Java设置帧速度

帧速度(FPS)是指每秒钟图型切换的数量，一”帧“即指一幅静止的图像，在游戏中的一帧实质上就是游戏循环的一次执行。人眼可以识别的动画帧速度最小值是24，换句话说，每秒钟至少切换24幅图像才能让人眼以为画面是活动的。这不单单适用于动画制做，页一样适用于游戏，为了让游戏画面更流畅，须要得到稳定的帧速率。通常来讲，游戏中的帧速率在30~50之间比较合适，太低会使得画面产生间断感，太高又会浪费系统资源。为了达到某一个肯定的帧速率，能够经过建立线程来实现。不只如此，使用多线程编写游戏还能提升程序运行效率，由于多线程并发执行可以提升系统资源的利用率，好比说可让主线程来维护游戏界面和处理用户事件，而子线程则专门用于处理游戏循环。

在Java中建立线程的方法有两种：一种是创建Thread类的子类，另外一种是继承Runnable接口。

继承Runnable接口的主要步：

(1)在Panel容器类中继承Runnable接口

(2)将游戏循环放置在run()方法中

(3)实例化线程并启动

//引入线程后的游戏运行框架
public class GamePanel extends Panel implements Runnable{
	/*..........*/
	
	public void gameStrat() {					//该方法用于启动线程
		Thread gameThread = new Thread(this);	//建立线程并初始化
		gameThread.start();						//启动线程
	}
	
	public void run() {							//重载run()方法，将游戏循环
		while(true) {
			gameUpdata();
			gameRender();
			gamePaint();
		}
	}
}

为了得到稳定的帧速率，还须要进行一些工做。首先要定义一个整型常量用以保存帧速率的值，而后在run()方法中调用线程的sleep()方法来调整游戏循环运行的速度，以使得游戏画面切换的速度大体保持在一个恒定的数值上。

//引入线程后的游戏运行框架
public class GamePanel extends Panel implements Runnable{
	/*..........*/
	private static final int FPS = 50;			//整型常量FPS保存帧速率数值
	public void gameStrat() {					//该方法用于启动线程
		Thread gameThread = new Thread(this);	//建立线程并初始化
		gameThread.start();						//启动线程
	}
	
	public void run() {							//重载run()方法，将游戏循环
		long t1,t2,dt,sleepTime;
		long peroid = 1000/FPS;					//计算每一次循环须要的执行时间，单位：毫秒
		t1=System.nanoTime();					//保存游戏循环执行前的系统时间，单位：毫秒
		
		while(true) {	
			gameUpdata();			//更新		
			gameRender();			//离屏绘制
			gamePaint();			//前屏绘制
			t2 = System.nanoTime(); //游戏循环执行后的系统时间，单位：毫秒
			dt = (t2-t1)/1000000L;  //计算本次循环实际花费的时间，单位：毫秒
			sleepTime = peroid - dt;//计算本次循环实剩余的时间，单位：毫秒
			if(sleepTime<=0) {		//防止sleepTime为复数
				sleepTime =2;
			}
			try {
				Thread.sleep(sleepTime);
			}catch(InterruptedException ex) {
				t1 = System.nanoTime();
			}
		}
	}
}

在上例中定义了两个变量t1和t2分别保存每一次游戏循环执行前和执行后都系统时间，并将其差保存在变量dt中。之因此这么作是由于线程的并发执行具备随机性的特色，致使每一次游戏循环的执行时间有可能并不相同，于是dt的值可能在每一帧都会变化。而每一次游戏循环所须要执行的时间是固定的，并由变量period所保存，所以在每一次游戏执行完后求出period值与dt值之差，并保存在变量sleepTime中,以此做为线程休眠的时间参数。

除了建立线程来获取稳定的帧速率以外，还能够经过J2SE提供的计时器Timer类和计时任务TimerTask来来实现。

//使用计时器对象来设置帧速率
public class GamePanel extends Panel{
	/*...*/
	public void gameStart() {					//该方法用来启动计时器
		Timer t = new Timer();					//创建计时器对象
		myTimerTask game = new myTimerTask();	//创建计时任务对象
		t.scheduleAtFixedRate(game,0,1000/50);	//设定帧速率并启动计时任务	
	}
	
	class myTimerTask extends TimerTask{//创建内部类，继承TimerTask类
		public void run() {				//重载run()方法，将游戏循环放置其中
			while(true) {
				gameUpdata();			//更新		
				gameRender();			//离屏绘制
				gamePaint();			//前屏绘制
			}
		}
	}
}