Bouton + thread

**DanFire** · 04/05/2018, 16h05

Bonjour!
J'ai malheureusement pris un cours de deuxième année et me voilà un peu dans le trouble. Même si je connais niveau débutant l'orienté objet, je n'ai pas eu l'occasion de suivre un cours sur les Threads. J'ai cherché sur le net et il me semble avoir saisi le principe. Toutefois, on m'a demandé d'implémenter un régulateur PID pour qu'une voiture atteigne une vitesse donnée. Mon problème est qu'ils nous on fournit un .jar avec la classe (je l'ai décompilé) CarSimulator qui implémente Runnable. Comme suit :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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package CarSimulator;
 
import java.util.Random;
 
public class CarSimulator implements Runnable {
    Random randomGenerator = new Random();
    double airCoefficient = 0.001D;
    double gravitationAcceleration = 9.81D;
    double currentSlope = 0.0D;
    final double maxSlopeChange = 0.5D;
    double speed = 0.0D;
    double acceleration = 0.0D;
    double totalAcceleration = 0.0D;
    boolean stop = false;
    long oldTime = System.currentTimeMillis();
    long measuredTime = System.currentTimeMillis();
    long time = System.currentTimeMillis();
 
    public CarSimulator() {
    }
 
    public void run() {
        while(!this.stop) {
            this.totalAcceleration = this.acceleration - Math.signum(this.speed) * this.airCoefficient * this.speed * this.speed - this.gravitationAcceleration * Math.sin(Math.atan(this.currentSlope / 100.0D));
            this.time = System.currentTimeMillis();
            this.speed += this.totalAcceleration * (double)(this.time - this.oldTime) / 1000.0D;
            this.oldTime = this.time;
            if (System.currentTimeMillis() - this.measuredTime > 1000L) {
                this.currentSlope = this.currentSlope + this.randomGenerator.nextDouble() * 2.0D - 1.0D;
                if (this.currentSlope > 15.0D) {
                    this.currentSlope = 15.0D;
                } else if (this.currentSlope < -15.0D) {
                    this.currentSlope = -15.0D;
                }
 
                this.measuredTime = System.currentTimeMillis();
            }
        }
 
    }
 
    public void stop() {
        this.stop = true;
    }
 
    public void setAcceleration(double paramDouble) {
        this.acceleration = paramDouble;
    }
 
    public double getSpeed() {
        return this.speed;
    }
}

Du coup moi j'ai implémenté ma classe "static" PID et tout et tout. MAIS ils nous ont aussi demandé de faire un small GUI que j'ai fait comme suit:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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import CarSimulator.CarSimulator;
 
import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
 
public class CruiseControl {
    private JButton startSimulButton;
    private JPanel panel;
 
    private CarSimulator car = new CarSimulator();
    Thread simul = new Thread(car,"tutu");
 
    public CruiseControl() {
 
 
 
        startSimulButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                PID.set(1,1,0);
                PID.setTarget(30);
 
                simul.start();
 
                while (true){
                    car.setAcceleration(PID.calculate(car.getSpeed(),0));
                    System.out.println(car.getSpeed());
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
    }
 
 
    public static void main(String[] args) {
 
        JFrame frame = new JFrame();
        frame.setContentPane(new CruiseControl().panel);
        frame.setVisible(true);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }
 
}

Le souci comme vous le verrez, c'est que quand j'appuie sur le bouton start simul, le programme fait bien ce que je veux. Cependant il n'y a aucun moyen de sortir de là!

Il y a clairement quelque-chose que je ne saisit pas avec les threads car je ne vois pas comment injecter une vitesse non-stop sans passer par une boucle du style. Notez que je vous demande pas de me faire l'exo, car autant les threads comme le gui ne sont pas sur quoi porte le cours mais des notions que mes collègues ont déjà vues. Le truc important c'est le PID. Mais voilà c'est embêtant.
J’espère que vous pourrez me donner qques indications, merci d'avance

**dinobogan** · 04/05/2018, 16h27

Ton problème est la mauvaise gestion de l'EDT (Event Dispatch Thread).
Il y a tout ce qu'il faut dans la FAQ Java du site.

**DanFire** · 04/05/2018, 17h43

Envoyé par dinobogan

Ton problème est la mauvaise gestion de l'EDT (Event Dispatch Thread).
Il y a tout ce qu'il faut dans la FAQ Java du site.

Effectivement ça m'a l'air d'être ça. Mais j'ai du mal à résoudre le problème car CarSimulator est déjà un Runnable.
Pensez-vous que la solution est de ce style? :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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public void actionPerformed(ActionEvent e) {
  new Thread(new Runnable() {
      public void run() {
        final String text = readHugeFile();
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
          public void run() {
            textArea.setText(text);
          }
        }
      }
  }).start();
}

J'ai vu ça dans : https://gfx.developpez.com/tutoriel/...ing-threading/

**joel.drigo** · 04/05/2018, 21h23

Salut,

Le principal problème est ici :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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 while (true){
                    car.setAcceleration(PID.calculate(car.getSpeed(),0));
                    System.out.println(car.getSpeed());
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                }

Tu fais une boucle infinie dans l'Event Dispatch Thread : tu le prends pour toi, il ne fait plus que ce qui est dans cette boucle et tout le reste qu'il est censé faire (gérer l'affichage, l'interaction, etc), il ne peut plus.

Au lieu d'exécuter cette boucle dans l'Event Dispatch Thread, elle devrait s'exécuter dans un thread à part, et si, dans ce thread, tu as besoin de mettre à jour l'UI (changer un texte dans un JLabel par exemple), il faut déléguer à l'Event Dispatch Thread (par SwingUtilities.invokeLater, comme indiqué dans le dernier code que tu montres).
Il y a une classe qui aide à implémenter ce genre de mécanismes : SwingWorker. Le principe est qu'il y a une méthode pour faire la boucle (elle s'exécutera dans un thread à part) : dans cette boucle tu génères des "modifications d'ui", qu'une autre méthode s'exécutant dans l'Event Distpatch Thread va "recevoir", ce qui te permettre de mettre à jour l'UI.

Enfin, il faut tenir compter que CarSimulator est un runnable exécuté par un troisième thread (1: Event Dispatch Thread, 2:Swing Worker thread, 3:CarSimulator thread). Il faut en tenir compte par rapport à la concurrence d'accès (la boucle qui modifie l'accélération est dans un thread, alors que la boucle de la voiture qui l'utilise est dans un autre : concurrence d'accès entre deux threads). Il faut donc par exemple s'arranger pour que lorsqu'un thread exploite un état, l'autre ne puisse par le modifier, et inversement. Avec synchronized par exemple.

**DanFire** · 04/05/2018, 22h32

Merci beaucoup pour votre aide!
il me semble que j'ai résolu le problème et j'ai à peu près compris!
Si ce n'est pas trop vous demander, pourriez-vous de jeter un bref coup d’œil voir si je n'ai pas fais d'aberrations en tout cas le programme fonctionne.
Merci encore !

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import CarSimulator.CarSimulator;
 
import javax.swing.*;
 
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
 
public class MainFrame {
 
 
    private boolean simul=false;
    private JPanel panel1;
    private JButton stopButton;
    private JButton startButton;
 
 
    public MainFrame(String title){
 
JFrame frame = new JFrame();
frame.setSize(500,500);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setContentPane(panel1);
frame.setVisible(true);
 
        stopButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                simul=false;
            }
        });
        startButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                simul=true;
                start();
            }
        });
    }
    private void start(){
        SwingWorker<Void,Void> worker = new SwingWorker<Void, Void>() {
            @Override
            protected Void doInBackground() throws Exception {
                CarSimulator car = new CarSimulator();
                PID.set(1,1,0);
                PID.setTarget(30);
                Thread c =new Thread(car);
                c.start();
                while (simul){
 
                    car.setAcceleration(PID.calculate(car.getSpeed(),0));
                    System.out.println(car.getSpeed());
                    Thread.sleep(500);
                }
 
                return null;
            }
        };
        worker.execute();
    }
}

**joel.drigo** · 05/05/2018, 11h38

la variable simul est écrite par un thread (Event Dispatch Thread) et lue par un autre (celui du SwingWorker). Ceci peut poser des problèmes en particulier sur des machnes multi core, car la valeur d'une variable est "copiée" pour chaque thread. quand l'un modifie la valeur, l'autre n'est pas forcément immédiatement au courant. Pour éviter ce genre de problème, on peut déclarer la variable volatile. C'est d'ailleurs également le cas pour la variable stop de CarSimulator.
Pour simul, une autre solution serait d'utiliser la méthode cancel() de SwingWorker pour gérer l'arrêt du SwingWorker.
1. au lieu de la variable simul, une variable SwingWorker worker
2. pour le bouton stop:
  Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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           	if(worker!=null) {
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            		worker=null;
            	}
```
3. pour la méthode start :
  Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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worker=new SwingWorker<Void, Void>() {...
```

pour la boucle dans doInBackground() :

Code :

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               while (!isCancelled()){
 
                    car.setAcceleration(PID.calculate(car.getSpeed(),0));
                    System.out.println(car.getSpeed());
                    try {
                    Thread.sleep(500);
                    }
                    catch(InterruptedException e) {
                    	break;
                    }
                }

les boutons sont actionnables n'importe comment : on peut arrêter avant de démarrer, démarrer 2 fois de suite, etc...
Si arrêter avant de démarrer n'a aucune conséquence, démarrer 2 fois va lancer 2 SwingWorker. Cela peut être voulue pour pouvoir lancer plusieurs voitures en même temps. En revanche, le bouton stop va arrêter toutes les voitures démarrées précédemment. Avec la méthode que je t'ai donnée au point précédent, en revanche, ça pose un gros problème : seul le dernier SwingWorker sera arrêter.

soit on veut gérer plusiers voitures en même temps, et il faut une liste de SwingWorker et possiblement d'autres adaption, en particulier sur l'UI

soit on empêche d'avoir plusieurs "swingworker"

on peut ajouter dans start

Code :

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if ( worker==null )  {
    worker = new SwingWorker()...
    worker.execute();
}

on peut gérer ça de manière plus clean au niveau UI en utilisant l'état enabled des boutons

Code :

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        stopButon.setEnabled(false);
        stopButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                simul=false;
                stopButon.setEnabled(false);
                startButon.setEnabled(true);
            }
        });
        startButton.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                simul=true;
                start();
                startButon.setEnabled(false);
                stopButon.setEnabled(true);
            }
        });

Eventuellement, le toggle button :

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       	toggleButton = new JToggleButton("Start");
       	toggleButton.addActionListener(new ActionListener() {
 
			@Override
			public void actionPerformed(ActionEvent e) {
				if( toggleButton.isSelected() ) {
	                simul=true;
	                start();
	                toggleButton.setText("Running...");
				}
				else {
					simul=false;
	                toggleButton.setText("Start");
				}
			}
		});

mais le mieux probablement serait un bouton poussoir, qui se relève quand on lache le bouton de la souris, mais ça n'existe pas en standard, mais c'est faisable

il y a un souci avec CarSimulator : à chaque nouveau SwingWorker, on en créer une nouvelle instance et on lance un thread. Du coup, on a accumulation en mémoire d'instance de CarSimulator, sur lesquelles on n'a plus aucune référence permettant de les arrêter.
Cela peut être voulu de ne pas arrêter le thread de CarSimulateur à la fin de doInBackground() du SwingWorker, mais c'est à gérer d'une manière ou d'une autre.

Bouton + thread

EDT/SwingWorker Java

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