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使用Swing绘制动态时钟

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效果

代码在下面，可跳过解析。

前言

编程实现一个时钟

利用Swing绘制一个时钟，只能是静态的。利用Calendar类获取当前的时分秒，然后根据数学公式绘制相应的时钟就可以了。

如果静态的时钟已经足够你使用，那么就无须用到线程的概念。

如何让时钟“动起来”

当然了，动起来肯定是不可能的，但是我们可以利用人眼的视觉，让时钟“好像动起来”，其实着很简单，只要让当前的图像每隔一秒种刷新一次就可以了。这样秒针在动，数字时间也在动，整个时钟就好像“动起来了”

线程

利用线程实现刷新，刷新间隔是1秒，每次刷新都先生成当前的时间，然后JVM又会自动调用paintComponent方法绘制图形，这样就好像时钟动起来了。

Thread thread = new Thread(){
      public void run(){
        while(true){
          StillClock clock = new StillClock();
          MessagePanel messagePanel1=new MessagePanel(clock.getHour()+":"+
              clock.getMinute()+":"+clock.getSecond());
          //设置显示居中
          messagePanel1.setCentered(true);
          //设置前景颜色
          messagePanel1.setForeground(Color.black);
          //设置字体
          messagePanel1.setFont(new Font("Courier",Font.BOLD,16));

          add(clock);
          add(messagePanel1,BorderLayout.SOUTH);
          clock.setVisible(true);
          validate();    //接下来会每隔一秒重绘一次时钟——即（从frame中将clock组件删除），因此调用validate方法，使容器重新布置其子组件
          try {
            Thread.sleep(1000);
          } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
          }
          clock.setVisible(false);
          remove(clock);   //在父容器中将其删除
          clock.invalidate();    //使容器失效
        }
      }
    };
    thread.start();

线程代码解析

Thread thread = new Thread(){};

注意结尾使用了分号，既然使用了线程，那么需要重写它的run方法：

public void run(){}

既然想让时钟一直动起来，那么死循环是最好的选择

while(true){}

在while里面，每次都先生成当前的时间：

StillClock clock = new StillClock();

这里生成了一个无参构造的StillClock类，StillClock的无参构造方法里面会自动生成当前的时间。

注意:这里的StillClock是我自己定义的，代码贴在后面，但是如果不关心他是怎么实现的，可以直接忽略原理，直接使用，包括代码里面的messagePanel也是一样的自定义类。

时间生成完了之后，把时钟图形、当前时间的字符串、布局位置利用add()方法绘制到屏幕上

add(clock);
add(messagePanel1,BorderLayout.SOUTH);

接下来会每隔一秒重绘一次时钟——即（从frame中将clock组件删除），因此调用validate方法，使容器重新布置其子组件。

thread.start();

让线程开始工作把。

完整代码

DisplayClock.java:

package Test;

import javax.swing.*;
import javax.swing.border.Border;
import java.awt.*;

public class DisplayClock extends JFrame {
  public DisplayClock(){
    //创建一个现在的时间
    StillClock clock=new StillClock();
    //获取当前的时间
    clock.setCurrentTime();
    //设置时间的显示格式

    Thread thread = new Thread(){
      public void run(){
        while(true){
          StillClock clock = new StillClock();
          MessagePanel messagePanel1=new MessagePanel(clock.getHour()+":"+
              clock.getMinute()+":"+clock.getSecond());
          //设置显示居中
          messagePanel1.setCentered(true);
          //设置前景颜色
          messagePanel1.setForeground(Color.black);
          //设置字体
          messagePanel1.setFont(new Font("Courier",Font.BOLD,16));

          add(clock);
          add(messagePanel1,BorderLayout.SOUTH);
          clock.setVisible(true);
          validate();    //接下来会每隔一秒重绘一次时钟——即（从frame中将clock组件删除），因此调用validate方法，使容器重新布置其子组件
          try {
            Thread.sleep(1000);
          } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
          }
          clock.setVisible(false);
          remove(clock);   //在父容器中将其删除
          clock.invalidate();    //使容器失效
        }
      }
    };
    thread.start();
    //布局默认为BorderLayout，让显示信息在底部（即南边）

  }

  public static void main(String[] args) {
    DisplayClock frame=new DisplayClock();
    frame.setTitle("DisplayClock");
    frame.setSize(300,350);
    frame.setLocationRelativeTo(null);
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.setVisible(true);


  }
}

StillClock.java:

package Test;

import sun.util.calendar.Gregorian;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar;

public class StillClock extends JPanel {
  public int getHour() {
    return hour;
  }

  public void setHour(int hour) {
    this.hour = hour;
    repaint();
  }

  public int getMinute() {
    return minute;
  }

  public void setMinute(int minute) {
    this.minute = minute;
    repaint();
  }

  public int getSecond() {
    return second;
  }

  public void setSecond(int second) {
    this.second = second;
    repaint();
  }

  private int hour;
  private int minute;
  private int second;

  public StillClock() {
    setCurrentTime();
  }

  public StillClock(int hour, int minute, int second) {
    this.hour = hour;
    this.minute = minute;
    this.second = second;
  }

  //使用Graphics类绘制图形，需要重写paintComponent方法
  @Override
  protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    //绘制时钟参数
    int clockRadius=(int)(Math.min(getWidth(),getHeight())*0.8*0.5);
    int xCenter=getWidth()/2;
    int yCenter=getHeight()/2;

    //绘制一个圆
    g.setColor(Color.BLACK);
    g.drawOval(xCenter-clockRadius,yCenter-clockRadius,2*clockRadius
    ,2*clockRadius);
    g.drawString("12",xCenter-5,yCenter-clockRadius+12);
    g.drawString("9",xCenter-clockRadius+3,yCenter+5);
    g.drawString("3",xCenter+clockRadius-10,yCenter
    +3);
    g.drawString("6",xCenter-3,yCenter+clockRadius-3);

    //绘制秒针
    int sLength=(int)(clockRadius*0.8);
    int xSecond=(int)(xCenter+sLength*Math.sin(second*(2*Math.PI/60)));
    int ySecond=(int)(xCenter-sLength*Math.cos(second*(2*Math.PI/60)));
    g.setColor(Color.red);
    g.drawLine(xCenter,yCenter,xSecond,ySecond);

    //绘制分针
    int mLength=(int)(clockRadius*0.65);
    int xMinute=(int)(xCenter+mLength*Math.sin(minute*(2*Math.PI/60)));
    int yMinute=(int)(xCenter-mLength*Math.cos(minute*(2*Math.PI/60)));
    g.setColor(Color.blue);
    g.drawLine(xCenter,yCenter,xMinute,yMinute);

    //绘制时针
    int hLength=(int)(clockRadius*0.5);
    int xHour=(int)(xCenter+hLength*Math.sin((hour%12+minute/60.0)*(2*Math.PI/12)));
    int yHour=(int)(xCenter-hLength*Math.cos((hour%12+minute/60.0)*(2*Math.PI/12)));
    g.setColor(Color.green);
    g.drawLine(xCenter,yCenter,xHour,yHour);


    }
  public void setCurrentTime(){
    //构造一个日历类设定当前日期和时间
    Calendar calendar=new GregorianCalendar();

    //设定时分秒
    this.hour=calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
    this.minute=calendar.get(Calendar.MINUTE);
    this.second=calendar.get(Calendar.SECOND);
  }

  public Dimension getPreferredSize(){
    return new Dimension(200,200);
  }
}

messagePanel:

package Test;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class MessagePanel extends JPanel {
  //显示的信息
  private String message="Welcome to java";
  //显示信息x的坐标
  private int xCoordinate=20;
  //显示信息y的坐标
  private int yCoordinate=20;
  //信息是否被显示在中心部位
  private boolean centered;
  //水平和垂直的移动显示信息
  private int interval=10;

  public int getXCoordinate() {
    return xCoordinate;
  }

  public void setXCoordinate(int xCoordinate) {
    this.xCoordinate = xCoordinate;
    repaint();
  }

  //无参构造
  public MessagePanel() {
  }
  //带参构造
  public MessagePanel(String message) {
    this.message = message;
    repaint();

  }

  public int getYCoordinate() {
    return yCoordinate;
  }

  public void setYCoordinate(int yCoordinate) {
    this.yCoordinate = yCoordinate;
    repaint();

  }

  public boolean isCentered() {
    return centered;

  }

  public void setCentered(boolean centered) {
    this.centered = centered;
    repaint();

  }

  public int getInterval() {
    return interval;
  }

  public void setInterval(int interval) {
    this.interval = interval;
    repaint();

  }

  @Override
  protected void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    if(centered){
      //设定字体
      FontMetrics fm=g.getFontMetrics();
      //设置显示字体
      int stringWidth=fm.stringWidth(message);
      int stringAscent=fm.getAscent();
      xCoordinate=getWidth()/2-stringWidth/2;
      yCoordinate=getHeight()/2+stringAscent/2;
    }
    g.drawString(message,xCoordinate,yCoordinate);
  }
  //让信息往左边移动
  public void moveLeft(){
    xCoordinate-=interval;
    repaint();
}
  //让信息往右边移动
  public void moveRight(){
    xCoordinate+=interval;
    repaint();
  }
  //让信息向上移动
  public void moveUp(){
    yCoordinate+=interval;
    repaint();
  }
  public void moveDown(){
    yCoordinate-=interval;
    repaint();
  }
  //固定写法，不必探究
  @Override
  public Dimension getPreferredSize() {
    return new Dimension(200,30);
  }
}

结束

写的有些粗糙，有需要的可以根据自己的需求进行更改，比如如何更加稳定的实现动态时钟，让时钟刻度更加精细（根据数学公式增加刻度线即可）,希望可以帮助到你。

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