BufferStrategy 和 BufferCapabilities

BufferStrategy

在Java 2标准版中，您无需担心视频指针或视频内存，即可充分利用双缓冲或翻页技术。新添加了一个名为java.awt.image.BufferStrategy的类，方便处理对表面和组件的绘制，无论使用多少个缓冲区或使用何种技术来显示它们。

缓冲策略提供了两个多用途绘图方法：getDrawGraphics和show。当您要开始绘制时，获取一个绘图对象并使用它。当您完成绘制并希望将信息呈现到屏幕上时，调用show。这两个方法被设计得相当优雅，可以很好地适应渲染循环：

BufferStrategy myStrategy;

while (!done) {
    Graphics g = myStrategy.getDrawGraphics();
    render(g);
    g.dispose();
    myStrategy.show();
}

缓冲策略还被设置为帮助您监视VolatileImage问题。在全屏独占模式下，VolatileImage问题尤其重要，因为窗口系统有时会夺回它给予您的视频内存。一个重要的例子是当用户在Windows中按下ALT+TAB组合键时，突然您的全屏程序在后台运行，您的视频内存丢失了。您可以调用contentsLost方法来查看是否发生了这种情况。同样，当窗口系统返回您的内存时，您可以使用contentsRestored方法来了解。

BufferCapabilities

如前所述，不同的操作系统，甚至是同一操作系统上的不同图形卡，都具有不同的可用技术。这些能力对您进行公开，以便您可以为您的应用程序选择最佳技术。

类java.awt.BufferCapabilities封装了这些能力。每个缓冲策略都由其缓冲能力控制，因此为您的应用程序选择正确的能力非常关键。要了解可用的能力，请从您的图形设备上可用的GraphicsConfiguration对象调用getBufferCapabilities方法。

在Java 2标准版1.4中可用的能力有：

• isPageFlipping
  此功能返回当前图形配置是否支持硬件翻页。
• isFullScreenRequired
  此功能返回在尝试硬件翻页之前是否需要全屏独占模式。
• isMultiBufferAvailable
  此功能返回硬件是否支持多缓冲（两个或更多后备缓冲区加上主表面）。
• getFlipContents
  此功能返回用于执行硬件翻页的技术提示。这很重要，因为在执行show之后，后备缓冲区的内容根据使用的技术而异。返回的值可以为null（如果isPageFlipping返回false），或以下值之一。只要isPageFlipping方法返回true，就可以为缓冲策略指定任何值，但性能取决于可用的功能。
• FlipContents.COPIED
  此值表示将后备缓冲区的内容复制到主表面。"翻页"可能是通过硬件位块传输（blt）执行的，这意味着使用位块传输而不是真正的翻页来执行硬件双缓冲。这理论上应该比从VolatileImage到主表面进行位块传输更快，至少不会更慢。翻页后，后备缓冲区的内容与主表面相同。
• FlipContents.BACKGROUND
  此值表示已用背景颜色清除后备缓冲区的内容。可能已执行真正的翻页或位块传输。
• FlipContents.PRIOR
  此值表示后备缓冲区的内容现在是旧主表面的内容，反之亦然。通常，此值表示真正的翻页发生，但不能保证，并且此操作的结果可能因情况而异。
• FlipContents.UNKNOWN
  此值表示翻页后，后备缓冲区的内容是未定义的。您可能需要进行实验，找出哪种技术对您最有效（或您可能不关心），并且每次绘制时都需要自己设置后备缓冲区的内容。

要为组件创建缓冲策略，请调用createBufferStrategy方法，并提供所需缓冲区的数量（此数量包括主表面）。如果需要特定的缓冲技术，请提供适当的BufferCapabilities对象。请注意，当您使用此版本的方法时，必须捕获AWTException，以防您选择的选项不可用。还请注意，这些方法仅适用于Canvas和Window。

创建了组件的特定缓冲策略后，可以使用getBufferStrategy方法进行操作。请注意，此方法仅适用于画布和窗口。

编程技巧

关于使用缓冲功能和缓冲策略的一些提示：

• 在 try...finally 语句块中获取、使用和释放图形对象更加稳健：

  BufferStrategy myStrategy;
  
  while (!done) {
      Graphics g;
      try {
          g = myStrategy.getDrawGraphics();
          render(g);
      } finally {
          g.dispose();
      }
      myStrategy.show();
  }
  

• 在使用缓冲策略之前，检查可用的功能。
• 为了获得最佳效果，在全屏独占窗口上创建缓冲策略。在使用翻页功能之前，确保检查 isFullScreenRequired 和 isPageFlipping 的功能。
• 不要对性能做任何假设。根据需要调整代码，但要记住不同的操作系统和显卡具有不同的功能。对你的应用程序进行性能分析！
• 你可能想要为你的组件创建子类，以覆盖 createBufferStrategy 方法。使用适合你的应用程序的选择策略算法。 FlipBufferStrategy 和 BltBufferStrategy 内部类是受保护的，可以被子类化。
• 不要忘记你可能会丢失你的绘图表面！在绘制之前一定要检查 contentsLost 和 contentsRestored。所有丢失的缓冲区在恢复时都必须重新绘制。
• 如果在 Swing 应用程序中使用缓冲策略进行双缓冲，你可能希望为 Swing 组件关闭双缓冲，因为它们已经进行了双缓冲。视频内存有一定的价值，应该仅在绝对必要时使用。
• 使用多个后备缓冲区可能会导致浪费。只有在绘制时间超过 show 所需时间时，多缓冲才有用。对你的应用程序进行性能分析！