针对用户界面的多线程

核心提示：现在，我们也许能用一个线程解决在Counter1.java中出现的问题，针对用户界面的多线程，采用的一个技巧便是在一个线程的run()方法中放置“子任务”——亦即位于go()内的循环，一旦用户按下Start按钮，无论在什么时候，只要注重到类相互之间结合得比较紧密，线程就会启动，但马上结束线程的创建

　　现在，我们也许能用一个线程解决在Counter1.java中出现的问题。采用的一个技巧便是在一个线程的run()方法中放置“子任务”——亦即位于go()内的循环。一旦用户按下Start按钮，线程就会启动，但马上结束线程的创建。这样一来，尽管线程仍在运行，但程序的主要工作却能得以继续（等候并响应用户界面的事件）。下面是具体的代码：
　　//: Counter2.java
　　// A responsive user interface with threads
　　import java.awt.*;
　　import java.awt.event.*;
　　import java.applet.*;
　　class SeparateSuBTask extends Thread {
　　 PRivate int count = 0;
　　 private Counter2 c2;
　　 private boolean runFlag = true;
　　 public SeparateSubTask(Counter2 c2) {
　　 this.c2 = c2;
　　 start();
　　 }
　　 public void invertFlag() { runFlag = !runFlag;}
　　 public void run() {
　　 while (true) {
　　 try {
　　 sleep(100);
　　 } catch (InterruptedException e){}
　　 if(runFlag)
　　 c2.t.setText(Integer.toString(count++));
　　 }
　　 }
　　}
　　public class Counter2 extends Applet {
　　 TextField t = new TextField(10);
　　 private SeparateSubTask sp = null;
　　 private Button
　　 onOff = new Button("Toggle"),
　　 start = new Button("Start");
　　 public void init() {
　　 add(t);
　　 start.addActionListener(new StartL());
　　 add(start);
　　 onOff.addActionListener(new OnOffL());
　　 add(onOff);
　　 }
　　 class StartL implements ActionListener {
　　 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
　　 if(sp == null)
　　 sp = new SeparateSubTask(Counter2.this);
　　 }
　　 }
　　 class OnOffL implements ActionListener {
　　 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
　　 if(sp != null)
　　 sp.invertFlag();
　　 }
　　 }
　　 public static void main(String[] args) {
　　 Counter2 applet = new Counter2();
　　 Frame aFrame = new Frame("Counter2");
　　 aFrame.addWindowListener(
　　 new WindowAdapter() {
　　 public void windowClosing(WindowEvent e) {
　　 System.exit(0);
　　 }
　　 });
　　 aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
　　 aFrame.setSize(300,200);
　　 applet.init();
　　 applet.start();
　　 aFrame.setVisible(true);
　　 }
　　}
　　现在，Counter2变成了一个相当直接的程序，它的唯一任务就是设置并治理用户界面。但假若用户现在按下Start按钮，却不会真正调用一个方法。此时不是创建类的一个线程，而是创建SeparateSubTask，然后继续Counter2事件循环。注重此时会保存SeparateSubTask的句柄，以便我们按下onOff按钮的时候，能正常地切换位于SeparateSubTask内部的runFlag（运行标志）。随后那个线程便可启动（当它看到标志的时候），然后将自己中止（亦可将SeparateSubTask设为一个内部类来达到这一目的）。
　　SeparateSubTask类是对Thread的一个简单扩展，它带有一个构建器（其中保存了Counter2句柄，然后通过调用start()来运行线程）以及一个run()——本质上包含了Counter1.java的go()内的代码。由于SeparateSubTask知道自己容纳了指向一个Counter2的句柄，所以能够在需要的时候介入，并访问Counter2的TestField（文本字段）。
　　按下onOff按钮，几乎立即能得到正确的响应。当然，这个响应其实并不是“立即”发生的，它究竟和那种由“中断”驱动的系统不同。只有线程拥有CPU的执行时间，并注重到标记已发生改变，计数器才会停止。
　　用内部类改善代码
　　下面说说题外话，请大家注重一下SeparateSubTask和Counter2类之间发生的结合行为。SeparateSubTask同Counter2“亲密”地结合到了一起——它必须持有指向自己“父”Counter2对象的一个句柄，以便自己能回调和操纵它。但两个类并不是真的合并为单独一个类（尽管在下一节中，我们会讲到Java确实提供了合并它们的方法），因为它们各自做的是不同的事情，而且是在不同的时间创建的。但不管怎样，它们依然紧密地结合到一起（更准确地说，应该叫“联合”），所以使程序代码多少显得有些笨拙。在这种情况下，一个内部类可以显著改善代码的“可读性”和执行效率：
　　//: Counter2i.java
　　// Counter2 using an inner class for the thread
　　import java.awt.*;
　　import java.awt.event.*;
　　import java.applet.*;
　　public class Counter2i extends Applet {
　　 private class SeparateSubTask extends Thread {
　　 int count = 0;
　　 boolean runFlag = true;
　　 SeparateSubTask() { start(); }
　　 public void run() {
　　 while (true) {
　　 try {
　　 sleep(100);
　　 } catch (InterruptedException e){}
　　 if(runFlag)
　　 t.setText(Integer.toString(count++));
　　 }
　　 }
　　 }
　　 private SeparateSubTask sp = null;
　　 private TextField t = new TextField(10);
　　 private Button
　　 onOff = new Button("Toggle"),
　　 start = new Button("Start");
　　 public void init() {
　　 add(t);
　　 start.addActionListener(new StartL());
　　 add(start);
　　 onOff.addActionListener(new OnOffL());
　　 add(onOff);
　　 }
　　 class StartL implements ActionListener {
　　 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
　　 if(sp == null)
　　 sp = new SeparateSubTask();
　　 }
　　 }
　　 class OnOffL implements ActionListener {
　　 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
　　 if(sp != null)
　　 sp.runFlag = !sp.runFlag; // invertFlag();
　　 }
　　 }
　　 public static void main(String[] args) {
　　 Counter2i applet = new Counter2i();
　　 Frame aFrame = new Frame("Counter2i");
　　 aFrame.addWindowListener(
　　 new WindowAdapter() {
　　 public void windowClosing(WindowEvent e) {
　　 System.exit(0);
　　 }
　　 });
　　 aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
　　 aFrame.setSize(300,200);
　　 applet.init();
　　 applet.start();
　　 aFrame.setVisible(true);
　　 }
　　}
　　这个SeparateSubTask名字不会与前例中的SeparateSubTask冲突——即使它们都在相同的目录里——因为它已作为一个内部类隐藏起来。大家亦可看到内部类被设为private（私有）属性，这意味着它的字段和方法都可获得默认的访问权限（run()除外，它必须设为public，因为它在基础类中是公开的）。除Counter2i之外，其他任何方面都不可访问private内部类。而且由于两个类紧密结合在一起，所以很轻易放宽它们之间的访问限制。在SeparateSubTask中，我们可看到invertFlag()方法已被删去，因为Counter2i现在可以直接访问runFlag。
　　此外，注重SeparateSubTask的构建器已得到了简化——它现在唯一的用外就是启动线程。Counter2i对象的句柄仍象以前那样得以捕捉，但不再是通过人工传递和引用外部对象来达到这一目的，此时的内部类机制可以自动照料它。在run()中，可看到对t的访问是直接进行的，似乎它是SeparateSubTask的一个字段。父类中的t字段现在可以变成private，因为SeparateSubTask能在未获任何非凡许可的前提下自由地访问它——而且无论如何都该尽可能地把字段变成“私有”属性，以防来自类外的某种力量不慎地改变它们。
　　无论在什么时候，只要注重到类相互之间结合得比较紧密，就可考虑利用内部类来改善代码的编写与维护。