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keywords：线程化模型 j2me ui设计
内容提要：
本文是《j2me进度条与线程化模型》一文的续（以后简称原文，没看过的建议看一下）。
讨论了原文中使用的线程模型的不足，并针对她的缺点提出了新的改进办法并给出了改进后的实现。因原文中ui部分有灵活的扩展性，未作更改。
版权声明：
本文同时发表在www.j2medev.com和我的blog（blog.csdn.net/alikeboy）上，如果需要转载，有三个途径：1）联系我并经我同意；2）和www.j2medev.com有转载文章合作协议的 3）通过rss聚合我的blog。另外转载需要全文转发(包括文章的头部)，不要断章取义。
正文：
前台ui如何和后台线程交互
原文中模型，是一个前台的progressgaugeui与后台线程无关的模型。这样设计的时候最大程度上的化简了通信的复杂性，实际上是一种单方向的模型（由backgroundtask 向 pgui通信）。按照这种模式的要求，程序员在override backgroundtask 的runtask()方法时，有义务定期的去查训前台的pgui的运行情况，并根据这种情况做出反映。这样这种模式完全相信后台线程，将是否响应用户cancel命令的权利交给了后台线程，如果后台线程陷入麻烦没有响应了（比如访问一个很昂贵的网络连接），此时用户试图cancel也没有用，程序将会暂时的死锁，直到后台线程有时间去检查前台的状态。并且在实际情况中，到底什么时候去查询，多大的频率都是问题。在代码段中过多的此类代码，会影响对正常的流程的理解。
从下面的这个顺序图，可以看到这个具体流程：
我们需要一个方法，让我们能够强制的结束task。这个方法由背景线程自己提供，取名叫做cancel()。当然没有任何一个方法可以强迫线程立即结束（曾经有，因为安全性问题而被取消）。所以cancel()方法往往通过关闭的资源（一个连接,一个流等）来迫使runtask发生异常被中断，runtask有义务根据自己的约定捕捉此类异常并立即退出。一图胜千言，让我们看看这种方法的流程。
很显然的，关键在于前台的线程对后台的线程进行了回调，这样就可以解决问题了。但是新的问题来了，这样做迫使我们将前台与后台线程紧密的耦合在了一起（因为要回调嘛）。能不能既实现回调又避免前台ui与后台线程的紧密耦合呢？
通过cancelable接口降低耦合度
幸好，我门可以利用接口来实现这一点。
先前的模型是这样的：
为了降低耦合，我们建立一个接口
public interface cancelable {
/**
* 本方法非阻塞，应该立即返回（如有必要开启新的线程）
* 此外应避免对此方法的重复调用
*/
public void cancel();
}
接下来在progressobserver加入对这个方法的支持
public interface progressobserver {
……
……
/**
* 设置取消task时回调的函数对象
* @param co
*/
public void setcancelalbeobject(cancelable co);
}
这样，就可以在用户按下取消按钮的时候，就可以进行对cancelable.cancel()的回调。这样灵活性大大增强了。
新代码
更新后的代码如下，除了改用以上的模型外，还对部分的bug进行了更正，更改的地方会用不同的颜色表示。详细的用法可参见注释
/////////////////////////////////////////////////////////////////
cancelable.java
package com.favo.ui;
/**
* @author favo
*
* todo to change the template for this generated type comment go to
* window – preferences – java – code style – code templates
*/
public interface cancelable {
/**
* 此方法非阻塞，应该立即返回（如果有必要开启新的线程）
* 此外应避免对此方法的重复调用
*/
public void cancel();
}
progressobserver.java
/*
* created on 2005-2-26
*
* todo to change the template for this generated file go to
* window – preferences – java – code style – code templates
*/
package com.favo.ui;
import javax.microedition.lcdui.display;
/**
* @author favo
*
* 这是仿照smart ticket制作的进度条观察者，这个模型的优点是
* 1，低耦合度。你可以通过form,canvas等来实现这个接口
* 2，可中断任务的支持。是通过在内部设置flag并回调cancelobject的cancel()来实现的。后台线程可以通过查询这个flag从而知道用户是否中断过task。
*/
public interface progressobserver {
/**
* 将进度条复位,主要为了重复利用进度条
*/
public void reset();
/**
* 将进度条的值为设置最大
*/
public void setmax();
/**
* 将自己绘制在屏幕上，如果进度条要开启自身的线程用于自动更新画面，
* 也在这里构造并开启绘画线程（常用于动画滚动条）
*/
public void show(display display);
/**
* 如果进度条曾经开启自身的线程用于自动更新画面,（常用于动画滚动条），在这里关闭动画线程
* 如果没有请忽略此方法
*/
public void exit();
/**
* 更新进度条，参数任意
*/
public void updateprogress(object param1);
/**
* 查询进度条是否可以暂停
*/
public boolean isstoppable();
/**
* 设置进度条是否可以暂停
* @param stoppable
*/
public void setstoppable(boolean stoppable);
/**
* 查询用户是否暂停了任务
* @return
*/
public boolean isstopped();
/**
* 设置任务暂停标记
*/
public void setstopped(boolean stopped);
/**
* 设置标题
*/
public void settitle(string title);
/**
* 设置提示
*/
public void setprompt(string prompt);
/**
* 设置是否取消task时回调的函数对象
* @param co
*/
public void setcancelalbeobject(cancelable co);
}
progressgaugeui.java
/*
* created on 2005-2-26
* window – preferences – java – code style – code templates
*/
package com.favo.ui;
import javax.microedition.lcdui.command;
import javax.microedition.lcdui.commandlistener;
import javax.microedition.lcdui.display;
import javax.microedition.lcdui.displayable;
import javax.microedition.lcdui.form;
import javax.microedition.lcdui.gauge;
/**
* @author favo
* 新版本的pgui，主要是增加了cancel task的能力，通过回调cancelableobject的
* cancel方法实现。
* preferences – java – code style – code templates
*/
public class progressgaugeui implements progressobserver, commandlistener {
private static final int gauge_max = 8;
private static final int gauge_levels = 4;
private static progressgaugeui pgui;
private form f;
private gauge gauge;
private command stopcmd;
boolean stopped;
boolean stoppable;
int current;
cancelable cancelableobject;
protected progressgaugeui() {
f = new form("");
gauge = new gauge("", false, gauge_max, 0);
stopcmd = new command("cancel", command.stop, 10);
f.append(gauge);
f.setcommandlistener(this);
}
public static progressgaugeui getinstance() {
if (pgui == null) {
return new progressgaugeui();
}
return pgui;
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#reset(java.lang.object)
*/
public void reset() {
current=0;
gauge.setvalue(0);
stopped=false;
setstoppable(false);
settitle("");
setprompt("");
cancelableobject=null;
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#updateprogress(java.lang.object)
*/
public void updateprogress(object param1) {
// todo auto-generated method stub
current=(current+1)%gauge_levels;
gauge.setvalue(current * gauge_max/gauge_levels);
if(param1!=null && param1 instanceof string){
setprompt((string)param1);
}
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#isstoppable()
*/
public boolean isstoppable() {
return stoppable;
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#setstoppable(boolean)
*/
public void setstoppable(boolean stoppable) {
this.stoppable = stoppable;
if(stoppable){
f.addcommand(stopcmd);
}else{
f.removecommand(stopcmd);
}
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#isstopped()
*/
public boolean isstopped() {
// todo auto-generated method stub
return stopped;
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#settitle(java.lang.string)
*/
public void settitle(string title) {
// todo auto-generated method stub
f.settitle(title);
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see com.favo.ui.progressobserver#setprompt(java.lang.string)
*/
public void setprompt(string prompt) {
gauge.setlabel(prompt);
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see javax.microedition.lcdui.commandlistener#commandaction(javax.microedition.lcdui.command,
* javax.microedition.lcdui.displayable)
*/
public void commandaction(command arg0, displayable arg1) {
if(arg0==stopcmd){
if(isstoppable())
if(!isstopped()){//保证仅被调用一次
setstopped(true);
if(cancelableobject!=null)
cancelableobject.cancel();
}
else{
setprompt("cant stop!");
}
}
}
/* (non-javadoc)
* @see com.favo.ui.progressobserver#show(javax.microedition.lcdui.display)
*/
public void show(display display) {
display.setcurrent(f);
}
/* (non-javadoc)
* @see com.favo.ui.progressobserver#exit()
*/
public void exit() {
cancelableobject=null;
}
/* (non-javadoc)
* @see com.favo.ui.progressobserver#setmax()
*/
public void setmax() {
gauge.setvalue(gauge_max);
}
/* (non-javadoc)
* @see com.favo.ui.progressobserver#setstopped(boolean)
*/
public void setstopped(boolean stopped) {
this.stopped=stopped;
}
public void setcancelalbeobject(cancelable co){
this.cancelableobject=co;
}
}
backgroundtask.java
/*
* created on 2005-2-26
*
* todo to change the template for this generated file go to
* window – preferences – java – code style – code templates
*/
package com.favo.ui;
import javax.microedition.lcdui.alerttype;
import javax.microedition.lcdui.displayable;
import javax.microedition.lcdui.display;
import javax.microedition.lcdui.alert;
/**
* @author favo
*
* todo to change the template for this generated type comment go to window –
* preferences – java – code style – code templates
*/
public abstract class backgroundtask extends thread implements cancelable {
progressobserver poui;
protected displayable prescreen;
protected boolean needalert;
protected alert alertscreen;
private display display;
/*
*
*/
public backgroundtask(progressobserver poui, displayable pre,
display display) {
this.poui = poui;
this.prescreen = pre;
this.display = display;
this.needalert = false;
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see java.lang.thread#run()
*/
public void run() {
boolean taskcomplete=false;
try {
taskcomplete=runtask();
} catch (exception e) {
alert al = new alert("undefine exception", e.getmessage(), null,
alerttype.alarm);
al.settimeout(alert.forever);
display.setcurrent(al);
} finally {
if (!taskcomplete&&poui.isstoppable()) {
if (poui.isstopped()) {//如果用户中断了程序
if (needalert) {
display.setcurrent(alertscreen, prescreen);
} else {
display.setcurrent(prescreen);
}
}
}
poui.exit();
}
}
/**
* 须由用户定义的任务
* 注意!!!
* 任务如果成功的运行,应该由此方法内部负责跳转至成功画面,并返回true.
* 若任务运行失败,请设置needalert(是否需要警报),alertscreen(警报画面),prescreen(跳转回的前一个具体屏幕)
* 手动更新进度栏，请调用pgui.updateprogress().
* 请确保当cancel()调用时,此方法会立即退出,并返回false(如果因为异常跳出此函数是可以接受的行为).
*/
public abstract boolean runtask();
/**
* 这是一个偷懒的办法,当你构造好backgroundtask对象后，直接调用这个方法， 可以帮助你初始化进度ui,并显示出来。之后启动你的任务线程
*/
public static void runwithprogressgauge(backgroundtask btask, string title,
string prompt, boolean stoppable, display display) {
progressobserver po = btask.getprogressobserver();
po.reset();
po.setstoppable(stoppable);
if(stoppable){
po.setcancelalbeobject(btask);
}
po.settitle(title);
po.setprompt(prompt);
po.show(display);
btask.start();
}
public progressobserver getprogressobserver() {
return poui;
}
//取消了taskcomplete方法,因为runtask已经有了返回值
//
// public void taskcomplete(){
// getprogressobserver().setstopped(false);
// }
}
testprogressgauge.java
/*
* created on 2005-2-26
*
* todo to change the template for this generated file go to
* window – preferences – java – code style – code templates
*/
package com.favo.ui;
import javax.microedition.lcdui.alert;
import javax.microedition.lcdui.alerttype;
import javax.microedition.lcdui.command;
import javax.microedition.lcdui.commandlistener;
import javax.microedition.lcdui.display;
import javax.microedition.lcdui.displayable;
import javax.microedition.lcdui.form;
import javax.microedition.midlet.midlet;
import javax.microedition.midlet.midletstatechangeexception;
/**
* @author favo
*
* todo to change the template for this generated type comment go to window –
* preferences – java – code style – code templates
*/
public class testprogressgauge extends midlet implements commandlistener {
/**
*
*/
display display;
command workcmd;
command exitcmd;
form f;
public testprogressgauge() {
super();
// todo auto-generated constructor stub
display = display.getdisplay(this);
workcmd = new command("compute", command.ok, 10);
exitcmd = new command("exit", command.exit, 10);
f = new form("test");
f.setcommandlistener(this);
f.addcommand(workcmd);
f.addcommand(exitcmd);
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see javax.microedition.midlet.midlet#startapp()
*/
protected void startapp() throws midletstatechangeexception {
// todo auto-generated method stub
display.setcurrent(f);
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see javax.microedition.midlet.midlet#pauseapp()
*/
protected void pauseapp() {
// todo auto-generated method stub
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see javax.microedition.midlet.midlet#destroyapp(boolean)
*/
protected void destroyapp(boolean arg0) throws midletstatechangeexception {
// todo auto-generated method stub
}
/*
* (non-javadoc)
*
* @see javax.microedition.lcdui.commandlistener#commandaction(javax.microedition.lcdui.command,
* javax.microedition.lcdui.displayable)
*/
public void commandaction(command arg0, displayable arg1) {
// todo auto-generated method stub
if (arg0 == workcmd) {
progressobserver poui = progressgaugeui.getinstance();
backgroundtask bktask = new backgroundtask(poui, arg1, display) {
public boolean runtask() {
system.out.println("task start!");
alertscreen = new alert(
"user cancel",
"you press the cancel button and the screen will jump to the main form",
null, alerttype.error);
alertscreen.settimeout(alert.forever);
needalert = true;
//do something first
getprogressobserver().updateprogress(null);//手动更新
try {
thread.sleep(3000);
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
return false;
}
getprogressobserver().updateprogress("sleepd 3s…");//手动更新
//取消了此处的手动查询点
// if (getprogressobserver().isstopped())
// return;
getprogressobserver().updateprogress(null);//手动更新
//do something again
try {
thread.sleep(3000);
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
return false;
}
getprogressobserver().setmax();//手动更新
display.setcurrent(new form("complete"));//跳转成功画面
return true;
}
public void cancel() {
this.interrupt();
}
};
backgroundtask.runwithprogressgauge(bktask, "sleep 6s",
"sleep now…", true, display);
}else if(arg0==exitcmd){
try {
destroyapp(false);
} catch (midletstatechangeexception e) {
// todo auto-generated catch block
e.printstacktrace();
}
notifydestroyed();
}
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////
