我试图了解线程如何在Java中工作。这是一个简单的数据库请求,返回一个ResultSet。我正在使用JavaFx。
package application;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import javafx.fxml.FXML;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
public class Controller{
@FXML
private Button getCourseBtn;
@FXML
private TextField courseId;
@FXML
private Label courseCodeLbl;
private ModelController mController;
private void requestCourseName(){
String courseName = "";
Course c = new Course();
c.setCCode(Integer.valueOf(courseId.getText()));
mController = new ModelController(c);
try {
ResultSet rs = mController.<Course>get();
if(rs.next()){
courseCodeLbl.setText(rs.getString(1));
}
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// return courseName;
}
public void getCourseNameOnClick(){
try {
// courseCodeLbl.setText(requestCourseName());
Thread t = new Thread(new Runnable(){
public void run(){
requestCourseName();
}
}, "Thread A");
t.start();
} catch (NumberFormatException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
这将返回一个异常:
线程“线程A”中的异常java.lang.IllegalStateException:在FX应用程序线程上不; currentThread =线程A
如何正确实现线程,以便每个数据库请求都在第二个线程而不是主线程中执行?
我听说过实现Runnable,但是如何在run方法中调用不同的方法?
以前从未使用过线程,但我认为是时候了。
最佳答案
JavaFX的线程规则
线程和JavaFX有两个基本规则:
任何修改或访问场景图一部分的节点状态的代码都必须在JavaFX应用程序线程上执行。某些其他操作(例如,创建新的Stage
)也受此规则约束。
任何可能需要很长时间才能运行的代码都应在后台线程上执行(即不在FX Application线程上执行)。
第一条规则的原因是,像大多数UI工具包一样,编写框架时对场景图的元素状态没有任何同步。添加同步会导致性能损失,这对于UI工具包来说是一笔过高的费用。因此,只有一个线程可以安全地访问此状态。由于UI线程(JavaFX的FX应用程序线程)需要访问此状态才能呈现场景,因此FX Application线程是唯一可以访问“实时”场景图状态的线程。在JavaFX 8和更高版本中,受此规则约束的大多数方法都会执行检查,并在违反该规则时抛出运行时异常。 (这与Swing相反,在Swing中,您可以编写“非法”代码,并且看起来可能运行良好,但实际上在任意时间都容易出现随机和不可预测的故障。)这是造成IllegalStateException
的原因看到:您正在从FX Application Thread之外的其他线程调用courseCodeLbl.setText(...)
。
第二条规则的原因是,FX Application Thread不仅负责处理用户事件,还负责渲染场景。因此,如果您在该线程上执行了长时间运行的操作,则在该操作完成之前,UI才会呈现,并且将对用户事件无响应。虽然这不会产生异常或导致损坏的对象状态(如违反规则1那样),但(最多)它会带来不良的用户体验。
因此,如果您有一个长时间运行的操作(例如访问数据库)需要在完成时更新UI,则基本计划是在后台线程中执行长时间运行的操作,并在后台线程返回操作的结果完成,然后在UI(FX应用程序)线程上安排对UI的更新。所有单线程UI工具包都有执行此操作的机制:在JavaFX中,您可以通过调用Platform.runLater(Runnable r)
在FX Application Thread上执行r.run()
来实现。 (在Swing中,您可以在AWT事件分发线程上调用SwingUtilities.invokeLater(Runnable r)
来执行r.run()
。)JavaFX(请参见本答案的稍后部分)还提供了一些更高级别的API,用于管理与FX Application Thread的通信。
多线程通用良好实践
使用多个线程的最佳实践是将要在“用户定义”线程上执行的代码结构化为以某种固定状态初始化的对象,并具有执行该操作的方法,并在完成时返回一个对象代表结果。对于初始化状态和计算结果使用不可变的对象是非常理想的。这里的想法是尽可能消除任何可变状态从多个线程可见的可能性。从数据库访问数据非常适合以下习惯用法:您可以使用数据库访问的参数(搜索项等)来初始化“ worker”对象。执行数据库查询并获取结果集,使用该结果集填充域对象的集合,然后最后返回该集合。
在某些情况下,有必要在多个线程之间共享可变状态。当绝对必须这样做时,您需要仔细地同步对该状态的访问,以避免观察到状态不一致的状态(还有其他更细微的问题需要解决,例如状态的活跃性等)。强烈建议在需要时使用高级库来为您管理这些复杂性。
使用javafx.concurrent API
JavaFX提供了一个concurrency API,旨在用于在后台线程中执行代码,而API专门用于在代码执行完成时(或执行期间)更新JavaFX UI。此API旨在与java.util.concurrent
API进行交互,该javafx.concurrent
提供了用于编写多线程代码的常规工具(但没有UI挂钩)。 Task
中的键类是call()
,它表示打算在后台线程上执行的单个一次性工作单元。此类定义单个抽象方法Task
,该方法不带任何参数,返回结果并可能引发检查的异常。 Runnable
只需调用run()
即可通过其call()
方法实现Task
。 updateProgress(...)
还具有保证可以更新FX Application Thread上状态的方法的集合,例如updateMessage(...)
,state
等。它定义了一些可观察的属性(例如value
和setOnSucceeded(...)
):侦听器这些属性的设置将在FX Application Thread上得到通知。最后,有一些方便的方法可以注册处理程序(setOnFailed(...)
,Data Access Object design pattern等);通过这些方法注册的所有处理程序也将在FX Application Thread上调用。
因此,从数据库检索数据的一般公式为:
创建一个Task
来处理对数据库的调用。
用执行数据库调用所需的任何状态初始化Task
。
实现任务的call()
方法以执行数据库调用,并返回调用结果。
向任务注册一个处理程序,以在完成后将结果发送到UI。
在后台线程上调用任务。
对于数据库访问,我强烈建议将实际的数据库代码封装在一个对UI一无所知的单独类中(Task
)。然后,让任务调用数据访问对象上的方法。
因此,您可能会有一个这样的DAO类(请注意,这里没有UI代码):
public class WidgetDAO {
// In real life, you might want a connection pool here, though for
// desktop applications a single connection often suffices:
private Connection conn ;
public WidgetDAO() throws Exception {
conn = ... ; // initialize connection (or connection pool...)
}
public List<Widget> getWidgetsByType(String type) throws SQLException {
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("select * from widget where type = ?")) {
pstmt.setString(1, type);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
List<Widget> widgets = new ArrayList<>();
while (rs.next()) {
Widget widget = new Widget();
widget.setName(rs.getString("name"));
widget.setNumberOfBigRedButtons(rs.getString("btnCount"));
// ...
widgets.add(widget);
}
return widgets ;
}
}
// ...
public void shutdown() throws Exception {
conn.close();
}
}
检索一堆小部件可能需要很长时间,因此来自UI类(例如,控制器类)的任何调用都应在后台线程上进行调度。控制器类可能如下所示:
public class MyController {
private WidgetDAO widgetAccessor ;
// java.util.concurrent.Executor typically provides a pool of threads...
private Executor exec ;
@FXML
private TextField widgetTypeSearchField ;
@FXML
private TableView<Widget> widgetTable ;
public void initialize() throws Exception {
widgetAccessor = new WidgetDAO();
// create executor that uses daemon threads:
exec = Executors.newCachedThreadPool(runnable -> {
Thread t = new Thread(runnable);
t.setDaemon(true);
return t ;
});
}
// handle search button:
@FXML
public void searchWidgets() {
final String searchString = widgetTypeSearchField.getText();
Task<List<Widget>> widgetSearchTask = new Task<List<Widget>>() {
@Override
public List<Widget> call() throws Exception {
return widgetAccessor.getWidgetsByType(searchString);
}
};
widgetSearchTask.setOnFailed(e -> {
widgetSearchTask.getException().printStackTrace();
// inform user of error...
});
widgetSearchTask.setOnSucceeded(e ->
// Task.getValue() gives the value returned from call()...
widgetTable.getItems().setAll(widgetSearchTask.getValue()));
// run the task using a thread from the thread pool:
exec.execute(widgetSearchTask);
}
// ...
}
请注意,对(可能)长时间运行的DAO方法的调用如何包装在
widgetTable.setItems(...)
中,该Task
在后台线程上运行(通过访问器),以防止阻塞UI(上面的规则2)。实际上,使用setOnSucceeded(...)
的便捷回调方法API docs for Task
(满足规则1)在FX Application线程上执行对UI(progress
)的更新。在您的情况下,您正在执行的数据库访问将返回单个结果,因此您可能具有类似以下的方法
public class MyDAO {
private Connection conn ;
// constructor etc...
public Course getCourseByCode(int code) throws SQLException {
try (PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("select * from course where c_code = ?")) {
pstmt.setInt(1, code);
ResultSet results = pstmt.executeQuery();
if (results.next()) {
Course course = new Course();
course.setName(results.getString("c_name"));
// etc...
return course ;
} else {
// maybe throw an exception if you want to insist course with given code exists
// or consider using Optional<Course>...
return null ;
}
}
}
// ...
}
然后你的控制器代码看起来像
final int courseCode = Integer.valueOf(courseId.getText());
Task<Course> courseTask = new Task<Course>() {
@Override
public Course call() throws Exception {
return myDAO.getCourseByCode(courseCode);
}
};
courseTask.setOnSucceeded(e -> {
Course course = courseTask.getCourse();
if (course != null) {
courseCodeLbl.setText(course.getName());
}
});
exec.execute(courseTask);
关于java - 使用线程发出数据库请求,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/30292322/