鷹翔宇空

以前寫過2篇關(guān)于AWT中圖像加載顯示方法的文章，最近又多了一些對于 ImageProducer / ImagConsumer 模式的一些理解，嘗試著用文字總結(jié)了一下，接著還想再寫一篇介紹 AWT 中圖像過濾的原理和方法。你可能認為現(xiàn)在學(xué)習(xí) AWT 中的成像方法對于開發(fā)中已經(jīng)沒有太大的意義，因為已經(jīng)有了 Java 2D 和 JAI ，但是我在實際工作中感到還是無法完全離開 AWT，特別是在一些基本的應(yīng)用上。而且我覺得理解 AWT 的 Producer / Consumer (push) model 對于理解 Java 2D 的 Immediate mode model 和 JAI 的 Pipeline (pull) model 的都是有好處的。

因為水平有限，這方面學(xué)習(xí)資料相對也不豐富，我也不知道我的理解或想法是否完全正確或者表述清楚，感興趣的朋友可以當(dāng)作學(xué)習(xí)參考，希望能夠和我聯(lián)系進行進一步的討論。

AWT 使用 ImageProducer / ImagConsumer 模式，支持加載和顯示 GIF 圖像文件格式和 JPEG 圖像文件格式。因為圖像的加載和顯示是異步方式進行的，所以有大量加載和顯示的技術(shù)。

在 AWT 中，提供了一個 java.awt.Image 類。java.awt.Image 類代表一個圖像對象被作為參數(shù)傳遞給其他用來顯示和處理圖像的其他 AWT 對象使用。例如，通過調(diào)用 Graphics.drawImage(java.awt.Image, int, int, ImageObserver) 方法，可以在組件中畫出圖像。

java.awt.Image 是一個定義方法的抽象類，它定義的方法提供的對圖像信息的訪問。而創(chuàng)建和處理圖像的基本結(jié)構(gòu)則在 java.awt.image 包中。注意，這里不要和 java.awt.Image 發(fā)生混淆。

AWT? 加載和顯示圖像使用的是 ImageProducer / ImagConsumer 模式，我們必須了解3個術(shù)語，ImageProducer（圖像生產(chǎn)者），ImageConsumer（圖像消費者）和ImageObserver（圖像觀察者）。

ImageProducer 負責(zé)生產(chǎn)圖像的位，ImagConsumer 接受圖像的位，ImageObserver 監(jiān)視 ImageProducer 的圖像生產(chǎn)過程。ImageProducer 生產(chǎn)傳遞給 ImagConsumer 與圖像相關(guān)的位。因為圖像生產(chǎn)過程是異步進行的，并不是一次性生產(chǎn)所有圖像位，所以當(dāng) ImageProducer 加載圖像時，ImageObserver 用來監(jiān)視它的進展情況。因為 java.awt.Component 實現(xiàn)了 ImageObserver 接口，所以 AWT 中的每個組件都可以是ImageObserver，當(dāng)一個給定的 ImageProducer 進行異步操作時，這個 ImageObserver 可以選擇是否被更新。java.awt.image 包為 ImageProducer，ImagConsumer 和 ImageObserver 都定義了接口。

ImageProducer
和圖像相關(guān)的位并不存儲在 java.awt.Image 中，每個圖像都維護一個和一個 ImageProducer?的關(guān)聯(lián)。這個 ImageProducer?的責(zé)任是生產(chǎn)圖像的位并將它們傳送給 ImagConsumer，用于過濾該圖像。

java.awt.image軟件包中，F(xiàn)ilteredImageSource（被過濾的圖像源）和 MemoryImageSource（內(nèi)存的圖像源）實現(xiàn)了 ImageProducer? 接口，是 ImageProducer?。


ImagConsumer
java.awt.image軟件包中，ImageFilter（圖像過濾器）和 PixelGrabber（像素抓取器）實現(xiàn)了 ImagConsumer 接口，是 ImagConsumer。


ImageProducer?和 ImagConsumer 的詳細介紹請閱讀 使用 ImageProducer? / ImagConsumer 進行圖像過濾


ImageObserver
ImageObserver接口中，定義了一個常數(shù)集合和一個方法：

public boolean imageUpdate(image img, int flags, int x, int y, int width, int height);

ImageObserver的常數(shù)
標志	含義
ABORT	圖像加載被中斷
ALLBITS	所有的位都已加載給圖像
ERROR	在加載過程中發(fā)生錯誤
FRAMEBITS	多幀圖像的一個幀被傳送，一般用于GIF
HEIGHT	圖像的高度已經(jīng)可用
PROPERTIES	圖像的屬性已經(jīng)可用
SOMEBITS	圖像的縮放變體的多個位已經(jīng)可用
WIDTH	圖像的寬度已經(jīng)可用

參數(shù) flags 的作用是通知圖像觀察者圖像生產(chǎn)的進展情況。這些常數(shù)代表傳遞給 ImageObserver.imageUpdate() 的 flags 參數(shù)中的位。

當(dāng) Component 作為 ImageObserver 時，一旦圖像有新的部分被加載，就會調(diào)用 Component.imageUpdate() 方法，imageUpdate() 再調(diào)用 repaint() 重新繪制圖像。repaint() 將先調(diào)用 update() 方法清除組件背景，再由 update() 方法調(diào)用 paint() 方法繪制圖像。我們可以通過重載 imageUpdate() 方法控制組件何時被更新，重載 update() 方法控制是否每次重繪都要清除背景圖像（每次重繪都清除背景圖像會造成畫面閃爍）。


為了更好的理解，下面我們來看幾個樣例程序：

例1，圖像位在需要之前不被生產(chǎn)

輸出結(jié)果：
image width = -1 height = -1

圖像的高度和寬度只有在圖像被完全加載后才是有效的，輸出結(jié)果說明 java.awt.image 相關(guān)的圖像位在需要之前不被生產(chǎn)。


例2，圖像異步生產(chǎn)

輸出結(jié)果：
drawing?image...
false
drawing?image...
false
drawing?image...
false
drawing?image...
true

輸出結(jié)果說明組件作為 ImageObserver ，監(jiān)視 ImageProducer 異步生產(chǎn)圖像，一旦有新的圖像位被生產(chǎn)時就重繪圖像，圖像完全加載后 drawImage() 方法返回 true。


例3，重載 ImageObserver 的 imageUpdate() 方法，在圖像完全加載前不調(diào)用 repaint()

例4，重載? Component.update() 方法，被調(diào)用時不清除背景圖像，直接調(diào)用 paint() 方法繪制圖像，消除閃爍