创建事件调度线程安全信号量

Question

我一直在尝试创建一个二进制信号量，它能够安全地阻止在事件调度线程（EDT）上运行的方法的执行，而不会实际阻止线程处理更多事件。乍一看这似乎是不可能的，但 Java 有一些与此相关的内置功能，但我无法完全让它工作。使用案例目前，如果您从 EDT 显示模态摆动对话框，它似乎会阻止 EDT（因为显示模态对话框的方法在对话框关闭之前不会继续到下一行），但实际上有一些问题-hood 魔法，使 EDT 进入一个新的事件循环，该循环将继续调度事件，直到模式对话框关闭。我的团队目前的应用程序正在非常缓慢地从 swing 迁移到 JavaFX（这是一个有点棘手的过渡），并且我希望能够以与显示 swing 模态对话框相同的方式从 AWT 事件调度线程显示模态 JavaFX 对话框。似乎拥有某种 EDT 安全信号量就可以满足这个用例，并且可能在以后的其他用途中派上用场。方法java.awt.EventQueue.createSecondaryLoop()是一种创建SecondaryLoop对象的方法，然后您可以使用该对象来启动新的事件处理循环。当您调用 时SecondaryLoop.enter()，调用将在处理新的事件循环时阻塞（请注意，调用会阻塞，但线程不会阻塞，因为它正在事件处理循环中继续）。新的事件循环将继续，直到您调用为止SecondaryLoop.exit()（这并不完全正确，请参阅我的相关 SO 问题）。因此，我创建了一个信号量，其中阻塞调用会导致等待正常线程的锁存器，或者进入 EDT 的辅助循环。每个对 acquire 的阻塞调用还会添加一个在释放信号量时调用的解锁操作（对于普通线程，它只是递减锁存器，对于 EDT，它退出辅助循环）。这是我的代码：import java.awt.EventQueue;import java.awt.SecondaryLoop;import java.awt.Toolkit;import java.util.Stack;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.Semaphore;@SuppressWarnings("serial")public class EventDispatchThreadSafeBinarySemaphore extends Semaphore{    /** Operations used to unblock threads when a semaphore is released.     * Must be a stack because secondary loops have to be exited in the     * reverse of the order in which they were entered in order to unblock     * the execution of the method that entered the loop.     */    private Stack<Runnable> releaseOperations = new Stack<>();    private boolean semaphoreAlreadyAcquired = false;    public EventDispatchThreadSafeBinarySemaphore() {        super(0);    }

Answer 1

使用 aSemaphore很可能不是正确的方法。您想要的是进入嵌套事件循环，而不是使用阻塞机制。从阅读 API 来看，你似乎把事情过于复杂化了。同样，您所需要的只是在一个 UI 线程上进入嵌套事件循环，然后在另一个 UI 线程完成其工作后退出该循环。我相信以下内容可以满足您的要求：

import java.awt.EventQueue;

import java.awt.SecondaryLoop;

import java.awt.Toolkit;

import java.util.Objects;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

import java.util.function.Supplier;

import javafx.application.Platform;

import javax.swing.SwingUtilities;

public class Foo {

    public static <T> T getOnFxAndWaitOnEdt(Supplier<? extends T> supplier) {

        Objects.requireNonNull(supplier, "supplier");

        if (!EventQueue.isDispatchThread()) {

            throw new IllegalStateException("current thread != EDT");

        }

        final SecondaryLoop loop = Toolkit.getDefaultToolkit()

                .getSystemEventQueue()

                .createSecondaryLoop();

        final AtomicReference<T> valueRef = new AtomicReference<>();

        Platform.runLater(() -> {

            valueRef.set(supplier.get());

            SwingUtilities.invokeLater(loop::exit);

        });

        loop.enter();

        return valueRef.get();

    }

    public static <T> T getOnEdtAndWaitOnFx(Supplier<? extends T> supplier) {

        Objects.requireNonNull(supplier, "supplier");

        if (!Platform.isFxApplicationThread()) {

            throw new IllegalStateException(

                    "current thread != JavaFX Application Thread");

        }

        final Object key = new Object();

        final AtomicReference<T> valueRef = new AtomicReference<>();

        SwingUtilities.invokeLater(() -> {

            valueRef.set(supplier.get());

            Platform.runLater(() -> Platform.exitNestedEventLoop(key, null));

        });

        Platform.enterNestedEventLoop(key);

        return valueRef.get();

    }

}

JavaFX 9 中添加了和方法，尽管 JavaFX 8 中也有等效的内部方法。使用的原因是因为在 lambda 表达式内部使用时，局部变量必须是 Final 或有效的 Final Platform#enterNestedEventLoop。然而，由于通知单独线程的方式，我不认为 和方法提供的易变性语义是严格需要的，但我使用了这些方法以防万一。Platform#exitNestedEventLoopAtomicReference#get()#set(T)AtomicReference

以下是使用上述内容从事件调度线程显示模式 JavaFX 对话框的示例：

Optional<T> optional = Foo.getOnFxAndWaitOnEdt(() -> {

    Dialog<T> dialog = new Dialog<>();

    // configure dialog...

    return dialog.showAndWait();

});

上述实用程序方法用于从事件调度线程到JavaFX 应用程序线程进行通信，反之亦然。这就是为什么需要输入嵌套事件循环，否则 UI 线程之一将必须阻塞，从而冻结关联的 UI。如果您位于非 UI 线程上并且需要在等待结果时在 UI 线程上运行操作，则解决方案要简单得多：

// Run on EDT

T result = CompletableFuture.supplyAysnc(/*Supplier*/, SwingUtilities::invokeLater).join();

// Run on FX thread

T result = CompletableFuture.supplyAsync(/*Supplier*/, Platform::runLater).join();

调用join()将阻塞调用线程，因此请确保不要从任一 UI 线程调用该方法。