竞争条件，我们必须保证执行顺序，并且一种方式是在同一个线程上顺序执行showGUI()和counter.start()。

public static void main(String[] args) {
    SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
        public void run() {
            showGUI();
            counter.start();
        }
    });
}

现在showGUI();和counter.start();是由同一个线程执行的，因此JLabel将在启动counter之前创建。

更新：

问: 我不明白这个线程有什么特殊之处。
答: Swing事件处理代码在一个特殊的线程上运行，称为事件分派线程。大多数调用Swing方法的代码也在此线程上运行。这是必要的，因为大多数Swing对象方法都不是“线程安全”的：从多个线程调用它们会导致线程干扰或内存一致性错误。 1

问: 那么，如果我们有一个GUI，为什么应该在一个单独的线程中启动它？
答: 可能还有比我更好的答案，但如果您想从EDT更新GUI（您需要这样做），则必须从EDT开始。

问: 为什么我们不能像启动其他线程一样启动线程？
答: 请参见上一个答案。

问: 为什么我们要使用一些invokeLater，为什么这个线程（EDT）在准备就绪时开始执行请求。为什么它不总是准备就绪？
答: EDT可能有一些其他的AWT事件需要处理。 invokeLater会导致doRun.run()异步地在AWT事件分派线程上执行。这将在所有挂起的AWT事件处理完后发生。应用程序线程需要更新GUI时，应使用此方法。 2

- Kiril

---

invokeLater不会启动新线程，而是将Runnable安排在现有的AWT事件分派线程中运行。 - Steve Kuo

@Steve 谢谢，我已经更正了这一行。如果你注意到最后一个问答段落中我复制了文档，它明确说明：“[invokeLater]会在AWT事件分派线程上异步执行doRun.run()。”无论如何，我的竞争条件评估都是正确的。 - Kiril

这里没有理由不能使用invokeAndWait，对吧？这会使当前线程等待，直到runnable被执行。 - Chris Dennett

@Chris 我认为原帖作者对于竞态条件的识别存在困难，但是这个问题有很多解决方案。 - Kiril

@Josmas 我知道这个问题很久以前就存在了，但我同意你的观点。即使在 counter.start() 在 invokeLater() 调用之外被调用，updateGUI（在 counter 线程中调用）也将对 label.setText 进行 invokeLater() 调用。因此，这行代码将在调用 showGUI() 之后被调用。我有什么遗漏的吗？ - Joshua Kravitz

Answer 2

您实际上是从EDT启动计数器线程。如果您在invokeLater块之后调用counter.start()，则计数器可能会在GUI变得可见之前开始运行。现在，因为您正在EDT中构建GUI，当计数器开始更新它时，GUI将不存在。幸运的是，您似乎正在将GUI更新转发到EDT，这是正确的。由于EventQueue是一个队列，第一个更新将在GUI构建完成后发生，因此不应该有任何原因导致此方法无法正常工作。但是，更新尚未可见的GUI有什么意义呢？

- Joonas Pulakka

---

谢谢。你说的对，我明白了。所以，如果我在invokeLater之后延迟一段时间再开始计数器，它应该可以工作吗？ - Roman

@Roman 不行，这仍然不会起作用...时间延迟并不能给你一个保证，它只是为你赢得了时间，但你仍然有竞争条件。你不想掩盖你的竞争条件，你想要消除它们。 - Kiril

Joonas Pulakka，但为什么它应该是双向的？你在哪里犯了错？ - Roman

@Lirik：不，他没有。他在invokeLater块的run块内开始计数器，该块在EDT中执行。 - Joonas Pulakka

@Roman：现在我仔细看了一下，是的，我错了；如果在invokeLater之后启动counter，它将无法工作。但是原因是，当第一次调用updateGUI时，即使在EDT中执行了setText，label引用也是从计数器第一次调用updateGUI时获取的 - 也就是说，在构造updateGUI的Runnable时，此时label仍然为空！无论如何，在这里更好的解决方案是使用invokeAndWait。 - Joonas Pulakka

Answer 3

EDT 是什么？

它是对 Swing API 中存在的众多并发问题的一种权宜之计 ;)

说真的，很多 Swing 组件都不是“线程安全的”（一些著名的程序员甚至称 Swing 为“线程敌对的”）。通过拥有一个唯一的线程，所有更新都在这个线程敌对组件上进行，你可以避免许多潜在的并发问题。此外，你还可以保证使用 invokeLater 传递的 Runnable 以顺序方式运行。

然后一些吹毛求疵的东西：

public static void main(String[] args) {
    SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
        public void run() {
            showGUI();
            counter.start();
        }
    });
}

然后：

在主方法中，我们也启动计数器，计数器（通过构造）在另一个线程中执行（因此不在事件分派线程中）。对吗？

你实际上并没有在主方法中启动计数器。你是在匿名的Runnable的run()方法中启动计数器，该方法在EDT上执行。所以，你实际上是在EDT上启动了Thread，而不是在主方法中。然后，因为它是一个单独的线程，所以它不会在EDT上运行。但是，计数器肯定是在EDT上启动的，而不是在执行main(...)方法的Thread中。

这可能有些吹毛求疵，但考虑到问题，这仍然很重要。

- SyntaxT3rr0r

---

WizardOfOdds，我知道计数器不在EDT上运行。它在一个单独的线程中运行，该线程从EDT启动。我也知道计数器不在与主方法相同的线程中运行。我只是想说，主方法将showGUI和counter.start发送到EDT，而counter.start则从EDT启动一个新线程。 - Roman

@Roman：没错，完全正确。但是重要的是措辞要准确，以防其他人阅读这个问题/答案时出现误解 :) - SyntaxT3rr0r

Answer 4

这很简单，步骤如下：

第一步。创建初始线程，也称为主线程。

第二步。创建一个可运行的对象并将其传递给invokeLate()。

第三步。这将初始化GUI但不创建GUI。

第四步。InvokeLater()将创建的对象安排在EDT上执行。

第五步。GUI已经创建。

第六步。所有发生的事件都将放置在EDT中。

- Sandeep