雙緩沖原理在awt和swing中實(shí)現(xiàn)消除閃爍的方法
對(duì)于雙緩沖的分析是在坦克大戰(zhàn)游戲的設(shè)計(jì)時(shí)開始的，由于當(dāng)時(shí)忙于游戲的整體設(shè)計(jì)，所以對(duì)這一個(gè)問題沒有進(jìn)行詳細(xì)的研究，現(xiàn)在就這個(gè)問題來談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/P>
分析前提出幾個(gè)問題：
1、為什么當(dāng)想屏幕上添加圖片之后會(huì)有明顯的閃爍現(xiàn)象?
2、在awt中如何實(shí)現(xiàn)雙緩沖?
3、如何理解swing內(nèi)置雙緩沖以及比較他與awt中消除閃爍的方法區(qū)別在哪里?
首先我們來解答第一個(gè)問題：
我們?cè)谄聊簧献岳L圖形或者是添加圖片都是要通過所在畫布的重繪來實(shí)現(xiàn)的，因此閃爍的出現(xiàn)必然與重繪機(jī)制有著一些關(guān)聯(lián)。在awt中對(duì)于窗體畫布的重繪其條用順序是repaint() —>update()—>paint();我們來看看update()的源碼：
Java代碼
- /**
- * Updates the container. This forwards the update to any lightweight
- * components that are children of this container. If this method is
- * reimplemented, super.update(g) should be called so that lightweight
- * components are properly rendered. If a child component is entirely
- * clipped by the current clipping setting in g, update() will not be
- * forwarded to that child.
- *
- * @param g the specified Graphics window
- * @see Component#update(Graphics)
- */
- public void update(Graphics g) {
- if (isShowing()) {
- if (! (peer instanceof LightweightPeer)) {
- g.clearRect(0, 0, width, height);
- }
- paint(g);
- }
- }
從這里我們可以清晰的看到，update中有一個(gè)清屏的作用，即g.clearRect(0, 0, width, height);然后再在下面調(diào)用paint(g)，函數(shù)進(jìn)行重繪。因此到這里的話我們可以在一定程度上對(duì)底層的重繪機(jī)制有一個(gè)了解了。
現(xiàn)在我們明白了，屏幕上之所以出現(xiàn)閃爍是因?yàn)樵趗pdate()方法內(nèi)先要嘩嘩的清空屏幕上原有的東西，然后又嘩嘩的往上畫，所以在我們需要不斷重繪的屏幕上出現(xiàn)閃爍是必然的了，哪怕CPU的速度快之又快。
通過上述的分析，在awt中我們解決閃爍問題的思路也因該隨之產(chǎn)生，即重寫update()函數(shù)的代碼，改變它的工作原理。于是我們引進(jìn)一段在坦克大戰(zhàn)中已經(jīng)重寫了的update()方法。其中通過改變重繪函數(shù)paint(g)重繪的畫布對(duì)象，由窗體的畫布變?yōu)榻厝〉膱D片上的畫布gImage，這樣的話就很大程度上改善這個(gè)問題了。具體如下
Java代碼
- // 重寫update方法,先將窗體上的圖形畫在圖片對(duì)象上，再一次性顯示
- public void update(Graphics g) {
- if (offScreenImage == null) {
- // 截取窗體所在位置的圖片
- offScreenImage = this.createImage(WIDTH, HEIGHT);
- }
- // 獲得截取圖片的畫布
- Graphics gImage = offScreenImage.getGraphics();
- // 獲取畫布的底色并且使用這種顏色填充畫布（默認(rèn)的顏色為黑色）
- Color c = Color.BLACK;
- gImage.setColor(c);
- gImage.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); // 有清除上一步圖像的功能，相當(dāng)于gImage.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT)
- // 將截下的圖片上的畫布傳給重繪函數(shù)，重繪函數(shù)只需要在截圖的畫布上繪制即可，不必在從底層繪制
- paint(gImage);
- //將接下來的圖片加載到窗體畫布上去，才能考到每次畫的效果
- g.drawImage(offScreenImage, 0, 0, null);
- }
其實(shí)一言以蔽之就是通過重寫update()方法改變重繪函數(shù)paint(g)重繪的畫布對(duì)象g。
以上的討論我們都是在awt中進(jìn)行，然后大家就想將繼承Frame改為JFrame試試，結(jié)果一試就傻眼了，屏幕上居然又是嘩嘩的閃了，真是辛辛苦苦去改變，一下回到解放前，我們不是在update()中實(shí)現(xiàn)雙緩沖機(jī)制了嗎?請(qǐng)看下面的一個(gè)對(duì)比測(cè)試：
(1)在awt中測(cè)試update():
Java代碼
- // 重寫update方法,先將窗體上的圖形畫在圖片對(duì)象上，再一次性顯示
- public void update(Graphics g) {
- System.out.println("awt的update()在此...");
- if (offScreenImage == null) {
- // 截取窗體所在位置的圖片
看看結(jié)果：
要是沒覺得意外的話就繼續(xù)往下看
在swing中測(cè)試update():
Java代碼
- // 重寫update方法,先將窗體上的圖形畫在圖片對(duì)象上，再一次性顯示
- public void update(Graphics g) {
- System.out.println("Swing的update()在此...");
- if (offScreenImage == null) {
- // 截取窗體所在位置的圖片
結(jié)果是：
是不是有點(diǎn)吃驚了，在我沒有故意編出這個(gè)東西忽悠大伙的前提下我們可以得知，在swing中update()方法并沒有像awt的update()那樣隨時(shí)被調(diào)用，所以就很好解釋為什么該為繼承JFrame之后屏幕重繪閃爍了。就是你認(rèn)為自己改寫了update()方法就會(huì)解決這個(gè)問題是一廂情愿的，系統(tǒng)并不買你的帳，調(diào)都沒去調(diào)用吶!
那么怎么通過其他的方法消除swing中的閃爍問題呢，我們此時(shí)再回到出發(fā)點(diǎn)，雙緩沖的核心就是改變paint(g)中的畫布，那么好了，我直接在paint(g)函數(shù)里實(shí)現(xiàn)不就得了，下面再來看這一段代碼：
Java代碼
- public void paint(Graphics g) {
- // 在重繪函數(shù)中實(shí)現(xiàn)雙緩沖機(jī)制
- offScreenImage = this.createImage(WIDTH, HEIGHT);
- // 獲得截取圖片的畫布
- gImage = offScreenImage.getGraphics();
- // 獲取畫布的底色并且使用這種顏色填充畫布,如果沒有填充效果的畫，則會(huì)出現(xiàn)拖動(dòng)的效果
- gImage.setColor(gImage.getColor());
- gImage.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); // 有清楚上一步圖像的功能，相當(dāng)于gImage.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT)
- // 調(diào)用父類的重繪方法，傳入的是截取圖片上的畫布，防止再?gòu)淖畹讓觼碇乩L
- super.paint(gImage);
- // 當(dāng)游戲沒有結(jié)束的時(shí)候繪出對(duì)戰(zhàn)雙方
- if (!getGameOver()) {
- // 畫出自己的坦克
- paintMyTank(gImage);
- // 畫出自己坦克發(fā)射的子彈
- paintMyBullet(gImage);
- // 畫出敵方坦克
- paintEnemyTank(gImage);
- // 畫出敵方坦克發(fā)射的子彈
- paintEnemyBullet(gImage);
- }
- // 畫出草地
- paintGrass(gImage);
- // 畫出小河
- paintRiver(gImage);
- // 畫出石頭
- paintStone(gImage);
- // 畫出各種道具
- paintTool(gImage);
- // 將接下來的圖片加載到窗體畫布上去，才能考到每次畫的效果
- g.drawImage(offScreenImage, 0, 0, null);
- }
有一些相似的部分吧，其中最重要的是super.paint(gImage)這句，改變畫布在這里，消除閃爍也是在這里!!!
下面我們?cè)偬接懽詈笠粋€(gè)問題，即如何理解swing中內(nèi)置雙緩沖，我們首先從繼承體系來看，JFrame->Frame->Window->Container->Component,在Frame中的update()方法是從Container中繼承而來的，而JFrame中卻重寫了update()方法如下
Java代碼
- /**
- * Just calls
paint(g). This method was overridden to- * prevent an unnecessary call to clear the background.
- *
- * @param g the Graphics context in which to paint
- */
- public void update(Graphics g) {
- paint(g);
- }
與之前的同名方法相比，這里直接調(diào)用了paint()函數(shù)而沒有clearRect()，也就是清屏的方法，這里他試圖不通過清屏來阻止閃爍的發(fā)生。這也就是JFrame本身的一種處理方法。
以上是通過自己對(duì)雙緩沖的一些理解，其中還有很多問題，希望牛人們能夠積極指出來，并且一起討論這個(gè)問題。
【編輯推薦】
分享到微信 
分享到微博
