Vaadin Grid异步内容加载优化：实现平滑渐进式渲染

论文探讨了Vaadin Grid在集成异步数据加载时可能遇到的“同步”加载问题，即实现了Push并使用了解决异步方法，网格内容仍然批量加载，而不是逐项逐步进显示。核心方案是通过在单独的线程中启动每个项目的异步操作，确保UI在数据准备好之前能立即渲染占位符，从而显着提升用户体验界面和响应性。Vaadin网格异步加载的挑战

在使用vaadin构建web应用时，组件grid是展示大量数据的常用选择。为了提供流畅的用户体验，特别是当数据需要运行操作（如网络请求、复杂计算）才能获取时，异步加载队列队列。vaadin的推送机制允许服务器端主动向客户端发送请求动态更新，这为异步数据加载提供了基础。然而，开发者经常遇到的一个问题是，即使实现了推送并使用了异步方法（例如spring的@async），网格的内容（特别是通过addcomponentcolumn添加的自定义组件）仍然表现出“同步”加载的特性——即整个网格的ui结构会立即显示，但内部的组件内容却需要等待所有异步操作完成后才批量填充，导致一段明显的空白期。

问题的根源在于，尽管异步方法本身在后台线程执行操作，但触发这些异步操作的调用可能仍然发生在 Vaadin 的 UI 线程中。如果这些调用（即使是返回Listena） bleFuture的调用）在UI渲染周期中阻塞了UI线程，或者其返回的Future在UI线程中被“等待”以进行后续处理，那么用户仍然会遇到延迟。对于像Image这样的组件，如果其src属性在初始渲染时无法立即获取，希望它能先我们以空状态完成，待数据加载显示后再更新。

最初尝试与约束

考虑以下Vaadin Grid的设置，它尝试异步加载每个单元格的图标：// Grid设置private void setupGrid() { Gridlt；Stringgt； grid = new Gridlt；gt；()； // 为每个网格项添加一个组件列，该组件将异步加载图标 grid.addComponentColumn(this：：getIconColumn).setHeader(quot；Namequot；)； grid.setItems(quot；item1quot；， quot；item2quot；， quot；item3quot；)； // 启用Vaadin Push更新，允许服务器异步自适应UI变更 grid.getDataCommunicator().enablePushUpdates(Executors.newCachedThreadPool())； add(grid)；}//获取图标列的组件方法 private Image getIconColumn(String entityName) { Image image = new Image(quot；quot；， quot；quot；)； // 最初为空图片 image.setHeight(quot；150pxquot；)； image.setWidth(quot；100pxquot；)； UI ui = UI.getCurrent()； // 获取当前UI实例，用于线程安全更新 // 异步加载图标，并设置回调 //即使asyncLoadIcon是@Async方法，此处的调用仍可能在UI线程中触发， // 导致UI在Future完成前无法渲染空图片 asyncLoadIcon(entityName) .addCallback( result -gt； ui.access(() -gt； image.setSrc(result))， // 成功时更新图片源 err -gt； ui.access(() -gt； notification.show(quot；Failed to load icon for quot；entityName)) // 失败时显示通知 )； return image； // 返回图片组件}// 模拟异步加载图标的方法@Async // Spring 的异步注解 public ListenableFuturelt；Stringgt； asyncLoadIcon（字符串实体名称）{尝试{ Thread.sleep(3000)； // 模拟耗时操作 return AsyncResult.forValue(quot；path/to/icon/quot； entityName quot；.pngquot；)； } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt()； return As

yncResult.forExecutionException(new RuntimeException(quot；图标加载中断quot；))； }}登录后复制

虽然asyncLoadIcon方法被标记为@Async，其内部的运行操作会在单独的线程中执行，但getIconColumn方法在Vaadin UI渲染过程中被调用。在这种情况下，asyncLoadIcon(entityName)的本身，以及ListenableFuture的和创建回调调用的注册，可能仍然在UI线程中发生。如果这个过程相对同步（即使是微秒级，但对于大量数据项积累起来就明显了），或者Vaad在渲染机制中等待Future的“设置”完成，那么UI仍然会感觉被阻塞，直到所有这些Future都被创建并注册完毕。结果是，网格的解决只是显示了，但所有的图片内容都延迟了3秒后才一次性出现，而不是逐个填充。方案：在独立线程中启动异步任务

才能实现真正的的渐进式加载，关键在于确保在 getIconColumn 方法返回Image组件时，该组件能够立即被添加到网格并渲染出来，而消耗等待任何异步操作的启动。这意味着，即使是异步操作的启动也应该在非 UI 线程中发生。

解决方案是在 getIconColumn 方法内部，为每个网格项的异步图标加载任务创建一个新的线程并启动它。这样，getIconColumn方法可以快速返回一个空的Image组件，Vaadin可以立即渲染它。当后台线程中的异步任务立即完成任务时，通过UI.access()方法安全地更新UI。 Image getIconColumn(MangaEntityEntity) { Image image = new Image(quot；quot；， quot；quot；)； // 首先为空图片，立即返回 image.setHeight(quot；150pxquot；)； image.setWidth(quot；100pxquot；)； UI ui = UI.getCurrent()； // 获取当前UI实例 // 在一个新的线程中启动异步加载任务 //解决，getIconColumn方法可以立即返回不会，阻止UI渲染 new Thread(() -gt； { // 调用异步加载图标的方法 // 注意：这里的rsCrawler.asyncLoadIcon假设是一个Spring Bean， // 它的@Async注解会确保实际的运行操作在Spring的线程池中执行。 // new Thread()确保了对rsCrawler.asyncLoadIcon的调用本身不阻塞UI线程。

rsCrawler.asyncLoadIcon(entity.getUrlName()) .addCallback( // 成功回调：使用ui.access()安全地更新UI result -gt； ui.access(() -gt； image.setSrc(result))， // 失败回调：使用显示ui.access()安全地通知 err -gt； ui.access(() -gt； notification.show(quot；无法解析 quot 图标； entity.getName())) )； }).start()； // 启动新线程 return image； // 立即返回Image组件，允许Vaadin立即渲染占位符}登录后复制

通过这种方式，当Grid渲染时，getIconColumn方法会非常迅速地返回一个Image实例。Vaadin能够立即将该空的组件添加到Grid中并出来显示。同时，一个新的线程被启动，它负责调用asyncLoad Icon并处理回调。当asyncLoadIcon完成其运行操作后，它会通过addCallback触发UI.access()来更新对应的Image组件的src属性。这样，用户会立即看到网格结构和空的图片占位符出现，然后图片会逐个、逐步地填充进来，极大地提升了用户体验。注意事项与最佳实践

线程管理：尽管new Thread(() -gt； ...).start()可以解决问题，但在生产环境中创建新线程并不是最佳实践，因为它会带来额外的开销和资源管理问题。更推荐的做法是使用ExecutorService（如ThreadPoolExecutor或Executors.newCachedThreadPool()）来管理和复用线程。Spring的@Async注解背后通常就是由一个ThreadPoolTaskExecutor支持的，所以上述解决方案中，new Thread()的作用是确保rsCrawler.asyncLoadIcon的调用不阻塞UI线程，而@Async确保asyncLoadIcon内部的实际运行操作在线程池中执行。

处理错误：确保在异步回调中处理并发异常。addCallback的第二个参数用于处理错误，并通过UI.access()安全地向用户显示错误信息。

用户体验：这种渐进式加载方式显着提升了用户对应用响应速度的认知。对于图片等媒体内容，可以在加载期间显示加载（例如Spinner）或占位符图片，以进一步优化用户体验。

取消机制： 对于长时间运行的异步任务，如果用户在任务完成前离开视图，考虑实现任务取消机制，占用不必要的资源消耗和潜在的内存浪费。总结

在Vaadin Grid中实现真正的异步渐进式内容加载，关键在于将运行操作的启动也从UI线程中分离出来。

虽然瓦丁Push和UI.access()保证了UI更新的线程安全，但如果异步任务的初始化本身阻塞了UI渲染，用户体验仍然会陷入困境。通过在单独的线程中启动每个项目的异步任务，我们可以保证Grid能够立即渲染占位符，并且再逐项填充，从而提供一个更加时序和响应迅速的用户界面。在实际项目中，应结合线程池等更高级的内容的线程管理策略，以保证应用的性能和稳定性。

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