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三、GUI篇
這一部分介紹的內(nèi)容適合于圖形用戶界面的應(yīng)用(Applet和普通應(yīng)用)，要用到AWT或Swing。 3.1 用JAR壓縮類文件 Java檔案文件(JAR文件)是根據(jù)JavaBean標(biāo)準(zhǔn)壓縮的文件，是發(fā)布JavaBean組件的主要方式和推薦方式。JAR檔案有助于減少文件體積，縮短下載時間。例如，它有助于Applet提高啟動速度。一個JAR文件可以包含一個或者多個相關(guān)的Bean以及支持文件，比如圖形、聲音、HTML和其他資源。 要在HTML/JSP文件中指定JAR文件，只需在Applet標(biāo)記中加入ARCHIVE = "name.jar"聲明。 3.2 提示Applet裝入進程 你是否看到過使用Applet的網(wǎng)站，注意到在應(yīng)該運行Applet的地方出現(xiàn)了一個占位符？當(dāng)Applet的下載時間較長時，會發(fā)生什么事情？最大的可能就是用戶掉頭離去。在這種情況下，顯示一個Applet正在下載的信息無疑有助于鼓勵用戶繼續(xù)等待。 下面我們來看看一種具體的實現(xiàn)方法。首先創(chuàng)建一個很小的Applet，該Applet負(fù)責(zé)在后臺下載正式的Applet： import java.applet.Applet; import java.applet.AppletStub; import java.awt.Label; import java.awt.Graphics; import java.awt.GridLayout; public class PreLoader extends Applet implements Runnable, AppletStub { String largeAppletName; Label label; public void init() { // 要求裝載的正式Applet largeAppletName = getParameter("applet"); // “請稍等”提示信息 label = new Label("請稍等..." + largeAppletName); add(label); } public void run() { try { // 獲得待裝載Applet的類 Class largeAppletClass = Class.forName(largeAppletName); // 創(chuàng)建待裝載Applet的實例 Applet largeApplet = (Applet)largeAppletClass.newInstance(); // 設(shè)置該Applet的Stub程序 largeApplet.setStub(this); // 取消“請稍等”信息 remove(label); // 設(shè)置布局 setLayout(new GridLayout(1, 0)); add(largeApplet); // 顯示正式的Applet largeApplet.init(); largeApplet.start(); } catch (Exception ex) { // 顯示錯誤信息 label.setText("不能裝入指定的Applet"); } // 刷新屏幕 validate(); } public void appletResize(int width, int height) { // 把appletResize調(diào)用從stub程序傳遞到Applet resize(width, height); } } 編譯后的代碼小于2K，下載速度很快。代碼中有幾個地方值得注意。首先，PreLoader實現(xiàn)了AppletStub接口。一般地，Applet從調(diào)用者判斷自己的codebase。在本例中，我們必須調(diào)用setStub()告訴Applet到哪里提取這個信息。另一個值得注意的地方是，AppletStub接口包含許多和Applet類一樣的方法，但appletResize()方法除外。這里我們把對appletResize()方法的調(diào)用傳遞給了resize()方法。 3.3 在畫出圖形之前預(yù)先裝入它 ImageObserver接口可用來接收圖形裝入的提示信息。ImageObserver接口只有一個方法imageUpdate()，能夠用一次repaint()操作在屏幕上畫出圖形。下面提供了一個例子。 public boolean imageUpdate(Image img, int flags, int x, int y, int w, int h) { if ((flags & ALLBITS) !=0 { repaint(); } else if (flags & (ERROR |ABORT )) != 0) { error = true; // 文件沒有找到，考慮顯示一個占位符 repaint(); } return (flags & (ALLBITS | ERROR| ABORT)) == 0; } 當(dāng)圖形信息可用時，imageUpdate()方法被調(diào)用。如果需要進一步更新，該方法返回true；如果所需信息已經(jīng)得到，該方法返回false。 3.4 覆蓋update方法 update()方法的默認(rèn)動作是清除屏幕，然后調(diào)用paint()方法。如果使用默認(rèn)的update()方法，頻繁使用圖形的應(yīng)用可能出現(xiàn)顯示閃爍現(xiàn)象。要避免在paint()調(diào)用之前的屏幕清除操作，只需按照如下方式覆蓋update()方法： public void update(Graphics g) { paint(g);} 更理想的方案是：覆蓋update()，只重畫屏幕上發(fā)生變化的區(qū)域，如下所示： public void update(Graphics g) { g.clipRect(x, y, w, h); paint(g); } 3.5 延遲重畫操作 對于圖形用戶界面的應(yīng)用來說，性能低下的主要原因往往可以歸結(jié)為重畫屏幕的效率低下。當(dāng)用戶改變窗口大小或者滾動一個窗口時，這一點通?？梢院苊黠@地觀察到。改變窗口大小或者滾動屏幕之類的操作導(dǎo)致重畫屏幕事件大量地、快速地生成，甚至超過了相關(guān)代碼的執(zhí)行速度。對付這個問題最好的辦法是忽略所有“遲到”的事件。 建議在這里引入一個數(shù)毫秒的時差，即如果我們立即接收到了另一個重畫事件，可以停止處理當(dāng)前事件轉(zhuǎn)而處理最后一個收到的重畫事件；否則，我們繼續(xù)進行當(dāng)前的重畫過程。 如果事件要啟動一項耗時的工作，分離出一個工作線程是一種較好的處理方式；否則，一些部件可能被“凍結(jié)”，因為每次只能處理一個事件。下面提供了一個事件處理的簡單例子，但經(jīng)過擴展后它可以用來控制工作線程。 public static void runOnce(String id, final long milliseconds) { synchronized(e_queue) { // e_queue: 所有事件的集合 if (!e_queue.containsKey(id)) { e_queue.put(token, new LastOne()); } } final LastOne lastOne = (LastOne) e_queue.get(token); final long time = System.currentTimeMillis(); // 獲得當(dāng)前時間 lastOne.time = time; (new Thread() { public void run() { if (milliseconds > 0) { try { Thread.sleep(milliseconds); } // 暫停線程 atch (Exception ex) {} } synchronized(lastOne.running) { // 等待上一事件結(jié)束 if (lastOne.time != time) // 只處理最后一個事件 return; } }}).start(); } private static Hashtable e_queue = new Hashtable(); private static class LastOne { public long time=0; public Object running = new Object(); } 3.6 使用雙緩沖區(qū) 在屏幕之外的緩沖區(qū)繪圖，完成后立即把整個圖形顯示出來。由于有兩個緩沖區(qū)，所以程序可以來回切換。這樣，我們可以用一個低優(yōu)先級的線程負(fù)責(zé)畫圖，使得程序能夠利用空閑的CPU時間執(zhí)行其他任務(wù)。下面的偽代碼片斷示范了這種技術(shù)。 Graphics myGraphics; Image myOffscreenImage = createImage(size().width, size().height); Graphics offscreenGraphics = myOffscreenImage.getGraphics(); offscreenGraphics.drawImage(img, 50, 50, this); myGraphics.drawImage(myOffscreenImage, 0, 0, this); 3.7 使用BufferedImage Java JDK 1.2使用了一個軟顯示設(shè)備，使得文本在不同的平臺上看起來相似。為實現(xiàn)這個功能，Java必須直接處理構(gòu)成文字的像素。由于這種技術(shù)要在內(nèi)存中大量地進行位復(fù)制操作，早期的JDK在使用這種技術(shù)時性能不佳。為解決這個問題而提出的Java標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了一種新的圖形類型，即BufferedImage。 BufferedImage子類描述的圖形帶有一個可訪問的圖形數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。一個BufferedImage包含一個ColorModel和一組光柵圖形數(shù)據(jù)。這個類一般使用RGB(紅、綠、藍(lán))顏色模型，但也可以處理灰度級圖形。它的構(gòu)造函數(shù)很簡單，如下所示： public BufferedImage (int width, int height, int imageType) ImageType允許我們指定要緩沖的是什么類型的圖形，比如5-位RGB、8-位RGB、灰度級等。 3.8 使用VolatileImage 許多硬件平臺和它們的操作系統(tǒng)都提供基本的硬件加速支持。例如，硬件加速一般提供矩形填充功能，和利用CPU完成同一任務(wù)相比，硬件加速的效率更高。由于硬件加速分離了一部分工作，允許多個工作流并發(fā)進行，從而緩解了對CPU和系統(tǒng)總線的壓力，使得應(yīng)用能夠運行得更快。利用VolatileImage可以創(chuàng)建硬件加速的圖形以及管理圖形的內(nèi)容。由于它直接利用低層平臺的能力，性能的改善程度主要取決于系統(tǒng)使用的圖形適配器。VolatileImage的內(nèi)容隨時可能丟失，也即它是“不穩(wěn)定的(volatile)”。因此，在使用圖形之前，最好檢查一下它的內(nèi)容是否丟失。VolatileImage有兩個能夠檢查內(nèi)容是否丟失的方法： public abstract int validate(GraphicsConfiguration gc);public abstract Boolean contentsLost(); 每次從VolatileImage對象復(fù)制內(nèi)容或者寫入VolatileImage時，應(yīng)該調(diào)用validate()方法。contentsLost()方法告訴我們，自從最后一次validate()調(diào)用之后，圖形的內(nèi)容是否丟失。 雖然VolatileImage是一個抽象類，但不要從它這里派生子類。VolatileImage應(yīng)該通過Component.createVolatileImage()或者GraphicsConfiguration.createCompatibleVolatileImage()方法創(chuàng)建。 3.9 使用Window Blitting 進行滾動操作時，所有可見的內(nèi)容一般都要重畫，從而導(dǎo)致大量不必要的重畫工作。許多操作系統(tǒng)的圖形子系統(tǒng)，包括WIN32 GDI、MacOS和X/Windows，都支持Window Blitting技術(shù)。Window Blitting技術(shù)直接在屏幕緩沖區(qū)中把圖形移到新的位置，只重畫新出現(xiàn)的區(qū)域。要在Swing應(yīng)用中使用Window Blitting技術(shù)，設(shè)置方法如下： setScrollMode(int mode); 在大多數(shù)應(yīng)用中，使用這種技術(shù)能夠提高滾動速度。只有在一種情形下，Window Blitting會導(dǎo)致性能降低，即應(yīng)用在后臺進行滾動操作。如果是用戶在滾動一個應(yīng)用，那么它總是在前臺，無需擔(dān)心任何負(fù)面影響。 |
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