问题：

启动没有GUI的JavaFX应用程序线程

华甫

2023-03-14

我正在尝试开发一个应用程序，它应该能够运行在只有CLI的环境中，以及在启用GUI的模式下。由于我的一些工作是由Jav FX线程完成的，所以我需要在不启动图形引擎的情况下启动JavaFX主线程，因为这在只使用CLI的环境中会崩溃。我该怎么做？我已经编写了第一个主类，它将使用命令行参数来决定GUI是否将被启动或者它应该在CLI模式下运行。GUI已经工作了，我只需要弄清楚如何在另一个类中运行没有GUI的FX主线程

-----编辑-----

进一步说明：

假设我有两个UI，一个CLI和一个GUI。代码被切成UI处理和操作UI处理只在CLI模式下解析命令行参数，在GUI模式下绘制GUI。Button事件将从Operations类中调用代码。

这个问题和答案表明，如果在我的操作段代码参考中有一段代码，我现在正尝试在我的CLI接口中重用操作的代码。那里的代码被缩短了，把create方法看作是更多的代码。

如上所述，CLI模式是为无法启动图形环境的环境设计的。尝试从应用程序继承并实现start(Sstage)方法将导致UnsupportedOperationException：无法打开Display,即使start方法中忽略了Stage

---第二次编辑---

使用这里描述的代码考虑我想要调用createKey(length)而不是从按钮，而是从第二个UI，它仅是命令行

   private static void progressBar(Task task) {

    task.progressProperty().addListener((new ChangeListener() {
        @Override
        public void changed(ObservableValue observable, Object oldValue, Object newValue) {
            // Return to line beginning
            System.out.print("\r");
            int percentage = (int) (100 * task.progressProperty().get());
            System.out.format("[%3d%%] %s", percentage, task.messageProperty().get());

            if (percentage == 100) {
                System.out.println("Finished");
            }
        }
    }));

如果我尝试从一个新的主类运行它，这将不会执行，因为工作线程等待一个JavaFX主线程。我需要创建一个JavaFX主线程，它能够调用progressbar(Task)，但不尝试创建GUI，因为这将导致上面发布的错误

----编辑三----我试图将此作为一个最小的示例发布。我的应用程序启动如下所示

public static void main(String[] args) {

    // If option has been set, start CLI
    if (0 < args.length) {

        // Start CLI
           CLI.Main.execute(args);

    } else {

        // Trying if GUI can be started
        try {
            GUI.Main.execute();
        }

GUI Main包含JavaFX GUI，可以正常工作。如果我们在一个不支持绘制GUI的环境中，我们必须用参数启动程序。这将调用CLI

public class CLI extends Application {

 public static void execute(String[] args){
 launch(args);
}

@Override
public void start(Stage s) {
  progressBar(Creator.createKey());
}

private static void progressBar(Task task) {

    task.progressProperty().addListener((new ChangeListener() {
        @Override
        public void changed(ObservableValue observable, Object oldValue, Object newValue) {
            // Return to line beginning
            System.out.print("\r");
            int percentage = (int) (100 * task.progressProperty().get());
            System.out.format("[%3d%%] %s", percentage, task.messageProperty().get());

            if (percentage == 100) {
                System.out.println("Finished");
            }
        }
    }));

}

GUI将在按钮事件中调用创建者

private void createKeyPressed(ActionEvent event) {

    // Make Progressbar visible
    pbKeyProgress.visibleProperty().set(true);
    Task<Void> task = Creator.createKey();
    pbKeyProgress.progressProperty().bind(task.progressProperty());
    lblKeyProgress.textProperty().bind(task.messageProperty());
}

将creator.createKey（）视为

public static Task<Void> createKey() {

Task<Void> task;
task = new Task<Void>() {

    final int totalSteps = ... ;
    @Override
    public Void call() throws Exception {
        updateProgress(0, totalSteps);
        updateMessage("Start");
        doStuff();
        updateProgress(1, totalSteps);
        updateMessage("First");
        doStuff();
        updateProgress(2, totalSteps);
        updateMessage("Second");
        // and so on

        return null;

    }
};

new Thread(task)
        .start();

return task ;

}

在GUI中，整个代码可以按照需要工作。现在，我尝试让所有东西都能在非图形环境中工作，但使用的是安装了JavaFX的相同Java版本。Creator.CreateKey应该是可调用和可执行的。如果我尝试在一台支持GUI的机器上执行CLI，命令行输出就会按照需要进行更新，线程就会正常工作。如果我在CLI主类中没有JavaFX扩展的情况下尝试，那么Creator中的线程将不会执行，因为没有JavaFX主线程。如果我试图在不允许绘制gui的环境中执行上面发布的解决方案，我会得到一个UnsupportedOperationException：无法打开Display

太叔弘壮

2023-03-14

您似乎希望编写一个可以在完整的JavaFX环境中运行的应用程序，或者在没有本机图形工具包（因此无法启动JavaFX工具包）的环境中运行的应用程序。应用程序需要一些线程，您希望避免复制代码。

JavaFX并发API要求JavaFX toolkit正常工作：例如，它更新FX应用程序线程上的状态，因此FX应用程序线程（以及FX toolkit）必须运行。因此共享代码不能使用JavaFX并发API。（从技术上讲，它可以使用JavaFX属性，尽管避免使用这些属性可能会更干净。）

假设你想要一个简单的倒数计时器。用户输入要倒计时的秒数，计时器随后进行倒计时。当剩余秒数发生变化时，以及当计时器达到零时，需要通知应用程序。从一个FX不可知的类开始做倒计时。它可以具有表示剩余秒数和计时器完成时间的回调的字段：

package countdown;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import java.util.function.IntConsumer;

public class CountdownTimer {


    private IntConsumer secondsRemainingChangedHandler ;
    private Runnable onFinishedHandler ;

    private final Timer timer = new Timer();
    private int secondsRemaining ;

    public CountdownTimer(int totalSeconds) {
        this.secondsRemaining = totalSeconds ;
    }

    public void setSecondsRemainingChangedHandler(IntConsumer secondsRemainingChangedHandler) {
        this.secondsRemainingChangedHandler = secondsRemainingChangedHandler;
    }

    public void setOnFinishedHandler(Runnable onFinishedHandler) {
        this.onFinishedHandler = onFinishedHandler ;
    }

    private void tick() {
        secondsRemaining-- ;
        if (secondsRemainingChangedHandler != null) {
            secondsRemainingChangedHandler.accept(secondsRemaining);
        }
        if (secondsRemaining == 0) {
            timer.cancel();
            if (onFinishedHandler != null) {
                onFinishedHandler.run();
            }
        }
    }

    public void start() {
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                tick();
            }
        }, 1000, 1000);
    }
}

现在，您可以从一个纯命令行应用程序中使用它

package countdown.cli;

import java.util.Scanner;

import countdown.CountdownTimer;

public class CLICountdownApp {

    public void runApp() {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Enter time for timer:");
        int time = scanner.nextInt() ;
        scanner.close();
        CountdownTimer timer = new CountdownTimer(time);
        timer.setSecondsRemainingChangedHandler(t -> System.out.println(t +" seconds remaining"));
        timer.setOnFinishedHandler(() -> System.out.println("Timer finished!"));
        timer.start();
    }
}

也可以直接在JavaFX UI中使用它。请注意，回调是在java.util.Timer创建的后台线程上调用的，因此如果要更新UI，需要在回调中使用platform.runlater():

int time = Integer.parseInt(timeTextField.getText());
CountdownTimer timer = new CountdownTimer(time);
timer.setSecondsRemainingChangedHandler(t -> Platform.runLater(() -> progressBar.setProgress(1.0*(time-t)/time)));
timer.setOnFinishedHandler(() -> Platform.runLater(() -> label.setText("Timer Complete")));
timer.start();

只需稍加处理，就可以将其包装在任务中。您可能希望在计时器完成之前不完成任务。在这里，回调分别更新任务的progress属性，并允许任务完成。（这基本上是“facade”设计模式的一个实现，创建了任务，它是CountdownTimer的一个facade。任务当然在JavaFX环境中更容易使用。注意，这是GUI包的一部分，我这样做是因为它只有在运行FX工具包的情况下才会工作。）

package countdown.gui;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

import countdown.CountdownTimer;
import javafx.concurrent.Task;

public class CountdownTask extends Task<Void> {

    private final int totalSeconds ;

    public CountdownTask(int totalSeconds) {
        this.totalSeconds = totalSeconds ;
    }

    @Override
    protected Void call() throws InterruptedException {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
        CountdownTimer timer = new CountdownTimer(totalSeconds);
        timer.setSecondsRemainingChangedHandler(t -> updateProgress(totalSeconds -t , totalSeconds));
        timer.setOnFinishedHandler(() -> latch.countDown());
        timer.start();
        latch.await();
        return null ;
    }
}

那么您可以以通常的JavaFX方式使用它：

package countdown.gui;

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.ProgressBar;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.stage.Stage;

public class JavaFXCountdownApp extends Application {

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {

        ProgressBar progressBar = new ProgressBar(0);
        Label label =  new Label() ;
        TextField timeTextField = new TextField();
        timeTextField.setOnAction(e -> {
            CountdownTask countdownTask = new CountdownTask(Integer.parseInt(timeTextField.getText()));
            progressBar.progressProperty().bind(countdownTask.progressProperty());
            countdownTask.setOnSucceeded(evt -> label.setText("Timer finished!"));
            Thread t = new Thread(countdownTask);
            t.setDaemon(true);
            t.start();
        });

        VBox root = new VBox(5, timeTextField, progressBar, label);
        root.setAlignment(Pos.CENTER);
        Scene scene = new Scene(root, 400, 400);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }
}

当然，使用一个基于（例如）命令行参数进行切换的主类来启动它是很简单的：

package countdown;

import countdown.cli.CLICountdownApp;
import countdown.gui.JavaFXCountdownApp;
import javafx.application.Application;

public class Countdown {

    public static void main(String[] args) {
        if (args.length == 1 && "cli".equalsIgnoreCase(args[0])) {
            new CLICountdownApp().runApp();
        } else {
            Application.launch(JavaFXCountdownApp.class);
        }
    }

}

我将上面的完整类绑定到一个名为countdown.jar的jar文件中，主类countdown.countdown在清单中指定，并在带有JDK 1.8.0_121的Mac OS X上测试了这一点，然后通过ssh终端到运行相同JDK的Linux box，但终端中没有图形支持。

在Mac上运行Java-jar countdown.jar提供了JavaFX UI。在ssh终端上运行相同的命令，正如预期的那样，会出现java.lang.UnsupportedOperationException（无法打开DISPLAY）。运行Java-jar countdown.jar cli。

注意，除了简单地分离关注点外，这没有使用其他技术。countdowntimer是通用的，不需要JavaFX运行（甚至可用）。CountdownTask对倒计时的逻辑没有做任何特定的操作（当然，在实际应用程序中，倒计时的逻辑要复杂得多），而是将其封装为JavaFX任务，更新FX应用程序线程上的进度（通过task.updateProgress（...）)，并在整个操作完成后退出，等等。ClicountdownApp管理用户从控制台输入和输出，JavaFXCountdownApp只是构建和显示与CountdownTask交互的UI。

启动没有GUI的JavaFX应用程序线程

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