如何防止 Java 应用程序中弹跳球重叠？

Java 弹跳球

此问题涉及一个 Java 应用程序，该应用程序旨在在界面上呈现多个从边框弹起的球。用户已成功实现了单个球的绘制，但在尝试添加第二个球时遇到了问题，因为它覆盖了第一个球。

为了解决此问题，可以创建一个球列表并循环遍历绘制每个球，但用户在将两个球添加到内容窗格时遇到困难。

分析和解决方案

主要问题是两个球的放置不透明的组件彼此重叠，可能会导致一个组件遮盖另一个组件。要解决此问题：

1. 应使用空布局管理器来防止布局管理器指定球的布局。
2. 应控制球窗格的大小和位置，有效地接管布局管理器的角色。
3. 球的速度和位置应该是随机的，以减少相同起点和运动。
4. 只有球应该在 EDT（事件调度线程）的上下文中更新。
5. X/Y 值的使用是多余的，可以通过利用面板本身来消除.

代码示例

合并这些的改进代码示例修改：

public class Balls {

    public Balls() {
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
                } catch (ClassNotFoundException ex) {
                } catch (InstantiationException ex) {
                } catch (IllegalAccessException ex) {
                } catch (UnsupportedLookAndFeelException ex) {
                }

                JFrame frame = new JFrame();
                frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
                frame.setLayout(new BorderLayout());
                frame.add(new TheBalls());
                frame.setSize(400, 400);
                frame.setVisible(true);
            }
        });
    }

    public class TheBalls extends JPanel {

        public TheBalls() {
            setLayout(null);
            // Randomize the speed and direction...
            add(new Ball("red", 10 - (int) Math.round((Math.random() * 20)), 10 - (int) Math.round((Math.random() * 20))));
            add(new Ball("blue", 10 - (int) Math.round((Math.random() * 20)), 10 - (int) Math.round((Math.random() * 20))));
        }
    }

    public class Ball extends JPanel implements Runnable {

        Color color;
        int diameter;
        long delay;
        private int vx;
        private int vy;

        public Ball(String ballcolor, int xvelocity, int yvelocity) {
            if (ballcolor == "red") {
                color = Color.red;
            } else if (ballcolor == "blue") {
                color = Color.blue;
            } else if (ballcolor == "black") {
                color = Color.black;
            } else if (ballcolor == "cyan") {
                color = Color.cyan;
            } else if (ballcolor == "darkGray") {
                color = Color.darkGray;
            } else if (ballcolor == "gray") {
                color = Color.gray;
            } else if (ballcolor == "green") {
                color = Color.green;
            } else if (ballcolor == "yellow") {
                color = Color.yellow;
            } else if (ballcolor == "lightGray") {
                color = Color.lightGray;
            } else if (ballcolor == "magenta") {
                color = Color.magenta;
            } else if (ballcolor == "orange") {
                color = Color.orange;
            } else if (ballcolor == "pink") {
                color = Color.pink;
            } else if (ballcolor == "white") {
                color = Color.white;
            }
            diameter = 30;
            delay = 100;

            vx = xvelocity;
            vy = yvelocity;

            new Thread(this).start();

        }

        protected void paintComponent(Graphics g) {
            super.paintComponent(g);
            Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;

            int x = getX();
            int y = getY();

            g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
            g.setColor(color);
            g.fillOval(0, 0, 30, 30); //adds color to circle
            g.setColor(Color.black);
            g2.drawOval(0, 0, 30, 30); //draws circle
        }

        @Override
        public Dimension getPreferredSize() {
            return new Dimension(30, 30);
        }

        public void run() {

            try {
                // Randamize the location...
                SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        int x = (int) (Math.round(Math.random() * getParent().getWidth()));
                        int y = (int) (Math.round(Math.random() * getParent().getHeight()));

                        setLocation(x, y);
                    }
                });
            } catch (InterruptedException exp) {
                exp.printStackTrace();
            } catch (InvocationTargetException exp) {
                exp.printStackTrace();
            }

            while (isVisible()) {
                try {
                    Thread.sleep(delay);
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("interrupted");
                }

                try {
                    SwingUtilities.invokeAndWait(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            move();
                            repaint();
                        }
                    });
                } catch (InterruptedException exp) {
                    exp.printStackTrace();
                } catch (InvocationTargetException exp) {
                    exp.printStackTrace();
                }
            }
        }

        public void move() {

            int x = getX();
            int y = getY();

            if (x + vx  getParent().getWidth()) {
                vx *= -1;
            }
            if (y + vy  getParent().getHeight()) {
                vy *= -1;
            }
            x += vx;
            y += vy;

            // Update the size and location...
            setSize(getPreferredSize());
            setLocation(x, y);

        }
    }
}

替代方法

或者，可以创建一个容器来容纳球，其中球本身不是组件，而是作为虚拟概念存在，具有足够的信息以实现弹跳Surfaces。

可扩展性问题

需要注意的是，所提供的代码片段每个球使用单独的线程，当球数量增加时，这可能会影响系统资源。为了解决这个可扩展性问题，可以使用单个 BounceEngine 线程来处理所有球的运动。

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