通过FXML (性能问题)管理JavaFX中的场景切换

Question

我正在使用JavaFX和各种由FXML加载的场景。所以我想写一个经理来处理场景切换。

到目前为止，一切都正常，但我不确定这是否是一个好的实现。

import java.io.IOException;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.stage.Stage;

public class SceneManager {
    private static final String[] fxmlFiles = {"../gui/MainWindow.fxml", "../gui/NewGameWindow.fxml"};
    private static SceneManager instance = null;
    private static Stage rootStage = null;

    private FXMLLoader[] loadedFxml;
    private Pane[] loadedPanes;
    private Scene[] scenes;

    public enum States {
        MAIN_MENU, NEW_GAME;
    }

    private SceneManager() {
        try {
            this.loadedFxml = new FXMLLoader[States.values().length];
            this.loadedPanes = new Pane[States.values().length];
            this.scenes = new Scene[States.values().length];

            for(int i = 0; i < fxmlFiles.length; i++) {
                loadedFxml[i] = new FXMLLoader(getClass().getResource(fxmlFiles[i]));
                loadedPanes[i] = loadedFxml[i].load();
                scenes[i] = new Scene(loadedPanes[i]);
            }

            rootStage.setScene(scenes[0]);
            rootStage.setResizable(false);
            rootStage.show();
        } catch(IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static SceneManager getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new SceneManager();
        }
        return instance;
    }

    public static void setUp(Stage stage) {
        SceneManager.rootStage = stage;
    }

    public void switchScene(States state) {
        rootStage.setScene(scenes[state.ordinal()]);
    }
}

所以我计划做的是，通过加载器加载FXML，将它分配到一个窗格中，创建所有场景。

然后，我设置一个场景作为它的开始场景，并通过控制器中的getInstance().switchScene()方法完成其余的操作。

它工作得很好，但我不确定这是否是一个好方法。

Answer 1

由于以下几个原因，该实现非常糟糕：

没有正确地实现单例模式。

单例模式用于通过static方法访问包含相关数据/功能的实例，但该实例应该包含所有相关数据作为实例字段。

不过，rootStage和setUp是static。

将数据存储在再也不需要的字段中。

您从未在循环之外从loadedFxml或loadedPanes中读取。相反，您可以在循环体中创建局部变量。

所有的东西都一次装好。

对于几个小场景，这可能没有多大区别，但随着添加的场景越来越多，这将增加启动时间。考虑懒洋洋地加载场景。

场景的数据保存在不同的数据结构中。

问题不大，但它会使类更难维护。enum存储用于创建/访问场景的一部分数据，fxmlFiles包含另一半。每次添加/删除场景时，都需要更新代码的两个部分。在这种情况下，最好将url数据存储在枚举本身中：

public enum States {
    MAIN_MENU("../gui/MainWindow.fxml"), NEW_GAME("../gui/NewGameWindow.fxml");
    private final url;

    States(String url) {
        this.url = url;
    }
}

for(States state : States.values()) {
    FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource(state.url));
    ...
}

请注意，如果您将程序打包为jar，您将在这里的urls中使用..，这将停止工作。

但是，首先使用enum是一个值得怀疑的决定。这样，在不重新编译的情况下，您就无法添加/删除场景。

使用static似乎一点也不需要

如果可能的话，最好完全避免使用static。(见Why are static variables considered evil?)。

如果我的假设是只使用由其加载的场景中的SceneManager类(以及显示初始场景)是正确的，那么就不难将SceneManager实例传递给场景的控制器，以避免在这些类中使用SceneManager.getInstance (参见Passing Parameters JavaFX FXML)：

控制器的超类

public class BaseController {
    protected SceneManager sceneManager;
    void setSceneManager(SceneManager sceneManager) { // if SceneManager and BaseController are in different packages, change visibility
        this.sceneManager = sceneManager;
    }
}

FXMLLoader loader = ...
Pane pane = loader.load();
BaseController controller = loader.getController();
controller.setSceneManager(this);

为了简单起见，可以使用url作为场景的标识符，从而改进实现：

public class SceneManager {
    
    private final Stage rootStage;

    public SceneManager(Stage rootStage) {
        if (rootStage == null) {
            throw new IllegalArgumentException();
        }
        this.rootStage = rootStage;
    }

    private final Map<String, Scene> scenes = new HashMap<>();

    public void switchScene(String url) {
        Scene scene = scenes.computeIfAbsent(url, u -> {
            FXMLLoader loader = new FXMLLoader(getClass().getResource(u));
            try {
                Pane p = loader.load();
                BaseController controller = loader.getController();
                controller.setSceneManager(this);
                return new Scene(p);
            } catch (IOException ex) {
                throw new RuntimeException(ex);
            }
        });
        rootStage.setScene(scene);
    }
}

这让你可以

• 为不同的阶段创建不同的经理
• 当首先需要时加载场景
• 动态添加更多场景
• 防止调用switchScene但阶段为null的状态
• 简化了对控制器类中SceneManager对sceneManager.switchScene的访问
• 在程序完成之前，SceneManager可能可用于垃圾收集，因为没有对它的静态引用。