java - Swing 中的增量图形

Question

我想掌握做图形的窍门(画线，等)在 Swing 中。到目前为止，我见过的所有教程都声明了一个类覆盖 paintComponent 和所有 paintComponent 方法做一些固定的、具体的事情，比如画一个红色方 block (尽管也许他们每次都在不同的位置绘制它)。或者，他们可能绘制了许多线条和形状，但 paintComponent 方法一次完成所有操作。

我想弄清楚:假设我想在组件，然后在它上面绘制其他东西而不擦掉我之前画的东西。我的第一个想法是让我的paintComponent 覆盖调用回调。

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
public class DrawTest {

    private interface GraphicsAction {
        public void action (Graphics g);
    }

    private static class TestPanel extends JPanel {

        private GraphicsAction paintAction;

        public void draw (GraphicsAction action) {
            paintAction = action;
            repaint();
        }

        @Override
        public void paintComponent (Graphics g) {
            super.paintComponent (g);
            if (paintAction != null)
                paintAction.action(g);
        }
    }

    private static void createAndShowGui() {
        JFrame frame = new JFrame ("DrawTest");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setPreferredSize(new Dimension(500,500));

        TestPanel p = new TestPanel ();
        frame.getContentPane().add(p);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
        p.repaint();

        p.draw (new GraphicsAction () {
            public void action (Graphics g) {
                g.setColor(Color.RED);
                g.drawLine(5, 30, 100, 50);
            }
        });

        // in real life, we would do some other stuff and then
        // later something would want to add a blue line to the
        // diagram 

        p.draw (new GraphicsAction () {
            public void action (Graphics g) {
                g.setColor(Color.BLUE);
                g.drawLine(5, 30, 150, 40);
            }
        });

    }

    public static void main (String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                createAndShowGui();                 
            }
        });
    }
}

这行不通。出现一条蓝线，但没有红线。我是猜测这是因为 draw 中的 repaint() 导致了一切当我画蓝线时重新开始，但我不确定；无论如何，我不知道还有什么办法paintComponent 被调用。

此外，如果我在两个 p.draw 调用之间放置一个 Thread.sleep(1000)，我什至一秒钟都看不到红线。所以我一点都不清楚关于如何让我的图形在我希望的时候显示。

我在 Swing 中搜索了“增量图形”，但是没有什么可以帮助找到解决方案。我找到了一篇 Oracle 文章讨论覆盖 update() 的“AWT 和 Swing 中的绘画”完成增量图形的方法，但我还没有找到任何这样做的实际例子。

那么我怎样才能让它做我想做的事呢？好像很常见足够多的任务应该有一个简单的方法来完成，但我还没有找到一个。我假设它应该在不打电话的情况下可行getGraphics，根据其他 StackOverflow 响应，它是，充其量，有点笨拙。

Answer 1

在 Swing 中绘画是破坏性的。也就是说，无论何时运行新的绘制周期，您都应该根据正在绘制的对象的状态完全重建输出。

看看Painting in AWT and Swing

所以当你打电话的时候

p.draw (new GraphicsAction () {
    public void action (Graphics g) {
        g.setColor(Color.RED);
        g.drawLine(5, 30, 100, 50);
    }
});

紧随其后

p.draw (new GraphicsAction () {
    public void action (Graphics g) {
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawLine(5, 30, 150, 40);
    }
});

您基本上是在丢弃第一个 Action 。忽略目前如何安排重绘。第一个请求说“画一条红线”，第二个请求说“画一条蓝线”，但在执行这些操作之前，Graphics上下文已清理，准备更新。

这非常重要，因为 Graphics您提供的上下文是共享资源。之前绘制的所有组件都使用相同的上下文，之后绘制的所有组件将使用相同的上下文。这意味着，如果您在绘制之前不“清理”上下文，您最终可能会得到不需要的绘制伪影。

但是你怎么能绕过它呢？？

这里有几个选择。

你可以绘制到一个有自己的 BufferedImage 的后备缓冲区(或 Graphics)上下文，你可以添加到它并且只需要在你的 paintComponent 中“绘制”方法。

这意味着，每次您调用 p.draw(...) , 你实际上会先画到这个缓冲区然后调用 repaint .

问题是您需要保持缓冲区的大小。每次组件大小更改时，您都需要根据组件的新大小将此缓冲区复制到新缓冲区。这有点困惑，但可行。

另一种解决方案是将每个操作放在 List 中在需要时，只需循环遍历 List并在需要时重新应用该操作。

这可能是最简单的方法，但随着操作数量的增加，可能会降低绘制过程的效率，从而减慢绘制过程。

您也可以结合使用两者。缓冲区不存在时生成缓冲区，循环遍历List Action 并将它们渲染到缓冲区并简单地在 paintComponent 中绘制缓冲区方法。每当调整组件大小时，只需 null缓冲区并允许 paintComponent重新生成它...例如...

Also, if I put a Thread.sleep(1000) between the two p.draw calls

Swing 是一个单线程框架。这意味着所有更新和修改都应在事件调度线程的上下文中完成。

同样，任何阻止 EDT 运行的东西都会阻止它处理(除其他外)绘制请求。

这意味着当你 sleep在 p.draw 之间电话，您正在停止运行 EDT，这意味着它无法处理您的绘画请求...

看看Concurrency in Swing了解更多详情

更新了例子

我只想指出那真的很低效。每次都重新创建缓冲区 invalidate被调用将创建大量短暂存在的对象，并可能显着降低性能。

通常，我会使用 javax.swing.Timer , 设置为不重复，每次都会重新启动 invalidate被称为。这将被设置为较短的延迟(介于 125-250 毫秒之间)。当定时器被触发时，我会在此时简单地重新构造缓冲区，但这只是一个例子;)

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class DrawTest {

    private interface GraphicsAction {

        public void action(Graphics g);
    }

    private static class TestPanel extends JPanel {

        private GraphicsAction paintAction;
        private BufferedImage buffer;

        @Override
        public void invalidate() {
            BufferedImage img = new BufferedImage(
                    Math.max(1, getWidth()),
                    Math.max(1, getHeight()), BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            Graphics2D g2d = img.createGraphics();
            g2d.setColor(getBackground());
            g2d.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
            if (buffer != null) {
                g2d.drawImage(buffer, 0, 0, this);
            }
            g2d.dispose();
            buffer = img;
            super.invalidate();
        }

        protected BufferedImage getBuffer() {
            if (buffer == null) {
                buffer = new BufferedImage(
                        Math.max(1, getWidth()),
                        Math.max(1, getHeight()), BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
                Graphics2D g2d = buffer.createGraphics();
                g2d.setColor(getBackground());
                g2d.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
                g2d.dispose();
            }
            return buffer;
        }

        public void draw(GraphicsAction action) {
            BufferedImage buffer = getBuffer();
            Graphics2D g2d = buffer.createGraphics();
            action.action(g2d);
            g2d.dispose();
            repaint();
        }

        @Override
        public void paintComponent(Graphics g) {
            super.paintComponent(g);
            g.drawImage(getBuffer(), 0, 0, this);
        }
    }

    private static void createAndShowGui() {
        JFrame frame = new JFrame("DrawTest");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setPreferredSize(new Dimension(500, 500));

        TestPanel p = new TestPanel();
        frame.getContentPane().add(p);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
        p.repaint();

        p.draw(new GraphicsAction() {
            public void action(Graphics g) {
                g.setColor(Color.RED);
                g.drawLine(5, 30, 100, 50);
            }
        });

        // in real life, we would do some other stuff and then
        // later something would want to add a blue line to the
        // diagram 
        p.draw(new GraphicsAction() {
            public void action(Graphics g) {
                g.setColor(Color.BLUE);
                g.drawLine(5, 30, 150, 40);
            }
        });

    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                createAndShowGui();
            }
        });
    }
}