尽管使用了 paintComponent 和动画线程，但使用 Java/Swing 的动画仍然不稳定

Question

我有一个简单的 Java/Swing 应用程序，它试图通过从左向右移动来为盒子设置动画：

public class TestFrame extends JFrame {
    protected long startTime = new Date().getTime();

    public class MainPanel extends JPanel {
        @Override
        protected void paintComponent(Graphics g) {
            // calculate elapsed time
            long currentTime = new Date().getTime();
            long timeDiff = currentTime - TestFrame.this.startTime;

            // animation time dependent
            g.fillRect((int) (timeDiff / 100), 10, 10, 10);
        }
    }

    public class MainLoop implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                // trigger repaint
                TestFrame.this.repaint();
            }
        }
    }

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

    public TestFrame() {
        // init window
        this.setTitle("Test");
        this.setSize(500, 500);
        this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        this.add(new MainPanel());
        this.setVisible(true);

        // start render loop
        Thread loop = new Thread(new MainLoop());
        loop.start();
    }
}

问题是动画不干净，盒子跳动（有时）几个像素。我已经做了一些研究，根据他们的说法，如果使用 paintComponent（而不是 paint）并进行基于时间的动画（而不是基于帧），它应该可以正常工作。我都做了但是动画还是不干净

谁能告诉我哪里出了问题？

Answer 1

你应该让你的 while-true-loop 稍微休息一下。你有点烧 CPU！您正在生成大量的绘画事件；在线程调度程序决定的某个时间，调度程序将交给事件调度线程，据我所知，这可能会将你的万亿绘画事件合并为一个事件，并最终执行 paintComponent。

在下面的示例中，线程休眠 20 毫秒，这为您提供了 50fps 的最大帧速率。应该够了。

while (true) {
    // trigger repaint
    TestFrame.this.repaint();

    try {
        Thread.sleep(20);
    } catch(InterruptedException exc() {
    }
}

Answer 2

你在我机器上的绘画相当流畅，但它在那个循环中消耗了很多性能，但在较慢的机器上，我可以想象如果你的应用程序忙于执行 while 或处理绘画，动画会跳动事件而不是渲染。

根据每次渲染经过的时间来更新位置可能会更好，而且我不确定通过 Date 对象比较动画目的的时间有多准确，所以比较小的时间差异使用 System.nanoTime() 可能会更好。例如：

long currentNanoTime = System.nanoTime();
long timeElapsed = currentNanoTime - lastUpdateNanoTime;
lastUpdateNanoTime = currentNanoTime;
...
int newXPosition = oldXPosition + (velocityXInPixelsPerNanoSecond * timeElapsed);

Answer 3

我对你的代码做了一些修改。

我调用了 SwingUtilities invokeLater 方法在 Event Dispatch thread.
我调用了系统的currentTimeinMillis方法来获取当前时间
我没有设置 JFrame 的大小，而是设置了 JPanel 的大小并打包了 JFrame。我减小了 JPanel 的大小以加快重绘速度。
我在 while(true) 循环中添加了延迟，正如 fjf2002 在他的回答中所建议的那样。

这是经过修改和格式化的代码：

package com.ggl.testing;

import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class TestFrame extends JFrame {

    private static final long serialVersionUID = 272649179566160531L;

    protected long startTime = System.currentTimeMillis();

    public class MainPanel extends JPanel {

        private static final long serialVersionUID = 5312139184947337026L;

        public MainPanel() {
            this.setPreferredSize(new Dimension(500, 30));
        }

        @Override
        protected void paintComponent(Graphics g) {
            // calculate elapsed time
            long currentTime = System.currentTimeMillis();
            long timeDiff = currentTime - TestFrame.this.startTime;

            // animation time dependent
            g.fillRect((int) (timeDiff / 100), 10, 10, 10);
        }
    }

    public class MainLoop implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                // trigger repaint
                TestFrame.this.repaint();

                try {
                    Thread.sleep(20L);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        }
    }

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

    public TestFrame() {
        // init window
        this.setTitle("Test");
        this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        this.add(new MainPanel());
        this.pack();
        this.setVisible(true);

        // start render loop
        Thread loop = new Thread(new MainLoop());
        loop.start();
    }
}

尽管使用了 paintComponent 和动画线程，但使用 Java/Swing 的动画仍然不稳定

Animation using Java/Swing is jumpy although using paintComponent and animation thread

java

animation

swing