为什么在JFrame上绘图比在JPanel上慢这么多？

Question

我的问题是：为什么在JPanel上绘制相同的自定义绘画例程比直接在JFrame上绘制快近16倍？这只是双缓冲吗？这肯定不可能吧？

背景：当JFrame未被遮挡时（尤其是部分遮挡时），我遇到了自定义绘图不刷新的问题。在搜索了SO之后，我决定咬紧牙关，弄清楚如何将JPanel的子类连接到一个NetBeans表单设计器中。

对于处于相同情况的任何人：在NetBeans中，您需要创建一个新的标准类（而不是JPanel表单），该类恰好扩展JPanel，并在其中手动编写所有内容（没有GUI设计器，就像好老的日子一样）。然后，您向表单添加一个标准的JPanel，设置其大小；然后右键单击并选择“自定义代码”，并在组合框中选择“自定义创建”...它会创建一个新的javax.swing.JPanel替代您的子类。

所以...这使我能够“正确地”在组件上绘制，而不是直接在表单上绘制。此外，面板的键监听器比劫持帧键事件调度程序更加简洁。

无论如何，现在分析器说，在JPanel的paintComponent()中执行的完全相同的自定义绘画代码与JFrame的paint()相比快近16倍...我想知道是否有人可以解释一下为什么。

提前感谢。Keith。

编辑：这个问题是基于错误的度量标准。分析器没有包括/报告JPanel的paintComponent()方法在AWT-EventQueue线程中，而我的基准配置文件确实包括了JFrame的paint()。在问一个傻问题之前，我应该仔细看看。我的错。

- corlettk

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分析器（例如VisualVM）应该会告诉你哪些方法花费了更多的时间。这是找出问题所在的好起点。 - Jonathan Drapeau

@JonathanDrapeau：你说得对！该配置文件未将paintComponent报告为“AWT-Event-Queue”线程的一部分（而JFrame paint是如此）！因此，这是两种解决方案报告方式的差异。我的错！ - corlettk

这是一个非常具体的问题，因为绘制 AWT 组件会更快（来自本地操作系统的对等体）而不是它的子 Swing JComponents，但我们已经在谈论史前时代的图形核心，没有什么地方可以进行速度或优化，您可以将其与 Nimbus 中使用的新图形核心进行比较，并且相同（据我所知）作为 JavaFX 的基础，只有一些小变化。 - mKorbel

+1 用于剖析并分享你的奥德赛。如果你 回答自己的问题，你可以引用这里建议的方法来控制GUI编辑器：链接文字。 - trashgod

@trashgod：谢谢。我的初始问题是我无法弄清如何将一个新的JPanel子类连接到现有的NetBeans-GUI设计的JFrame中，除了再次开始（叹气）使用非GUI设计的JFrame...这与将JPanel子类添加到新的（空）非GUI设计的JFrame不完全相同，但还是感谢您的回答。您的答案对于它的问题来说真的很好...现在我知道如果需要的话，该怎么做了。《使用NetBeans GUI Designer》应该是一本免费的电子书（或维基）。它不是一个自说明的软件。 - corlettk

Answer 1

JFrame是一个顶级容器，扩展自aw.Frame，需要本地资源进行绘制，而JPanel是一个Swing组件，由UI线程本身渲染。

- vivek

Answer 2

Swing使用Java2D API进行绘图，根据Java SE 7故障排除指南，Java2D使用一组渲染管道，“可以粗略地定义为不同的渲染基元方式”。更具体地说，Java2D渲染管道似乎将跨平台的Java代码连接到本地图形库（OpenGL、X11、D3D、DirectDraw、GDI），这些库可能支持硬件加速。

在Java 1.6.0_10（也称为6u10）中，为了改善Swing和Java2D应用程序的渲染性能，向Windows添加了基于Direct3D的“完全硬件加速图形管道”（默认情况下启用）。

默认情况下，在Windows系统上使用Java2D时，默认情况下启用此Direct3D管道和DirectDraw / GDI管道（我假设它们各自用于不同的事情）。"

阅读更多：在Swing应用程序启动期间调用JFrame构造函数的第一个调用需要很长时间（因为java.awt.Window()）

- Stephan Kristyn

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抱歉，我不明白为什么Direct3D可以使在JPanel上绘制图像比在JFrame上快得多...而且它确实更快，所以这绝对不仅仅是我的“错误分析”。我猜组件可以通过加速管道进行绘制，而框架则是“原始”的。这在一定程度上是有道理的，因为框架通常只为组件提供“静态背景”，以便渲染所有“易变内容”...我一开始就期望JFrame使用“最佳可用”的图形管道，即使只是为了与JComponent保持一致。感谢您的关注。 - corlettk