JavaFX 的线程规则
线程和 JavaFX 有两个基本规则：
- 任何修改或访问作为场景图一部分的节点的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（例如创建新操作）也受此规则的约束。
Stage
- 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 应用程序线程上）。
第一条规则的原因是，与大多数 UI 工具包一样，编写框架时不会对场景图元素的状态进行任何同步。添加同步会产生性能开销，而这对于 UI 工具包来说是一个过高的成本。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 应用程序线程是唯一可以访问“实时”场景图形状态的线程。在 JavaFX 8 及更高版本中，受此规则约束的大多数方法都会执行检查，并在违反规则时引发运行时异常。（这与Swing相反，Swing可以编写“非法”代码，它可能看起来运行良好，但实际上容易在任意时间出现随机和不可预测的故障。这就是您看到的 IllegalStateException 的原因：您正在从 FX 应用程序线程以外的线程调用。courseCodeLbl.setText(...)
第二条规则的原因是，FX 应用程序线程除了负责处理用户事件外，还负责呈现场景。因此，如果对该线程执行长时间运行的操作，则在该操作完成之前不会呈现 UI，并且将对用户事件无响应。虽然这不会生成异常或导致对象状态损坏（违反规则 1 会），但它（充其量）会造成较差的用户体验。
因此，如果您有一个长时间运行的操作（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，在操作完成时返回操作的结果，然后在 UI（FX 应用程序）线程上计划对 UI 的更新。所有单线程UI工具包都有一个机制来做到这一点：在JavaFX中，你可以通过调用在FX应用程序线程上执行来做到这一点。（在 Swing 中，可以调用以在 AWT 事件调度线程上执行。JavaFX（请参阅本答案的后面部分）还提供了一些更高级别的API，用于管理与FX应用程序线程的通信。Platform.runLater(Runnable r)r.run()SwingUtilities.invokeLater(Runnable r)r.run()
多线程处理的一般良好做法
使用多个线程的最佳做法是将要在“用户定义”线程上执行的代码构造为使用某种固定状态初始化的对象，具有执行操作的方法，并在完成后返回表示结果的对象。非常需要对初始化状态和计算结果使用不可变对象。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这个习语：您可以使用数据库访问的参数（搜索词等）初始化“worker”对象。执行数据库查询并获取结果集，使用结果集填充域对象的集合，并在末尾返回该集合。
在某些情况下，需要在多个线程之间共享可变状态。当绝对必须这样做时，您需要仔细同步对该状态的访问，以避免在不一致的状态下观察状态（还有其他更微妙的问题需要解决，例如状态的活动性等）。当需要这样做时，强烈建议使用高级库来为您管理这些复杂性。
使用 javafx.concurrent API
JavaFX 提供了一个并发 API，该 API 设计用于在后台线程中执行代码，其 API 专门设计用于在完成（或期间）执行该代码时更新 JavaFX UI。此 API 旨在与 java.util.concurrent API 交互，后者为编写多线程代码（但没有 UI 挂钩）提供了通用功能。中的关键类是 Task，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，该方法不带任何参数，返回结果，并可能引发选中的异常。 实现其方法简单地调用 。 还有一组方法，这些方法保证在FX应用程序线程上更新状态，例如updateProgress（...），updateMessage（...）等。它定义了一些可观察的属性（例如状态和值）：这些属性的侦听器将收到有关FX应用程序线程上更改的通知。最后，有一些方便的方法来注册处理程序（setOnSucceed（...），setOnFailed（...）等）;通过这些方法注册的任何处理程序也将在 FX 应用程序线程上调用。javafx.concurrentcall()TaskRunnablerun()call()Task
因此，从数据库中检索数据的一般公式是：
- 创建 用于处理对数据库的调用。
Task
- 使用执行数据库调用所需的任何状态初始化 。
Task
- 实现任务的方法以执行数据库调用，并返回调用的结果。
call()
- 向任务注册处理程序，以便在任务完成时将结果发送到 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（数据访问对象设计模式）一无所知的单独类中。然后，只需让任务调用数据访问对象上的方法即可。
所以你可能有一个像这样的DAO类（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后台线程上运行的（通过访问器）中，以防止阻塞 UI（上面的规则 2）。对 UI （） 的更新实际上是在 FX 应用程序线程上执行的，使用 的便利回调方法 setOnSucceed（...）（满足规则 1）。TaskwidgetTable.setItems(...)Task
在您的情况下，您正在执行的数据库访问返回单个结果，因此您可能有一个类似
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会看起来像
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);
Task 的 API 文档还有更多示例，包括更新任务的属性（对进度条有用...等）。progress
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