Java Applet动画设计

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关键字的使用

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; 　　 } }

Java Applet动画设计(2)

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，如果此时马上使用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，注意要将显示图片的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。如果当前线程在等待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。如果不使用Thread的join方法，那么只能通过轮询timer线程的状态进行判断了：

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，是不需要进行特别的注意的。而随着JVM的成熟和优化，现在在多线程环境下volatile关键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。

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