带观察者模式的Java Swing多线程管理
我的目标是绘制矩形并使用Observer模式从左至右平滑地移动它。带观察者模式的Java Swing多线程管理
我有一个Model类,它是Observable放置矩形的坐标,Display类是Observer,每次模型中的坐标改变时执行重绘。
模型中的坐标变化是在SwingWorker中的while循环中进行的:在每次迭代中,我将x坐标增加1,然后休眠100 ms,然后通知观察者(显示器)哪个任务是执行重绘。正如你所看到的那样,在EDT上调用repaint()方法就像它被建议做的那样。
问题是移动大约一秒后不平滑,重绘频率改变,看起来矩形越来越少重新绘制。
这里是模型类:
import java.util.Observable;
import java.awt.EventQueue;
import javax.swing.SwingWorker;
public class Model extends Observable{
int xCoordinate;
Model(Display d){
SwingWorker<Void,Void> sw = new SwingWorker<Void,Void>(){
@Override
protected Void doInBackground() {
while(xCoordinate<600){
xCoordinate ++;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException ex) {}
setChanged();
notifyObservers(xCoordinate);
}
return null;
}
};
addObserver(d);
sw.execute();
}
public static void main(String[] a){
EventQueue.invokeLater(new Runnable(){
@Override
public void run(){
Display d = new Display();
Model m = new Model(d);
d.model = m;
}
});
}
}
这里是Display类:
import java.awt.Color;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
public class Display extends JFrame implements Observer{
Model model;
int xCoordinate;
Display(){
getContentPane().add(new JPanel(){
@Override
public void paintComponent(Graphics g){
super.paintComponent(g);
g.setColor(Color.RED);
g.fillRect(xCoordinate, 1, 50, 50);
}
});
setSize(600, 600);
setVisible(true);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
@Override
/* arg is the updated xCoordinate*/
public void update(Observable o, Object arg) {
xCoordinate = (Integer)arg;
EventQueue.invokeLater(new Runnable(){
@Override
public void run() {
repaint();
}
});
}
}
我尝试过其他方法,例如在利用显示计时器,但没有奏效无论是。 SwingWorker可能在这里没有用,因为在SwingWorker线程上进行的计算很容易(增加1),但是我将需要它来执行我打算在我的项目(池游戏)上进行的繁重计算。
我也尝试通过查看两次重新绘制之间的时间(在Display中)和两次递增之间的时间(模型中)来调试,并且它的预期时间约为100 ms。
在此先感谢
好了,所以作为初步测试,我开始与一个Swing Timer
...
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.Timer;
import javax.swing.UIManager;
import javax.swing.UnsupportedLookAndFeelException;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Test();
}
public Test() {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException | UnsupportedLookAndFeelException ex) {
ex.printStackTrace();
}
Model model = new Model();
JFrame frame = new JFrame("Testing");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.add(new TestPane(model));
frame.pack();
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
Timer timer = new Timer(40, new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
model.update();
}
});
timer.setInitialDelay(1000);
timer.start();
}
});
}
public class Model extends Observable {
private int xCoordinate;
public void update() {
xCoordinate++;
setChanged();
notifyObservers(xCoordinate);
}
public int getXCoordinate() {
return xCoordinate;
}
}
public class TestPane extends JPanel implements Observer {
private Model model;
public TestPane(Model model) {
this.model = model;
model.addObserver(this);
}
@Override
public Dimension getPreferredSize() {
return new Dimension(200, 200);
}
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create();
g.setColor(Color.RED);
g.fillRect(model.getXCoordinate(), 1, 50, 50);
g2d.dispose();
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println(arg);
repaint();
}
}
}
我发现的东西,你永远不会调用setChanged
在Observable
,这我的测试过程中,这意味着它永远不会叫Observer
小号
我也做了一个测试用SwingWorker
...
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingWorker;
import javax.swing.Timer;
import javax.swing.UIManager;
import javax.swing.UnsupportedLookAndFeelException;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new Test();
}
public Test() {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException | UnsupportedLookAndFeelException ex) {
ex.printStackTrace();
}
Model model = new Model();
JFrame frame = new JFrame("Testing");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.add(new TestPane(model));
frame.pack();
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
SwingWorker worker = new SwingWorker() {
@Override
protected Object doInBackground() throws Exception {
Thread.sleep(1000);
while (true) {
model.update();
}
}
};
worker.execute();
}
});
}
public class Model extends Observable {
private int xCoordinate;
public synchronized void update() {
xCoordinate++;
setChanged();
notifyObservers(xCoordinate);
}
public synchronized int getXCoordinate() {
return xCoordinate;
}
}
public class TestPane extends JPanel implements Observer {
private Model model;
public TestPane(Model model) {
this.model = model;
model.addObserver(this);
}
@Override
public Dimension getPreferredSize() {
return new Dimension(200, 200);
}
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create();
g.setColor(Color.RED);
g.fillRect(model.getXCoordinate(), 1, 50, 50);
g2d.dispose();
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println(arg);
repaint();
}
}
}
由于线程同步问题,我同步对方法的访问以确保值在更新之间不发生更改。因为您使用的是Observer
,实际上可以将“新状态”传递给Observer
,因此它们在使用模型时不依赖于该模型的价值。
好了,这样长期和短期的它,你需要调用setChanged
在Observable
一旦它被更新,使notifyObservers
实际上将调用Observer
小号
正如有人无疑指出,这种方法患有在时间上的不准确性,由于其性质,Swing Timer
和Thread.sleep
仅保证“至少”时间并且可以在每次更新之间进行验证。
如果您有一个可变长度的操作,这也会影响更新之间的时间。相反,你应该计算你花了执行您的操作,减去要等待的时间量的时候,你会再使用这种延迟计算多久你想帧之间的“等待”。你也应该使用System.nanoTime
在System.currentTimeMillis
,因为它不会从同一系统时钟同步问题遭受
好,谢谢您帮助,我想我明白你的意思,但是当我将Thread.sleep(100)放入SwingWorker的while(true)循环(在第二个示例中)时,我的计算机上的动画仍然不流畅。所以问题来自Thread.sleep()的不准确性?我该如何处理它?因为即使用你的答案来计算我想要“等待”多久,我也不得不使用Thread.sleep吗? – Alsvartr
不,我想说这只是运行在10fps(1000/100)(和同步,这是慢)的事实,我会考虑减少延迟(40是25fps,16是60fps)和看看它有什么不同。取决于你想要做什么,基于时间的方法可能更合适。也就是说,给定一定的时间,将对象移动一定的距离,如果正确完成,该算法可以“放下”框架,这可以给出更好的移动幻觉 – MadProgrammer
你可以改变的睡眠时间?尝试10毫秒,它会移动更顺利。 – ahoxha
那么它仍然不流畅(至少在我的电脑上)。我试了10和500毫秒。 – Alsvartr
我尝试了一个使用'javax.swing.Timer'的例子,但将延迟设置为100毫秒,它不能平稳移动。以下是示例:http://www.java2s.com/Tutorial/Java/0240__Swing/Timerbasedanimation.htm。 – ahoxha