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编写一个动画Applet

王朝other·作者佚名  2008-05-31
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Applet是在浏览器中运行的小程序,Java也是从Applet开始风靡世界的。通过编写这个Applet,我们可以学习到如下知识:

1. Applet及JApplet中的主要接口

2. 图像的装载及MediaTracker的使用

3. 线程的使用及多个线程直接的通讯

4. Thread.join()方法的使用

5. volatile要害字的使用

首先看看运行效果:点击运行

动画的主要部分是一个Applet,从codebase中读取一组图片文件,然后每隔1秒轮换显示一张。代码如下:

import javax.swing.JApplet;

import java.awt.Graphics;

import java.awt.Image;

import java.awt.MediaTracker;

public class Animate extends JApplet {

//图片数量

private static final int NUM_OF_PIC = 4;

int count;

Image pics[];

TimerThread timer;

public void init() {

count = 1;

pics = new Image[NUM_OF_PIC];

MediaTracker tracker = new MediaTracker(this);

for(int i = 0; i<NUM_OF_PIC; i++) {

//将图片按照0,1,...,NUM_OF_PIC -1,放置在目录中,格式为.jpg

pics[i] = getImage(getCodeBase(),

new Integer(i).toString()+".jpg");

tracker.addImage(pics[i], 0);

}

tracker.checkAll(true);

}

public void start() {

timer = new TimerThread(this, 1000);

timer.start();

}

public void stop() {

timer.shouldRun = false;

try {

timer.join(); //等待timer线程退出

} catch (InterruptedException e){};

}

public void paint(Graphics g){

g.drawImage(pics[count++], 0, 0, null);

if(count == NUM_OF_PIC) count = 0;

}

}

动画的控制由一个专门的线程TimerThread进行处理,

import java.awt.Component;

public class TimerThread extends Thread {

Component comp;

int timediff;

// shouldRun声明为volatile

volatile boolean shouldRun;

public TimerThread(Component comp, int timediff) {

super("TimerThread(" + timediff + " millseconds");

this.comp = comp;

this.timediff = timediff;

shouldRun = true;

}

public void run() {

while(shouldRun) {

try {

comp.repaint();

sleep(timediff);

} catch (Exception e){}

}

}

}

MediaTracker的使用

在Applet中获取一个图像文件,可以调用Applet的getImage()方法。但是getImage方法会在调用后马上返回,假如此时马上使用getImage获取的Image对象,而这时Image对象并没有真正装载或者装载完成。所以,我们在使用图像文件时,使用java.awt包中的MediaTracker跟踪一个Image对象的装载,可以保证所有图片都加载完毕。使用MediaTracker需要如下三个步骤:

1、实例化一个MediaTracker,注重要将显示图片的Component对象作为参数传入。

MediaTracker tracker = new MediaTracker(this);

2、将要装载的Image对象加入MediaTracker

pics[i] = getImage(getCodeBase(),

new Integer(i).toString()+".jpg");

tracker.addImage(pics[i], 0);

3、调用MediaTracker的checkAll()方法,等待装载过程的结束。

tracker.checkAll(true);

Thread.join()的使用

我们在Animate的stop方法中调用timer的join()方法,将timer线程连接(join)到当前线程,当前线程会一致会等待timer线程运行结束后,timer.join()方法才会返回。假如当前线程在等待timer返回的过程中,被其它线程中断了,那么当前线程会抛出InterruptedException。假如不使用Thread的join方法,那么只能通过轮询timer线程的状态进行判定了:

while (timer.isAlive()) {

try {

Thread.sleep(50);

} catch (InterruptedException e) {}

}

显然这种办法和使用join方法相比,会浪费cpu资源,同时也会浪费一些等待时间,因为当前线程每隔一段时间去查询timer线程是否还存活,可能在timer线程已经结束了,但是当前线程还是要等待一段时间才能去监测它。

关于volatile

我们知道,在Java中设置变量值的操作,除了long和double类型的变量外都是原子操作,也就是说,对于变量值的简单读写操作没有必要进行同步。这在JVM 1.2之前,Java的内存模型实现总是从主存读取变量,是不需要进行非凡的注重的。而随着JVM的成熟和优化,现在在多线程环境下volatile要害字的使用变得非常重要。在当前的Java内存模型下,线程可以把变量保存在本地内存(比如机器的寄存器)中,而不是直接在主存中进行读写。这就可能造成一个线程在主存中修改了一个变量的值,而另外一个线程还继续使用它在寄存器中的变量值的拷贝,造成数据的不一致。要解决这个问题,只需要像在本程序中的这样,把该变量声明为volatile(不稳定的)即可,这就指示JVM,这个变量是不稳定的,每次使用它都到主存中进行读取。一般说来,多任务环境下各任务间共享的标志都应该加volatile修饰。

参考资料

1、Scott Oaks & Henry Wong,《Java Threads(second edition)》

2、cherami翻译,“破除java神话之三:原子操作都是线程安全的”( http://www.javaresearch.org/article/showarticle.jsp?column=1&thread=498 )

 
 
 
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