Java Swing动画与并发：使用Swing Timer构建流畅用户界面

import java.awt.EventQueue;
import javax.swing.JFrame;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 确保所有UI相关的初始化都在EDT上进行
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                JFrame frame = new JFrame("Swing Timer 动画示例");
                frame.add(new TestPane()); // 添加自定义的JPanel
                frame.pack(); // 根据组件的首选大小调整窗口大小
                frame.setLocationRelativeTo(null); // 窗口居中
                frame.setVisible(true); // 显示窗口
                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 设置关闭操作
            }
        });
    }
}

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.Timer; // 注意是javax.swing.Timer

public class TestPane extends JPanel {

    private List<Circle> circles = new ArrayList<>();        
    private Timer timer; // Swing Timer实例

    public TestPane() {
        // 初始化圆形对象
        circles.add(new Circle(100, 100, 2, 2, new int[]{50, 50, 250, 250}, Color.blue)); // 修正边界
        circles.add(new Circle(150, 150, -2, 0, new int[]{50, 50, 250, 250}, Color.red));
        circles.add(new Circle(50, 150, 2, -2, new int[]{50, 50, 250, 250}, Color.green));
    }

    @Override
    public Dimension getPreferredSize() {
        // 定义面板的首选大小
        return new Dimension(300, 300);
    }

    /**
     * 当组件被添加到可显示层次结构时调用。
     * 在这里启动Timer，确保组件可见时动画开始。
     */
    @Override
    public void addNotify() {
        super.addNotify();
        if (timer != null) {
            timer.stop(); // 停止旧的Timer以防万一
        }
        // 创建并启动Timer
        // 5毫秒间隔，ActionListener将在EDT上执行
        timer = new Timer(5, new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                // 遍历所有圆形，更新它们的状态
                for (Circle circle : circles) {
                    circle.tick();
                }
                repaint(); // 请求重绘面板，这也会在EDT上执行
            }
        });
        timer.start(); // 启动Timer
    }

    /**
     * 当组件从可显示层次结构中移除时调用。
     * 在这里停止Timer，释放资源。
     */
    @Override
    public void removeNotify() {
        super.removeNotify();
        if (timer != null) {
            timer.stop(); // 停止Timer
        }
        timer = null; // 清除引用
    }

    /**
     * 自定义绘制方法。
     * 推荐在JComponent子类中使用paintComponent而不是paint。
     */
    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g); // 必须调用父类的paintComponent方法
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create(); // 创建Graphics副本，安全操作
        try {
            for (Circle circle : circles) {
                g2d.setColor(circle.getColor());
                g2d.fillOval(circle.getX(), circle.getY(), 10, 10); // 绘制圆形
            }
        } finally {
            g2d.dispose(); // 释放Graphics资源
        }
    }
}

import java.awt.Color;

public class Circle {
    private int x, y;
    private int xs, ys; // x和y方向的速度

    private Color color;
    private int[] boundries; // 边界：[minX, minY, maxX, maxY]

    public Circle(int x, int y, int xs, int ys, int[] boundries, Color color) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.xs = xs;
        this.ys = ys;
        this.boundries = boundries;
        this.color = color;
    }

    /**
     * 更新圆形状态的“一帧”。
     * 由Swing Timer的ActionListener调用。
     */
    public void tick() {
        move();
    }

    /**
     * 更新圆形位置。
     */
    protected void move() {
        updateSpeed(); // 先检查并更新速度方向
        this.x += this.xs;
        this.y += this.ys;
    }

    /**
     * 检查边界碰撞并反转速度方向。
     * 修正了原始代码中的边界判断逻辑。
     */
    protected void updateSpeed() {
        // X轴边界检查
        if (x <= boundries[0]) { // 触及左边界
            xs *= -1;
            x = boundries[0]; // 将位置校正到边界上
        } else if (x >= boundries[2]) { // 触及右边界
            xs *= -1;
            x = boundries[2]; // 将位置校正到边界上
        }

        // Y轴边界检查
        if (y <= boundries[1]) { // 触及上边界
            ys *= -1;
            y = boundries[1]; // 将位置校正到边界上
        } else if (y >= boundries[3]) { // 触及下边界
            ys *= -1;
            y = boundries[3]; // 将位置校正到边界上
        }
    }

    // Getter方法
    public int getX() {
        return x;
    }

    public Color getColor() {
        return color;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}