java - JPanelでのアクティブな描画に加えて、JTextFields、スレッドの問題

Question

Swingを使用して適切なマルチバッファレンダリング環境を構築しようとしたことがありますか？その上にSwingユーザーインターフェイス要素を追加できますか？

この場合、背景にアニメーションの赤い長方形が描画されています。背景をフレームごとに更新する必要はないので、それをBufferedImageにレンダリングし、長方形の前の位置をクリアするために必要な部分だけを再描画します。以下の完全なコードを参照してください。これは、前のスレッド（ここ）で@trashgodによって与えられた例を拡張したものです。

ここまでは順調ですね; スムーズなアニメーション、CPU使用率の低さ、ちらつきなし。

次に、JTextFieldをJpanelに追加し（画面上の任意の位置をクリックして）、テキストボックス内をクリックしてフォーカスします。長方形の以前の位置をクリアすると、カーソルが点滅するたびに失敗するようになりました。下の画像を参照してください。

なぜこれが発生するのか（Swingがスレッドセーフではないのか？画像が非同期でペイントされているのか？）、どの方向に考えられる解決策を探すのか、誰かが知っているかどうか知りたいです。

これはMacOS10.5、Java1.6にあります

_{（出典：arttech.nl）}

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.GraphicsConfiguration;
import java.awt.GraphicsDevice;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.awt.Insets;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.event.ComponentListener;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.Timer;

public class NewTest extends JPanel implements 
    MouseListener, 
    ActionListener, 
    ComponentListener, 
    Runnable 
{

JFrame f;
Insets insets;
private Timer t = new Timer(20, this);
BufferedImage buffer1;
boolean repaintBuffer1 = true;
int initWidth = 640;
int initHeight = 480;
Rectangle rect;

public static void main(String[] args) {
    EventQueue.invokeLater(new NewTest());
}

@Override
public void run() {
    f = new JFrame("NewTest");
    f.addComponentListener(this);
    f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    f.add(this);
    f.pack();
    f.setLocationRelativeTo(null);
    f.setVisible(true);
    createBuffers();
    insets = f.getInsets();
    t.start();
}

public NewTest() {
    super(true);
    this.setPreferredSize(new Dimension(initWidth, initHeight));
    this.setLayout(null);
    this.addMouseListener(this);
}

void createBuffers() {
    int width = this.getWidth();
    int height = this.getHeight();

    GraphicsEnvironment ge = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
    GraphicsDevice gs = ge.getDefaultScreenDevice();
    GraphicsConfiguration gc = gs.getDefaultConfiguration();

    buffer1 = gc.createCompatibleImage(width, height, Transparency.OPAQUE);        

    repaintBuffer1 = true;
}

@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
    int width = this.getWidth();
    int height = this.getHeight();

    if (repaintBuffer1) {
        Graphics g1 = buffer1.getGraphics();
        g1.clearRect(0, 0, width, height);
        g1.setColor(Color.green);
        g1.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
        g.drawImage(buffer1, 0, 0, null);
        repaintBuffer1 = false;
    }

    double time = 2* Math.PI * (System.currentTimeMillis() % 5000) / 5000.;
    g.setColor(Color.RED);
    if (rect != null) {
        g.drawImage(buffer1, rect.x, rect.y, rect.x + rect.width, rect.y + rect.height, rect.x, rect.y, rect.x + rect.width, rect.y + rect.height, this);
    }
    rect = new Rectangle((int)(Math.sin(time) * width/3 + width/2 - 20), (int)(Math.cos(time) * height/3 + height/2) - 20, 40, 40);
    g.fillRect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);
}

@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    this.repaint();
}

@Override
public void componentHidden(ComponentEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void componentMoved(ComponentEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void componentResized(ComponentEvent e) {
    int width = e.getComponent().getWidth() - (insets.left + insets.right);
    int height = e.getComponent().getHeight() - (insets.top + insets.bottom);
    this.setSize(width, height);
    createBuffers();
}

@Override
public void componentShown(ComponentEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
    JTextField field = new JTextField("test");
    field.setBounds(new Rectangle(e.getX(), e.getY(), 100, 20));
    this.add(field);
    repaintBuffer1 = true;
}

@Override
public void mouseEntered(MouseEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void mouseExited(MouseEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void mousePressed(MouseEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void mouseReleased(MouseEvent arg0) {
    // TODO Auto-generated method stub

}
}

score 18 · Accepted Answer

NewTest拡張JPanel; ただし、を呼び出すたびにすべてのピクセルをペイントするわけではないpaintComponent()ため、スーパークラスのメソッドを呼び出して、古い描画を消去する必要があります。

@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    int width = this.getWidth();
    int height = this.getHeight();
    g.setColor(Color.black);
    g.fillRect(0, 0, width, height);
    ...
}

補遺：お気づきのとおり、コンストラクターで背景色を設定すると、パネルに入力する必要がなくなりpaintComponent()、super.paintComponent()テキストフィールドが正しく機能します。ご覧のとおり、提案された回避策は脆弱です。代わりに、コードを単純化し、必要に応じて最適化してください。たとえば、インセット、追加のバッファ、およびコンポーネントリスナーの複雑さは必要ない場合があります。

補遺2：super.paintComponent()UIデリゲートのupdate()メソッドを呼び出すことに注意してください。これは、「指定されたコンポーネントを背景色で塗りつぶします（不透明なプロパティがtrueの場合）」。setOpaque(false)これを排除するために使用できます。

アニメーションテスト

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.GraphicsConfiguration;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ComponentAdapter;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.Timer;

/** @see http://stackoverflow.com/questions/3256941 */
public class AnimationTest extends JPanel implements ActionListener {

    private static final int WIDE = 640;
    private static final int HIGH = 480;
    private static final int RADIUS = 25;
    private static final int FRAMES = 24;
    private final Timer timer = new Timer(20, this);
    private final Rectangle rect = new Rectangle();
    private BufferedImage background;
    private int index;
    private long totalTime;
    private long averageTime;
    private int frameCount;

    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                new AnimationTest().create();
            }
        });
    }

    private void create() {
        JFrame f = new JFrame("AnimationTest");
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.add(this);
        f.pack();
        f.setLocationRelativeTo(null);
        f.setVisible(true);
        timer.start();
    }

    public AnimationTest() {
        super(true);
        this.setOpaque(false);
        this.setPreferredSize(new Dimension(WIDE, HIGH));
        this.addMouseListener(new MouseHandler());
        this.addComponentListener(new ComponentHandler());
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        long start = System.nanoTime();
        super.paintComponent(g);
        int w = this.getWidth();
        int h = this.getHeight();
        g.drawImage(background, 0, 0, this);
        double theta = 2 * Math.PI * index++ / 64;
        g.setColor(Color.blue);
        rect.setRect(
            (int) (Math.sin(theta) * w / 3 + w / 2 - RADIUS),
            (int) (Math.cos(theta) * h / 3 + h / 2 - RADIUS),
            2 * RADIUS, 2 * RADIUS);
        g.fillOval(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);
        g.setColor(Color.white);
        if (frameCount == FRAMES) {
            averageTime = totalTime / FRAMES;
            totalTime = 0; frameCount = 0;
        } else {
            totalTime += System.nanoTime() - start;
            frameCount++;
        }
        String s = String.format("%1$5.3f", averageTime / 1000000d);
        g.drawString(s, 5, 16);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        this.repaint();
    }

    private class MouseHandler extends MouseAdapter {

        @Override
        public void mousePressed(MouseEvent e) {
            super.mousePressed(e);
            JTextField field = new JTextField("test");
            Dimension d = field.getPreferredSize();
            field.setBounds(e.getX(), e.getY(), d.width, d.height);
            add(field);
        }
    }

    private class ComponentHandler extends ComponentAdapter {

        private final GraphicsEnvironment ge =
            GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
        private final GraphicsConfiguration gc =
            ge.getDefaultScreenDevice().getDefaultConfiguration();
        private final Random r = new Random();

        @Override
        public void componentResized(ComponentEvent e) {
            super.componentResized(e);
            int w = getWidth();
            int h = getHeight();
            background = gc.createCompatibleImage(w, h, Transparency.OPAQUE);
            Graphics2D g = background.createGraphics();
            g.clearRect(0, 0, w, h);
            g.setColor(Color.green.darker());
            for (int i = 0; i < 128; i++) {
                g.drawLine(w / 2, h / 2, r.nextInt(w), r.nextInt(h));
            }
            g.dispose();
            System.out.println("Resized to " + w + " x " + h);
        }
    }
}

score 2 · Accepted Answer

回避策を見つけました。

私が起こっていたと思うこと：JTextfieldを更新する必要があるときはいつでも（つまり、カーソルが点滅するたびに）、JPanelのオーバーライドされたpaintComponent（）が呼び出されますが、repaint（）によって呼び出されたときとは異なるGraphics引数が使用されます。したがって、カーソルが点滅するたびに、長方形がクリアされ、間違ったGraphicsインスタンスで再描画され、画面に表示されるGraphicsが無効のままになります。

これは意味がありますか？もしそうなら、これはSwingの奇妙な不便ではありませんか？

とにかく、activeRedraw呼び出し元のブール値（）を保持することで、この問題を回避できたようです。そのため、フレームごとに画面領域全体を再描画せずにアクティブな描画を行う方法をようやく見つけたようです。つまり、ウィンドウサイズに関係なくCPU使用率が低くなります。

ここに完全なコード：

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.GraphicsConfiguration;
import java.awt.GraphicsDevice;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.awt.Insets;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ComponentEvent;
import java.awt.event.ComponentListener;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.Timer;

public class NewTest extends JPanel implements 
    MouseListener, 
    ActionListener, 
    ComponentListener, 
    Runnable 
{

    JFrame f;
    Insets insets;
    private Timer t = new Timer(20, this);
    BufferedImage buffer1;
    boolean repaintBuffer1 = true;
    int initWidth = 640;
    int initHeight = 480;
    Rectangle rect;
    boolean activeRedraw = true;

    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(new NewTest());
    }

    @Override
    public void run() {
        f = new JFrame("NewTest");
        f.addComponentListener(this);
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.add(this);
        f.pack();
        f.setLocationRelativeTo(null);
        f.setVisible(true);
        createBuffers();
        insets = f.getInsets();
        t.start();
    }

    public NewTest() {
        super(true);
        this.setPreferredSize(new Dimension(initWidth, initHeight));
        this.setLayout(null);
        this.addMouseListener(this);
    }

    void createBuffers() {
        int width = this.getWidth();
        int height = this.getHeight();

        GraphicsEnvironment ge = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
        GraphicsDevice gs = ge.getDefaultScreenDevice();
        GraphicsConfiguration gc = gs.getDefaultConfiguration();

        buffer1 = gc.createCompatibleImage(width, height, Transparency.OPAQUE);        

        repaintBuffer1 = true;
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        //super.paintComponent(g);
        int width = this.getWidth();
        int height = this.getHeight();

        if (activeRedraw) { 
            if (repaintBuffer1) {
                Graphics g1 = buffer1.getGraphics();
                g1.clearRect(0, 0, width, height);
                g1.setColor(Color.green);
                g1.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
                g.drawImage(buffer1, 0, 0, null);
                repaintBuffer1 = false;
            }

            double time = 2* Math.PI * (System.currentTimeMillis() % 5000) / 5000.;
            g.setColor(Color.RED);
            if (rect != null) {
                g.drawImage(buffer1, rect.x, rect.y, rect.x + rect.width, rect.y + rect.height, rect.x, rect.y, rect.x + rect.width, rect.y + rect.height, this);
            }
            rect = new Rectangle((int)(Math.sin(time) * width/3 + width/2 - 20), (int)(Math.cos(time) * height/3 + height/2) - 20, 40, 40);
            g.fillRect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);

            activeRedraw = false;
        }
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        activeRedraw = true;
        this.repaint();
    }

    @Override
    public void componentHidden(ComponentEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void componentMoved(ComponentEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void componentResized(ComponentEvent e) {
        int width = e.getComponent().getWidth() - (insets.left + insets.right);
        int height = e.getComponent().getHeight() - (insets.top + insets.bottom);
        this.setSize(width, height);
        createBuffers();
    }

    @Override
    public void componentShown(ComponentEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void mouseClicked(MouseEvent e) {
        JTextField field = new JTextField("test");
        field.setBounds(new Rectangle(e.getX(), e.getY(), 100, 20));
        this.add(field);
        repaintBuffer1 = true;
    }

    @Override
    public void mouseEntered(MouseEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void mouseExited(MouseEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void mousePressed(MouseEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void mouseReleased(MouseEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }
}

java - JPanelでのアクティブな描画に加えて、JTextFields、スレッドの問題

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