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Java Swing 實作啟動畫面 (Splash Screen) 完整教學：從基礎到自動關閉與執行緒安全

編輯：Java 相關知識

前言

啟動畫面 (Splash Screen) 是現代應用程式的標準配備，既能展示品牌形象，又能在漫長的初始化過程中提供視覺回饋。本文循序漸進示範如何使用 Swing JWindow 建立專業級啟動畫面，涵蓋置中顯示、滑鼠點擊關閉、定時自動關閉、以及 Swing 執行緒安全處理。

階段一：基礎版 - 置中顯示圖片

class SplashWindow1 extends JWindow {
    public SplashWindow1(String filename, Frame f) {
        super(f);
        JLabel l = new JLabel(new ImageIcon(filename));
        getContentPane().add(l, BorderLayout.CENTER);
        pack();
        Dimension screenSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
        Dimension labelSize = l.getPreferredSize();
        setLocation(screenSize.width/2 - labelSize.width/2,
                    screenSize.height/2 - labelSize.height/2);
        setVisible(true);
    }
}

關鍵點：JWindow 無標題列/邊框/按鈕，適合啟動畫面；pack() 自動依圖片大小調整視窗；螢幕置中計算公式。

階段二：加入滑鼠點擊關閉

class SplashWindow2 extends JWindow {
    public SplashWindow2(String filename, Frame f) {
        super(f);
        JLabel l = new JLabel(new ImageIcon(filename));
        getContentPane().add(l, BorderLayout.CENTER);
        pack();
        // ... 置中程式碼同前 ...
        
        addMouseListener(new MouseAdapter() {
            public void mousePressed(MouseEvent e) {
                setVisible(false);
                dispose();
            }
        });
        setVisible(true);
    }
}

匿名 MouseAdapter 處理點擊事件，呼叫 dispose() 釋放原生資源。

階段三：定時自動關閉 - 執行緒安全關鍵

class SplashWindow3 extends JWindow {
    public SplashWindow3(String filename, Frame f, int waitTime) {
        super(f);
        JLabel l = new JLabel(new ImageIcon(filename));
        getContentPane().add(l, BorderLayout.CENTER);
        pack();
        // ... 置中程式碼同前 ...
        
        addMouseListener(new MouseAdapter() {
            public void mousePressed(MouseEvent e) {
                setVisible(false);
                dispose();
            }
        });
        
        final int pause = waitTime;
        final Runnable closerRunner = new Runnable() {
            public void run() {
                setVisible(false);
                dispose();
            }
        };
        
        Runnable waitRunner = new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(pause);
                    SwingUtilities.invokeAndWait(closerRunner);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        
        setVisible(true);
        Thread splashThread = new Thread(waitRunner, "SplashThread");
        splashThread.start();
    }
}

核心概念深度解析

為什麼需要 SwingUtilities.invokeAndWait()？

Swing 非執行緒安全，所有 UI 操作必須在 事件派發執行緒 (Event Dispatch Thread, EDT) 執行。waitRunner 運行於獨立執行緒，睡眠結束後不能直接呼叫 setVisible(false)，必須透過 SwingUtilities.invokeAndWait() 將 closerRunner 排入 EDT 隊列執行。

兩個 Runnable 的分工

Runnable	執行緒	職責
waitRunner	背景執行緒 (SplashThread)	計時等待，不操作 UI
closerRunner	EDT (透過 invokeAndWait)	實際關閉視窗、釋放資源

invokeAndWait vs invokeLater

invokeAndWait：同步阻塞，等待 EDT 執行完畢才返回，適合「必須確保關閉完成」的場景
invokeLater：非同步，立即返回，適合一般 UI 更新

進階應用場景

不可關閉的啟動畫面：移除滑鼠監聽器與 closerRunner，由主程式初始化完成後主動呼叫 setVisible(false); dispose()
僅限手動關閉：保留滑鼠監聽器，移除定時器執行緒
顯示載入進度：在 JWindow 加入 JProgressBar，主程式透過 SwingUtilities.invokeLater() 更新進度
Java 6+ 內建支援：java.awt.SplashScreen 類別提供原生級啟動畫面支援 (需配合 -splash:image.png JVM 參數)

完整使用範例

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 顯示啟動畫面 (4 秒自動關閉，可點擊關閉)
        SplashWindow3 splash = new SplashWindow3("splash.png", null, 4000);
        
        // 2. 執行耗時初始化 (資料庫連線、配置載入、快取預熱...)
        try { Thread.sleep(3000); } catch (Exception e) {}
        
        // 3. 啟動主視窗
        SwingUtilities.invokeLater(() -> {
            JFrame mainFrame = new JFrame("主程式");
            mainFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            mainFrame.setSize(800, 600);
            mainFrame.setVisible(true);
        });
    }
}