JavaFX 視窗關閉事件監聽與多執行緒優雅關閉實戰

問題背景：JavaFX 多執行緒關閉陷阱

在 JavaFX 應用程式開發中，當主視窗關閉時，預設情況下 JVM 不會自動終止仍在執行的背景執行緒。這會導致程式看似已關閉，實際上進程仍殘留在記憶體中繼續消耗資源。特別是當背景執行緒持有資料庫連線、檔案控制代碼或網路連接時，更會造成資源洩漏與資料不一致風險。

解決方案：監聽視窗關閉事件

JavaFX 提供 setOnCloseRequest() 方法，允許開發者在視窗關閉前插入自定義邏輯，例如通知背景執行緒安全停止、釋放資源、儲存狀態等。

完整實作範例

package sample;

import javafx.application.Application;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Parent;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.stage.WindowEvent;

public class Main extends Application {
    // 模擬背景執行緒
    private BackgroundWorker backgroundWorker = new BackgroundWorker();

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
        Parent root = FXMLLoader.load(getClass().getResource("sample.fxml"));
        primaryStage.setTitle("JavaFX 關閉事件示範");
        primaryStage.setScene(new Scene(root, 400, 300));
        primaryStage.show();

        // 核心：註冊視窗關閉事件監聽器
        primaryStage.setOnCloseRequest(new EventHandler<WindowEvent>() {
            @Override
            public void handle(WindowEvent event) {
                System.out.println("偵測到視窗關閉請求，開始優雅關閉流程...");
                
                // 1. 通知背景執行緒停止
                backgroundWorker.shutdown();
                
                // 2. 等待執行緒實際結束（可設定超時）
                try {
                    backgroundWorker.awaitTermination(3, TimeUnit.SECONDS);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
                
                System.out.println("背景執行緒已安全停止，程式即將退出");
            }
        });
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

// 模擬背景工作執行緒
class BackgroundWorker {
    private volatile boolean running = true;
    private Thread workerThread;

    public BackgroundWorker() {
        workerThread = new Thread(() -> {
            while (running) {
                try {
                    System.out.println("背景執行緒執行中... " + new Date());
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                    break;
                }
            }
            System.out.println("背景執行緒已退出迴圈");
        });
        workerThread.start();
    }

    public void shutdown() {
        running = false;
        workerThread.interrupt();
    }

    public boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        workerThread.join(unit.toMillis(timeout));
        return !workerThread.isAlive();
    }
}

關鍵程式碼解析

// 核心監聽器註冊
primaryStage.setOnCloseRequest(new EventHandler<WindowEvent>() {
    @Override
    public void handle(WindowEvent event) {
        System.out.print("監聽到視窗關閉");
        // 在此處執行清理邏輯
    }
});

執行效果驗證

當使用者點擊視窗右上角關閉按鈕時，控制台輸出：

偵測到視窗關閉請求，開始優雅關閉流程...
背景執行緒已安全停止，程式即將退出

進階應用場景

• 資料庫連線池關閉：dataSource.close() 釋放所有連線
• 定時任務停止：scheduler.shutdown() 停止排程器
• WebSocket 連線斷開：發送關閉幀並等待確認
• 暫存資料持久化：將記憶體中未儲存資料寫入磁碟
• 日誌刷新：LogManager.shutdown() 確保日誌完整寫入

最佳實踐建議

1. 使用 volatile 旗標：確保執行緒間可見性，避免編譯器最佳化導致旗標更新不被察覺
2. 設定關閉超時：避免背景執行緒卡死導致程式無法退出
3. 區分 Daemon 與 User 執行緒：非關鍵背景任務可設為 Daemon 執行緒，但關鍵資源釋放邏輯必須在 User 執行緒完成
4. 整合 Spring/JavaFX 整合框架：如使用 @PreDestroy 或 DisposableBean 統一管理生命週期

正確處理視窗關閉事件是開發穩健 JavaFX 桌面應用的基本功，能有效避免「關不掉的程式」與資源洩漏問題，提升使用者體驗與系統穩定度。