javaFX2.0线程结构分析

1、简述

JavaFX是一个强大的图形和多媒体处理工具包集合，它允许开发者来设计、创建、测试、调试和部署富客户端程序，并且和Java一样跨平台。

2、组成结构

javaFX基础（javaFX系列之launcher启动器：两种启动javaFX的方式及launch(args[])参数设置和获取）
窗体（javaFX2.0窗体（Stage）分析及使用）
场景（javaFX2.0场景（Scene）分析及使用)
布局
UI组件
2D/3D图形系统（windows vista以下使用directx 9.0，windows7使用directx 11.0，macos/linux使用opengl）
多媒体（音视频）（javaFX系列之media：最简单的javaFX视频播放器实现）
视觉特效
web组件（javaFX系列之web组件：最简单的javaFX浏览器实现）
css层叠样式表（支持css2.0和少量css3.0
其他
JavaFX线程结构分析

3、线程结构

javafx运行时包含以下几个线程：

javaFX launcher Thread（javaFX启动器，以下简称为：”启动器线程“）
JavaFX Application Thread（javaFX应用工作线程，以下简称为：”工作线程“）
QuantumRenderer Thread（javaFX量子渲染线程，以下简称为：”渲染线程“）

4、线程分析

（1）javaFX launcher Thread（javaFX启动器线程）

启动器线程启动了javaFX工作线程以及渲染线程，并且执行了Application中的init()方法，也就是说启动器线程主要作用是初始化javaFX应用程序上下文。

该线程可被阻塞，阻塞后工作线程和渲染线程都不会启动。

参考javafx2.0源码

// Create a new Launcher thread and then wait for that thread to finish
        final CountDownLatch launchLatch = new CountDownLatch(1);
        Thread launcherThread = new Thread(() -> {
            try {
                launchApplication1(appClass, preloaderClass, args);
            } catch (RuntimeException rte) {
                launchException = rte;
            } catch (Exception ex) {
                launchException =
                    new RuntimeException("Application launch exception", ex);
            } catch (Error err) {
                launchException =
                    new RuntimeException("Application launch error", err);
            } finally {
                launchLatch.countDown();
            }
        });
        launcherThread.setName("JavaFX-Launcher");
        launcherThread.start();

        // Wait for FX launcher thread to finish before returning to user
        try {
            launchLatch.await();
        } catch (InterruptedException ex) {
            throw new RuntimeException("Unexpected exception: ", ex);
        }

        if (launchException != null) {
            throw launchException;
        }

javaFX启动顺序：

执行main()方法，启动程序入口，当前线程：main
执行Appliction.init()方法，初始化窗体，当前线程：JavaFX-Launcher
执行Appction.start()方法，打开窗体，当前线程：JavaFX Application Thread
执行Applicton.stop()方法，窗体已关闭，当前线程：JavaFX Application Thread

（2）JavaFX Application Thread

显示渲染线程已经处理完的帧并显示出来。渲染线程和工作线程分离，也就是说javaFX使用异步渲染，渲染时并不会阻塞工作线程，这样的好处是工作线程有足够的时间来处理逻辑计算。

该线程可被阻塞，阻塞后不影响其他线程。

比如我们在start()方法里阻塞住，那么窗体就会停止从渲染线程同步帧（保持之前显示的画面不动），但是不影响渲染线程。

执行Appction.start()方法，打开窗体，当前线程：JavaFX Application Thread
执行Applicton.stop()方法，窗体已关闭，当前线程：JavaFX Application Thread

（3）QuantumRenderer Thread

渲染线程只负责渲染窗体(Stage)当前场景(Scene)内的所有节点（Node），并把渲染完的帧交给工作线程进行显示。

渲染线程会控制帧率，最高帧率不超过60帧

Windows XP和Vista上使用DirectX 9
Windows 7上使用DirectX 11
Mac、Linux、嵌入式设备上使用OpenGL
不支持GPU渲染时使用CPU渲染（jre内置cpu渲染引擎）