SWT/JFace ApplicationWindow 實作：檔案檢視器與非同步行數統計

前言

JFace ApplicationWindow 為獨立視窗應用提供標準化框架：選單列、工具列、狀態列、內容區域自動佈局。本文解析一個 FileViewer 範例，展示檔案載入、非同步進度回報（IRunnableWithProgress）、行數統計與資源管理完整流程。

ApplicationWindow 結構

public class FileViewer extends ApplicationWindow {
    Text text; String content; String lineDelimiter;
    
    public FileViewer(Shell parentShell) {
        super(parentShell);
        addMenuBar(); addStatusLine(); addToolBar(SWT.FLAT);
    }
    
    protected Control createContents(Composite parent) {
        getShell().setText("FileViewer v2.0");
        setStatus("Ready");
        text = new Text(parent, SWT.MULTI | SWT.BORDER | SWT.H_SCROLL | SWT.V_SCROLL);
        text.setSize(300, 200);
        return text; // 回傳內容區域控制項
    }
}

• addMenuBar()、addToolBar()、addStatusLine()：啟用標準 UI 區域
• createContents：建立客戶區內容，此處為多行 Text
• createMenuManager、createToolBarManager、createStatusLineManager：覆寫以自訂動作

動作定義與貢獻

開啟檔案

Action actionOpenFile = new Action("Open", ImageDescriptor.createFromFile(null, "icons/open.gif")) {
    public void run() {
        FileDialog dialog = new FileDialog(getShell(), SWT.OPEN);
        String file = dialog.open();
        if (file != null) {
            try {
                String content = readFileAsAString(new File(file));
                text.setText(content);
                setStatus("File loaded successfully: " + file);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace(); setStatus("Failed to load file: " + file);
            }
        }
    }
};

非同步行數統計（IRunnableWithProgress）

IRunnableWithProgress runnableWithProgress = monitor -> {
    System.out.println("Running from thread: " + Thread.currentThread().getName());
    // 取得文字內容需在 UI 執行緒
    getShell().getDisplay().syncExec(() -> {
        content = text.getText();
        lineDelimiter = text.getLineDelimiter();
    });
    
    monitor.beginTask("Counting total number of lines", content.length());
    int lines = 1;
    for (int i = 0; i < content.length(); i++) {
        if (monitor.isCanceled()) { monitor.done(); System.out.println("Action cancelled"); return; }
        if (i + lineDelimiter.length() < content.length() &&
            lineDelimiter.equals(content.substring(i, i + lineDelimiter.length()))) {
            lines++;
        }
        monitor.worked(1);
        Thread.sleep(1); // 模擬耗時運算
    }
    monitor.done();
    System.out.println("Total number of lines: " + lines);
};

Action actionCount = new Action("Count", ImageDescriptor.createFromFile(null, "icons/run.gif")) {
    public void run() {
        try {
            // fork=true: 背景執行緒; cancelable=true: 可取消; runnable: 任務
            FileViewer.this.run(true, true, runnableWithProgress);
        } catch (InvocationTargetException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
    }
};

關鍵點解析

1. fork=true：在背景執行緒執行 run()，不阻塞 UI；進度對話框顯示於前景。
2. syncExec 取得 UI 資料：Text.getText() 必須在 UI 執行緒呼叫，故用 display.syncExec 切回主執行緒。
3. monitor.isCanceled()：使用者點擊進度對話框「取消」時回傳 true，任務應主動結束並呼叫 monitor.done()。
4. monitor.worked(1)：報告進度增量；建構時 beginTask(taskName, totalWork) 設定總工作量。
5. Thread.sleep(1)：模擬運算耗時，實際專案移除或替換為真實邏輯。

選單與工具列組裝

protected MenuManager createMenuManager() {
    MenuManager menuManager = new MenuManager("");
    MenuManager fileMenu = new MenuManager("&File");
    fileMenu.add(actionOpenFile);
    menuManager.add(fileMenu);
    MenuManager toolsMenu = new MenuManager("&Tools");
    toolsMenu.add(actionCount);
    menuManager.add(toolsMenu);
    return menuManager;
}

protected ToolBarManager createToolBarManager(int style) {
    ToolBarManager mgr = new ToolBarManager(style);
    mgr.add(actionOpenFile); mgr.add(actionCount);
    return mgr;
}

檔案讀取工具方法

public static String readFileAsAString(File file) throws IOException {
    return new String(getBytesFromFile(file));
}

public static byte[] getBytesFromFile(File file) throws IOException {
    try (InputStream is = new FileInputStream(file)) {
        long length = file.length();
        if (length > Integer.MAX_VALUE)
            throw new IllegalArgumentException("File too large (>= 2GB)");
        byte[] bytes = new byte[(int) length];
        int offset = 0, numRead;
        while (offset < bytes.length && (numRead = is.read(bytes, offset, bytes.length - offset)) >= 0)
            offset += numRead;
        if (offset < bytes.length)
            throw new IOException("Could not completely read file " + file.getName());
        return bytes;
    }
}

使用 try-with-resources 確保流關閉；分塊讀取避免大檔案單次分配記憶體壓力（雖此處仍一次性分配位元組陣列，超大檔案建議改用串流處理）。

啟動入口

public static void main(String[] args) {
    ApplicationWindow viewer = new FileViewer(null);
    viewer.setBlockOnOpen(true); // 阻塞直到視窗關閉
    viewer.open();
}

ApplicationWindow 核心優勢總結

最佳實務建議

1. 長時間任務必須 fork=true：避免 UI 凍結，提供取消機制提升使用者體驗。
2. UI 存取務必 syncExec/asyncExec：背景執行緒直接操作 SWT 控制項會拋出 SWTException: Invalid thread access。
3. 大檔案採用串流/分頁載入：Text.setText 會一次載入全部字串，超大檔案會導致 OOM，建議改用 StyledText 配合虛擬載入或分頁顯示。
4. 資源路徑使用 ClassLoader：ImageDescriptor.createFromFile(FileViewer.class, "icons/open.gif") 支援 JAR 內資源，部署更彈性。

總結

本範例展示了 JFace ApplicationWindow 快速構建標準視窗應用的能力，結合 IRunnableWithProgress 實現非同步任務與進度回報。開發者可在此基礎上擴充：編輯功能、語法高亮、多標籤、最近開啟清單等，打造完整的文字編輯/檢視工具。