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JavaFX 实现 Loading 效果的组件与案例详解

news 来源：原创 2025/7/24 5:25:22

JavaFX 中的 Loading 组件概述

JavaFX 提供了两个用于显示任务进度的核心组件：

ProgressIndicator：以圆形动画的形式展示任务进度，适用于未定义进度的任务。
ProgressBar：以水平条的形式展示任务进度，适用于可以量化进度的任务。

这两个组件可直接绑定到后台任务的 progress 属性，实时更新界面。

1. ProgressBar 的常见方法

ProgressBar 是以 水平条 的形式显示任务进度，适用于可量化的任务。

1.1 构造方法

ProgressBar()
创建一个初始进度为 0 的进度条。
ProgressBar(double progress)
创建一个指定初始进度的进度条。
- 参数 progress：范围为 [0.0, 1.0]，表示百分比进度。

1.2 常用方法

方法名	说明	示例
`setProgress(double value)`	设置进度条的进度值。`value` 范围为 `[0.0, 1.0]`，-1 表示不确定的进度（类似于加载动画）。	`progressBar.setProgress(0.5);`
`getProgress()`	获取当前进度条的进度值。	`double progress = progressBar.getProgress();`
`progressProperty()`	返回一个 `DoubleProperty`，可以用于绑定任务的进度属性。	`progressBar.progressProperty().bind(task.progressProperty());`

1.3 样式方法

方法名	说明	示例
`setStyle(String style)`	设置进度条的 CSS 样式。可以自定义进度条的外观。	`progressBar.setStyle("-fx-accent: green;");`

1.4 使用示例

ProgressBar progressBar = new ProgressBar();
progressBar.setProgress(0.5); // 设置进度为50%
progressBar.setStyle("-fx-accent: blue;"); // 将进度条颜色设置为蓝色

2. ProgressIndicator 的常见方法

ProgressIndicator 以 圆形动画 的形式显示任务进度，适用于未定义具体进度的任务（如等待加载）。

2.1 构造方法

ProgressIndicator()
创建一个初始进度为 不确定状态 的指示器。
ProgressIndicator(double progress)
创建一个指定初始进度的指示器。

2.2 常用方法

方法名	说明	示例
`setProgress(double value)`	设置指示器的进度值，`value` 范围为 `[0.0, 1.0]`，-1 表示不确定的进度状态（默认值）。	`progressIndicator.setProgress(-1);`
`getProgress()`	获取当前指示器的进度值。	`double progress = progressIndicator.getProgress();`
`progressProperty()`	返回一个 `DoubleProperty`，可以用于绑定任务的进度属性。	`progressIndicator.progressProperty().bind(task.progressProperty());`

2.3 样式方法

方法名	说明	示例
`setStyle(String style)`	设置指示器的 CSS 样式。可以自定义指示器的外观。	`progressIndicator.setStyle("-fx-accent: red;");`

2.4 使用示例

ProgressIndicator progressIndicator = new ProgressIndicator();
progressIndicator.setProgress(-1); // 设置为不确定状态
progressIndicator.setStyle("-fx-accent: green;"); // 设置指示器颜色为绿色

3. 常见方法对比

功能	`ProgressBar`	`ProgressIndicator`
表示形式	水平条形进度	圆形指示器
初始进度	默认 0.0	默认 -1（不确定进度）
绑定支持	支持绑定任务的 `progressProperty()`	支持绑定任务的 `progressProperty()`
适用场景	可量化的任务进度	未量化的任务（如加载等待）
进度状态	进度条会逐步增长	圆形动画逐步覆盖

4. 常见问题及解决方案

4.1 界面卡顿问题

问题原因：
在 JavaFX 中，所有 UI 更新都运行在单线程模式下。如果后台任务运行在 UI 线程，会导致界面卡顿。

解决方案：

使用 Task 将后台任务与 UI 线程分离。
确保耗时操作（如数据库查询）在 Task 的 call 方法中执行。

4.2 动画流畅性问题

问题原因：
任务更新过于频繁，导致 UI 线程处理不过来。

解决方案：

限制更新频率，例如每 10% 更新一次进度：

if (i % (NUM_TASKS / 10) == 0) {updateProgress(i, NUM_TASKS);
}

4.3 异常处理问题

问题原因：
任务执行时可能抛出异常，导致应用崩溃。

解决方案：

在任务的 setOnFailed 方法中处理异常：

task.setOnFailed(event -> {Throwable exception = task.getException();System.err.println("Task failed: " + exception.getMessage());
});

4.4 停止任务

问题原因：
用户可能需要取消任务，但未正确处理会导致资源泄漏。

解决方案：

使用 Task 的 cancel 方法并处理中断：

if (isCancelled()) {updateMessage("Task cancelled.");break;
}

5.完整案例示范

Maven 依赖

确保 JavaFX 的依赖正确引入（适配 JavaFX 21 和 JDK 8）：

<dependencies><dependency><groupId>org.openjfx</groupId><artifactId>javafx-controls</artifactId><version>21</version></dependency><dependency><groupId>org.openjfx</groupId><artifactId>javafx-base</artifactId><version>21</version></dependency>
</dependencies>

核心代码

import javafx.application.Application;
import javafx.concurrent.Task;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.*;
import javafx.scene.layout.*;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Rectangle;
import javafx.stage.Stage;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;public class ReloadableLoadingExample extends Application {private final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);@Overridepublic void start(Stage primaryStage) {// 主界面组件ProgressBar progressBar = new ProgressBar(0);ProgressIndicator progressIndicator = new ProgressIndicator(0);Button startButton = new Button("Start Loading");Label statusLabel = new Label("Click 'Start Loading' to begin.");VBox content = new VBox(10, startButton, statusLabel, progressBar, progressIndicator);content.setStyle("-fx-padding: 20; -fx-alignment: center;");// 隐藏进度条和指示器progressBar.setVisible(false);progressIndicator.setVisible(false);// 遮罩层StackPane overlay = createOverlay(content);overlay.setVisible(false); // 默认隐藏遮罩层// 主界面StackPane root = new StackPane(content, overlay);Scene scene = new Scene(root, 400, 250);// 启动任务按钮startButton.setOnAction(event -> {// 禁用按钮，显示遮罩和进度条startButton.setDisable(true);overlay.setVisible(true);progressBar.setVisible(true);progressIndicator.setVisible(true);// 创建任务Task<Void> task = createLoadingTask(statusLabel);// 重置进度和状态progressBar.progressProperty().unbind();progressIndicator.progressProperty().unbind();progressBar.setProgress(0);progressIndicator.setProgress(0);// 绑定任务进度progressBar.progressProperty().bind(task.progressProperty());progressIndicator.progressProperty().bind(task.progressProperty());// 提交任务到线程池threadPool.submit(task);// 任务完成时的处理task.setOnSucceeded(e -> {overlay.setVisible(false);startButton.setDisable(false);progressBar.setVisible(false);progressIndicator.setVisible(false);showAlert(Alert.AlertType.INFORMATION, "Task Completed", "The task completed successfully!");});// 任务失败时的处理task.setOnFailed(e -> {overlay.setVisible(false);startButton.setDisable(false);progressBar.setVisible(false);progressIndicator.setVisible(false);showAlert(Alert.AlertType.ERROR, "Task Failed", "An error occurred: " + task.getException().getMessage());});// 任务取消时的处理task.setOnCancelled(e -> {overlay.setVisible(false);startButton.setDisable(false);progressBar.setVisible(false);progressIndicator.setVisible(false);showAlert(Alert.AlertType.WARNING, "Task Cancelled", "The task was cancelled.");});});primaryStage.setScene(scene);primaryStage.setTitle("Reloadable JavaFX Loading Example");primaryStage.show();}/*** 创建任务*/private Task<Void> createLoadingTask(Label statusLabel) {return new Task<Void>() {private static final int TOTAL_WORK = 100;@Overrideprotected Void call() throws Exception {for (int i = 1; i <= TOTAL_WORK; i++) {if (isCancelled()) {updateMessage("Task cancelled.");break;}// 模拟任务执行Thread.sleep(50);// 更新进度和状态updateProgress(i, TOTAL_WORK);updateMessage("Progress: " + i + "/" + TOTAL_WORK);}if (!isCancelled()) {updateMessage("Task completed successfully!");}return null;}@Overrideprotected void updateMessage(String message) {// 界面线程中更新状态javafx.application.Platform.runLater(() -> statusLabel.setText(message));}};}/*** 创建遮罩层*/private StackPane createOverlay(Region parent) {Rectangle overlayRectangle = new Rectangle();overlayRectangle.setFill(Color.rgb(0, 0, 0, 0.3));overlayRectangle.widthProperty().bind(parent.widthProperty());overlayRectangle.heightProperty().bind(parent.heightProperty());Label loadingLabel = new Label("Loading...");loadingLabel.setStyle("-fx-font-size: 16px; -fx-text-fill: white;");StackPane overlay = new StackPane(overlayRectangle, loadingLabel);overlay.setAlignment(Pos.CENTER);return overlay;}/*** 显示提示信息*/private void showAlert(Alert.AlertType alertType, String title, String content) {Alert alert = new Alert(alertType);alert.setTitle(title);alert.setContentText(content);alert.showAndWait();}@Overridepublic void stop() {threadPool.shutdownNow();}public static void main(String[] args) {launch(args);}
}

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