Question

我有一个javaFX应用程序可视化计算几何算法。算法的执行发生在另一个线程中，我们称之为mainComputingThread。算法可以通过添加/删除/修改形状随时更新UI。所以代码看起来像：

//do some computaions (1)
updateUI();
//do some more calculations (2)

我想知道的是在updateUI方法中立即更新UI并阻止调用线程进一步运行（标记为（2））直到UI更新完成。

我想到了布尔警卫。所以代码看起来像：

updateUI(){
   boolean guard = false;
   Platform.runLater(new Runnable()
   {
      run(){
        //do the actual update
        guard = true;
      }
   });
   while(guard==false);
}

我希望你能明白我的意思。如果有更好的解决方案可以解决这个问题，我真的很好奇......

Answer 1

简单方法：阻止后台线程直到更新完成：

您需要更新FX应用程序线程上的UI。通常，您可以通过将普通Runnable传递给Platform.runLater(...)来执行此操作。

如果您想在继续操作之前等待ui更新完成，请创建FutureTask并将其传递给Platform.runLater(...)。然后，您可以在get()上致电FutureTask，这将阻止任务完成：

private void updateUI() throws InterruptedException {

    // actual work to update UI:
    FutureTask<Void> updateUITask = new FutureTask(() -> {

        // code to update UI...

    }, /* return value from task: */ null);

    // submit for execution on FX Application Thread:
    Platform.runLater(updateUITask);

    // block until work complete:
    updateUITask.get();
}

这使得FutureTask能够处理等待和通知的所有棘手工作：在可能的情况下，最好使用更高级别的API进行此类工作。

如果您愿意，可以将其重构为实用方法，类似于Dainesch的答案：

public class FXUtils {

    public static void runAndWait(Runnable run) throws InterruptedException {
        FutureTask<Void> task = new FutureTask<>(run, null);
        Platform.runLater(task);
        task.get();
    }
}

替代方法：确保在任何帧渲染期间不会消耗多于一个更新，如果更新未决，则阻止后台线程

这是一种有些不同的方法。创建容量为BlockingQueue的{{1}}，以保存更新UI的1。在后台线程中，将Runnable提交到阻塞队列：由于阻塞队列最多只能容纳一个元素，因此如果一个元素已经挂起，这将阻止。

要实际执行队列中的更新（并删除它们，以便添加更多内容），请使用Runnable。这看起来像：

AnimationTimer

后台线程代码：

private final BlockingQueue<Runnable> updateQueue = new ArrayBlockingQueue<>(1);

创建计时器以使用更新：

// do some computations...

// this will block while there are other updates pending:    
updateQueue.put(() -> {
    // code to update UI
    // note this does not need to be explicitly executed on the FX application
    // thread (no Platform.runLater()). The animation timer will take care of that
});

// do some more computations

这基本上确保了在任何时候都不会安排多于一个更新，后台线程会阻塞，直到消耗任何挂起的更新。动画计时器检查（不阻止）每个帧渲染的挂起更新，确保每次更新都执行。这种方法的好处在于，您可以增加阻塞队列的大小，有效地保留挂起的更新缓冲区，同时仍确保在任何单帧渲染期间不会消耗多于一个更新。如果偶尔计算花费的时间比其他计算时间长，这可能很有用;它使这些计算有机会在其他人等待执行时计算。

Answer 2

编辑：

所以，我总是在原型中最快的方式如下，转换：

//do some computaions (1)
updateUI();
//do some more calculations (2)

到

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
class JobStep implements Runnable {

  public void run() {
     doSomeComputations();
     Platform.runLater(() -> {
        updateUI();
        executor.submit(new JobStep());
     });
  }
executor.submit(new JobStep());

OLD PART

不是答案，而是建议如何解决问题。

根据我的经验，完整的解决方案将更加精细。我会将JavaFX形状实例与您的算法处理的形状分开。我会通过使用不同的类类型并在两者之间进行同步来实现。

图形算法的趋势比可视化算法快得多。如果算法在小数据集上运行，那么渲染通常会显着降低它的速度。通过使用和不使用可视化运行相同的算法可以很容易地看到它。

如果数据集大于最琐碎的数据集，则绘制单个帧可能需要超过一秒钟。交互式可视化预计会在＆＃34;实时＆＃34;中响应，最好每秒多次响应。

数据可视化设施有许多方法可以解决这个问题。最佳候选人总是包括：

简化可视化。绘制更简单的形状而不是复杂的形状，例如从框中移除圆角。 LOD（细节级别）也适用于这一点：在交互式滚动期间，可视化元素可能被边界框对应物替换。
选择性隐藏。仅绘制整个数据集的一部分。
并行化和硬件加速。 GPU本身提供了许多处理复杂可视化的方法。通常，低级编程API（OpenGL，着色器程序）允许比每个高级包装API更好的吞吐量，包括JavaFX

最常见的是，最终解决方案不仅包含上述要点，还包含其他要点，包括特定于域的优化。

可视化工具总是有很多限制，比如最常见的限制：必须在专用线程中更新（线程限制方法）。它们还带有可视化特定的数据结构。

从数据处理算法阶段，最常见的要求之一是它不能被可视化阻止或延迟。这些算法也是以一种风格编写的，它对于可视化手段并没有很好的转换：数据结构上的命令性循环而不是更新可观察的可绘制对象。但它有一个很好的理由：算法可以针对性能或内存消耗进行优化。

该问题的一种架构方法可能如下：

数据处理阶段在预定义的点生成快照。添加，修改和删除操作都作为此数据包发布。它可以只是正在处理的数据结构的副本，也可以是合并事件的形式。
数据处理和数据可视化在不同的线程上运行。它们只通过发布快照进行通信，而不是直接相互阻塞。
快照不应限于特定的帧速率。如果数据处理阶段停止，应该有多次在绘制或绘制同一批次之前批量更新。

我强烈建议对此问题采取被动方式。 RxJava为＆＃34;建议框＆＃34;提供了很好的示例。特征。它非常擅长正确处理像＃34这样的要求;每次密钥更新都会在不同的线程上执行一个长时间运行的进程，并丢弃最后一个进程，如果有的话正在运行。或者，也许，不要在每次关键更新时都这样做，但等待50ms让用户在打字之前决定自己的想法＃34;。

Answer 3

在UI更新完成之前没有理由要停止处理的问题，难以回答。（注意：runLater方法按收到的顺序执行UI更新）是否要防止向JavaFX线程发送许多Runnables的垃圾邮件？其他原因？

然而，您的基本想法适用于使用CountDownLatch，以便处理线程等待获取许可。如果您选择这种方法，请使用以下内容：

public class MyFXUtils {

    public static runAndWait(final Runnable run) {
        final CountDownLatch doneLatch = new CountDownLatch(1);
        Platform.runLater(new Runnable() {
            public void run() {
                 try {
                     run.run();
                 } finally {
                     doneLatch.countDown();
                 }
            }
        });
        doneLatch.await();
    }
}

编辑：用CountDownLatch替换Semaphore

java thread立即更新UI

3 个答案:

OLD PART