8.5 AWT 绘图

很多 GUI 程序都需要在组件上绘制图形，比如实现一个五子棋的小游戏，就需要在组件上绘制棋盘和棋子。在 java.awt 包中专门提供了一个 Graphics 类，它相当于一个抽象的画笔，其中提供了各种绘制图形的方法，使用 Graphics 类的方法就可以完成在组件上绘制图形。下表列出了 Graphics 类中常用的方法。

上表中列出了 Graphics 的常用方法，为了更好地理解和使用它们，下面对这些方法进行详细的说明。

① setColor()方法
用于指定上下文颜色，方法中接收一个 Color 类型的参数。在 AWT 中，Color 类代表颜色，其中定义了许多代表各种颜色的常量，例如 Color.RED，Color.BULE 等，这些常量都是 Color 类型的，可以直接作为参数传递给 setColor()方法。

② setFont()方法
用于指定上下文字体，方法中接收一个 Font 类型的参数。Font 类表示字体，可以使用 new 关键字创建 Font 对象。Font 的构造方法中接收 3 个参数，第一个是 String 类型，表示字体名称，如“宋体”“微软雅黑”等；第二个是参数是 int 类型，表示字体的类型，参数接收 Font 类的三个常量 Font.PLANT、Font.ITALC 和 Font.BOLD；第三个参数为 int 类型，表示字体的大小。

③ drawRect()方法和 drawOval()方法
用于绘制矩形和椭圆形的边框。

④ fillRect()方法和 fillOval()方法
用于使用当前的颜色填充绘制完成的矩形和椭圆形。

⑤ drawString()方法
用于绘制语段文本，第一个参数 str 表示绘制的文本内容，第二个和第三个参数 x、y 为绘制文本的左下角坐标。

了解了 Graphics 的方法后，接下来通过一个案例来演示如何使用 Graphics 在组件中进行绘图。在组件第一次显示时，**AWT 线程都会自动去调用组件**的 paint(Graphics g)方法，**为**该方法传入一个 Graphics 类型的**对象**用于绘制图形。因此，想要在组件中绘制图形，就需要重写它的 paint()方法。

目前大部分的网站为了防止用户在注册时重复提交表单，在注册页面都会有一个图片验证码。接下来通过重写 Panel 组件的 paint()方法，在一个 Panel 面板上绘制一张图片验证码，如下所示。

import java.awt.*;
import java.util.Random;
public class example14 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 Frame 对象
        final Frame frame = new Frame("验证码");
        //创建 Panel 对象
        final Panel panle = new Mypanel();
        frame.add(panle);
        frame.setSize(200, 100);
        //将 Frame 居中
        frame.setLocationRelativeTo(null);
        frame.setVisible(true);
    }
}
class Mypanel extends Panel {
    public void paint(Graphics g) {
        int width = 160;    //定义验证码图片的宽度
        int height = 40;    //定义验证码图片的高度
        g.setColor(Color.LIGHT_GRAY);    //设置上下文颜色
        //填充验证码背景，LIGHT_GRAT,即看到的类似于灰色部分；从坐标(0,0)开始，覆盖到到坐标(width,height)
        g.fillRect(0, 0, width, height);
        g.setColor(Color.BLACK);    //设置上下文颜色
        //绘制边框，即窗口内黑色矩形部分，起点坐标为(0,0),覆盖到坐标(width -1,height -1)，比验证码背景少一个像素
        g.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
        //绘制干扰点，即小点点样的东西
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            int x = r.nextInt(width) - 2;
            int y = r.nextInt(height) - 2;
            //绘制椭圆的边框，得到一个椭圆，使它刚好能放入由 x、y、2 和 2 指定的矩形中。两个 2 指的是椭圆覆盖区域的宽度为 2 像素，高度为 2 像素。因为椭圆面积过小，只有两个像素，所以在图中变成了一个个小方块，但放大后确实是椭圆形
            g.drawOval(x, y, 2, 2);
        }
        g.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 30));    //设置验证码字体为 30 字号的粗体黑体
        g.setColor(Color.BLUE);    //设置验证码颜色为蓝色
        //产生随机验证码
        char[] chars = ("0123456789qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM").toCharArray();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int pos = r.nextInt(chars.length);
            char c = chars[pos];
            sb.append(c + "");
        }
        g.drawString(sb.toString(), 20, 30);    //写入验证码，最左侧字符左下角位于(20, 30)坐标
    }
}

运行程序，生成的窗口，如下所示。

2020/7/24 update
Question

复习时第二次研究源码，发现一个怎么也排查不出来的 bug。第一次学习时，只是粗略的把代码敲到 ecplise 然后运行，这次学习则是从头至尾钻研了一遍。发现窗体中的随机验证码出现了两次，以前学习的时候以为是第一次运行后留下的文本信息，没太在意，这次无意中想要尝试打印出 StringBuffer 里的内容，发现控制台输出了两条语句，这证明了那不是我的错觉，而是真实的出现了两次随机验证码。

既然发现了问题那就解决问题，但是问题就出现在这，我尝试了很长时间，但是毫无进展，从代码表面看没有丝毫的漏洞。

希望以后能够尽快解决吧。