为什么在Java中要使用嵌套的InvokeLater调用？

Question

我正在重构一些运行多阶段进程的代码。每个步骤都在嵌套的java.awt.EventQueue.invokeLAter调用中。它看起来有点像这样：

   import java.awt.EventQueue;


public class NestedInvokeLater {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        java.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                changeTabPanel();
                copySomeFiles();
                enableNextButton1();
                upDateProgressBar(10);
                java.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

                    @Override
                    public void run() {
                        readInFiles();
                        doSomethingToFiles();
                        upDateProgressBar(15);
                        java.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

                            @Override
                            public void run() {
                                doSomethingElse();
                                upDateProgressBar(100);

                            }
                        });
                    }
                });

            }

        });

    };
}

我对Java的了解还不够深入，无法理解为什么需要将这些调用嵌套起来，我也不太敢随意更改这些调用。但是我认为我理解了invokeLater调用所做的事情以及每个步骤的作用。如果我的理解有误，请纠正我：

invokeLater被用于添加一些调用到待完成的任务列表中，这些调用会在事件分配线程中执行。Java会处理何时以及如何执行每个调用，确保事件分配线程和GUI在执行“后台”任务时不会锁定。

我认为这种嵌套调用意味着我们应该排队一组任务，其中之一是排队某些内容，这又会排队一些任务......其中之一是排队某些内容。但是只有在前一个任务完成后，第一个内部调用才会被排队。一切都按顺序发生（这符合我对整个过程的理解），但我不明白为什么要使用嵌套请求来排队任务。如果我从头开始编写此代码，我会简单地为每个调用创建函数并依次调用它们。

我承认，由于我只是Java的初学者，可能错过了很重要的一点，这使得嵌套调用很重要。但是没有关于嵌套的文档，代码中也没有注释。

我错过了什么？这段代码有什么意义吗？

- AncientSwordRage

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注意：只有一个EDT线程。invokeLater不会创建新的线程。在这种情况下，它的功能类似于JavaScript中的setTimeout(fn, 0)——将要做的下一件事放在队列中，确保在doSomethingElse开始运行之前进行UI（和进度条百分比）更新。假设soSomething和doSomethingElse需要“明显的时间”（例如100毫秒到10秒）。 - user166390

啊，好的，抱歉。我弄混了。我会回去编辑我的问题。 - AncientSwordRage

如果代码调用了invokeAndWait方法，那么这种结构会更有意义，尽管Runnables可以是顺序的而不是嵌套的。整个代码块可以缩减为一个Runnable。但这样做有点违背进度条的目的。 - Gilbert Le Blanc

EDT在“前台”运行。在EDT上执行的代码应该快速高效，这样就不会阻塞GUI并防止其重新绘制。如果您有一个长时间运行的任务，那么您可以创建一个单独的线程，它将在“后台”运行。通常情况下，您不需要使用invokeLater()嵌套调用，因为EDT上的所有代码都是顺序执行的。偶尔一些Swing内部处理也可能使用invokeLater()，这意味着它将在您的代码之后执行。因此结果可能不如预期。在这种情况下，您可以嵌套invokeLater()。我通过试错学到了这一点。 - camickr

@GilbertLeBlanc 这是我在想的，但我不确定。它可能意味着一系列嵌套的invokeAndWait调用，但我不知道我是否会知道。 - AncientSwordRage

Answer 1

做这么多嵌套调用是没有意义的。虽然基于良好的意图，但实现很糟糕。

如果你想正确地做到这一点，请使用SwingWorker。

SwingWorker的文档有一个很好的示例，展示了如何在应用程序的后台执行多个任务（其中显示了PrimeNumbersTask类）。

编辑：以下是在您的情况下使用SwingWorker的示例。

class SequentialInvoker extends SwingWorker<Void, Integer> {
    @Override
    public void doInBackground() {

        changeTabPanel();
        copySomeFiles();
        enableNextButton1();
        setProgress(10);

        readInFiles();
        doSomethingToFiles();
        setProgress(15);

        doSomethingElse();
        setProgress(100);
    }
}

为了在进度条上显示实际进度，可以参考以下代码，该代码摘自SwingWorker文档:

JTextArea textArea = new JTextArea();
JProgressBar progressBar = new JProgressBar(0, 100);
SequentialInvoker task = new SequentialInvoker();
task.addPropertyChangeListener(
    new PropertyChangeListener() {
        public  void propertyChange(PropertyChangeEvent evt) {
            if ("progress".equals(evt.getPropertyName())) {
                progressBar.setValue((Integer)evt.getNewValue());
            }
        }
    }); 

使用这段代码，你的进度条将显示SwingWorker工作的进度。

- Olivier Grégoire

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这只是嵌套调用数量的一小部分，我大约会计算25-30个。这会产生什么影响？它与一个调用中所有方法的效果相同吗？我现在正在阅读SwingWorker，但将其作为我的当前工作的一部分可能太多了。 - AncientSwordRage

Answer 2

以这种方式进行操作的一个优点是，其他排队等待的事情得以在其间运行。因此，在执行changeTabPanel()部分和readInFiles()部分之间，GUI将能够响应用户点击按钮等操作...

实际实现有些混乱，说明了匿名函数并不是一个好主意（依我之见）。你想把这三个部分变成“真正”的函数并按顺序调用它们，这是个好主意。但是，为了保持相同的逻辑，你需要将它们变成三个可运行的对象，并让每个对象invokeLater后续的对象。

而@Cyrille正确指出，在EDT上执行这些重要任务是不好的做法。

- user949300

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这是我想的某种方式。让每个“子任务”都可以运行起来对我来说很有意义。 - AncientSwordRage

如果只有几个子任务，我会说去做。但当嵌套调用多达30层时，您可能需要像@ogregoire建议的SwingWorker，甚至是一些完整的工作流系统，执行器队列等。 - user949300

Answer 3

这里使用了三个与invokeLater有关的任务。每个任务都执行一项昂贵的操作，调用updateProgressBar，然后将下一个任务添加到EDT中。

问题在于，如果代码只是继续执行下一个昂贵的操作而不调用invokeLater来完成它，EDT将没有机会重绘进度条以显示其新值。这可能就是为什么工作被分为三个invokelater调用的原因。

现在，这并不是我所谓的好代码。这是相当糟糕的实践：不应该在EDT中执行长时间的处理，因为它会阻塞一切并使GUI无响应。应该将此更改为在单独的线程中执行进程，然后仅调用invokeLater来更新进度条。

编辑：更一般地回答标题中的问题：几乎没有明智的理由嵌套调用invokeLater。当你这样做时，你说“将此作业排队，以便在同一线程中但稍后执行”。因此，它给了GUI的其余部分重新绘制自己的机会，就像这里一样。但只有在EDT中有长时间运行的进程时才有意义，而这是您应该始终避免的。

- Cyrille Ka

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知道这个“真正”的程序会禁用所有按钮，所以用户无论如何都不能在GUI上执行任何操作可能会有所帮助。 - AncientSwordRage

哦，这也太糟糕了。应该使用模态对话框，并将进度条放在其中。 - Cyrille Ka

是的，但是“模态”的，因此它会阻止对下面的GUI的访问。 - Cyrille Ka

Answer 4

你发布的代码对我来说毫无意义 - 你可以按顺序编写所有内容，因为你没有运行可能在EDT上发布事件的并行线程。但是你需要第一个invokeLater()，因为你使用了Swing组件。

但是，由于你的代码表明你正在执行一些相对较长的操作：读取文件，对它们进行处理，...你应该在新的工作线程中运行这些方法，而不是在EDT中运行。在这些工作线程的run()方法中，你需要调用EventQueue.invokeLater()来更新你的GUI。

- Timmos