BufferStrategy 和 BufferCapabilities

BufferStrategy

在 Java 2 Standard Edition 中，你不必担心视频指针或视频内存，以便充分利用双缓冲或页面翻转。添加了新类 java.awt.image.BufferStrategy 是为了便于以一般方式处理绘制到表面和组件，无论使用的缓冲区数量或用于显示它们的技术如何。

缓冲策略为你提供了两种通用的绘图方法：getDrawGraphics 和 show。当你想要开始绘图时，获取绘制图形并使用它。当你完成绘图并希望向屏幕显示你的信息时，请调用 show。这两种方法旨在相当优雅地适应渲染循环：

BufferStrategy myStrategy;

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

还设置了缓冲策略来帮助你监控 VolatileImage 问题。在全屏独占模式下，VolatileImage 问题尤为重要，因为窗口系统有时可以收回它给你的视频内存。一个重要的例子是当用户在 Windows 中按下 ALT+TAB 组合键时 - 突然你的全屏程序在后台运行，你的视频内存丢失了。你可以调用 contentsLost 方法来查明是否发生了这种情况。同样，当窗口系统将内存返回给你时，你可以找到使用 contentsRestored 方法。

BufferCapabilities

如前所述，不同的操作系统，甚至同一操作系统上的不同显卡，可以使用不同的技术。这些 capabilities (功能) 为你公开，以便你可以为你的应用选择最佳技术。

类 java.awt.BufferCapabilities 封装了这些功能。每个缓冲区策略都由其缓冲区功能控制，因此为你的应用选择正确的缓冲区非常重要。要找出可用的功能，请从图形设备上可用的 GraphicsConfiguration 对象调用 getBufferCapabilities 方法。

Java 2 Standard Edition 1.4 版中提供的功能包括：

• isPageFlipping
  此功能将返回此图形配置上是否提供硬件页面翻转。
• isFullScreenRequired
  在尝试进行硬件页面翻转之前，此功能将返回是否需要全屏独占模式。
• isMultiBufferAvailable
  此功能返回硬件中是否有多个缓冲区(两个或多个后缓冲区加上主表面)。
• getFlipContents
  此功能返回用于执行硬件页面翻转的技术的提示。这很重要，因为在 show 之后的后缓冲区的内容根据所使用的技术而不同。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，就可以为缓冲区策略指定任何值，但性能会因可用功能而异。
• FlipContents.COPIED
  该值表示后缓冲区的内容被复制到主表面。“翻转”可能是作为硬件 blt 执行的，这意味着硬件双缓冲可能是使用 blitting 而不是真正的页面翻转来完成的。这应该(在理论上)比从 VolatileImage 到主表面的 blitting 更快，或者至少同样快，尽管你的里程可能会有所不同。翻转后后缓冲器的内容与主表面相同。
• FlipContents.BACKGROUND
  此值表示已使用背景颜色清除后缓冲区的内容。发生了真正的翻页或 blt。
• FlipContents.PRIOR
  此值表示后缓冲区的内容现在是旧主曲面的内容，反之亦然。通常，此值表示发生了真正的页面翻转，但这不能保证，并且再一次，你在此操作上的里程可能会有所不同。
• FlipContents.UNKNOWN
  该值表示翻转后后缓冲区的内容未定义。你可能需要尝试找到最适合你的技术(或者你可能不关心)，并且每次绘制时你必须自己设置后备缓冲区的内容。

要为组件创建缓冲区策略，请调用 createBufferStrategy 方法，提供所需的缓冲区数(此数字包括主表面)。如果需要任何特定的缓冲技术，请提供适当的 BufferCapabilities 对象。请注意，当你使用此版本的方法时，如果你的选择不可用，则必须捕获 AWTException。另请注意，这些方法仅适用于 Canvas 和 Window。

一旦为组件创建了特定的缓冲区策略，就可以使用 getBufferStrategy 方法对其进行操作。请注意，此方法也仅适用于画布和窗口。

编程提示

关于使用缓冲功能和缓冲策略的一些提示：

• 在 try...finally 子句中获取，使用和处理图形对象更加健壮：

  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功能。
• 为获得最佳效果，请在全屏独占窗口上创建缓冲区策略。在使用页面翻转之前，请确保检查 isFullScreenRequired 和 isPageFlipping 功能。
• 不要对性能做任何假设。根据需要调整代码，但请记住，不同的操作系统和显卡具有不同的功能。配置你的应用程序！
• 你可能希望子组化你的组件以覆盖 createBufferStrategy 方法。使用算法选择最适合你的应用程序的策略。FlipBufferStrategy 和 BltBufferStrategy 内部类是 protected，可以进行子类化。
• 不要忘记你可能会丢失你的绘图表面！在绘制之前，请务必检查 contentsLost 和 contentsRestored。丢失的所有缓冲区在恢复时都必须重绘。
• 如果在 Swing 应用程序中使用缓冲策略进行双缓冲，则可能需要关闭 Swing 组件的双缓冲，因为它们已经是双缓冲的。视频内存有些宝贵，只应在绝对必要时使用。
• 使用多个后备缓冲区可能最终会浪费。多次缓冲仅在绘图时间超过执行 show 所花费的时间时才有用。配置你的应用程序！