Java：加速我的代码

我一直在编写一个应用程序，它可以呈现瓷砖和GUI等。我似乎遇到了一个问题，我的paintComponent似乎占用了太多的CPU，在我的小型计算机上不能再以高于10 FPS的速度运行。我想知道是否有更有效的方法来运行这段代码或者线程化它或者其他任何方法来提高计算速度。这是我的密码：

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import javax.swing.JPanel;

@SuppressWarnings("serial")
public class M1 extends JPanel implements Runnable {
public static double zoom = 1.25;
public static double charZoom = 1;
public static boolean breaking = false;

public void run() {

}

public void paintComponent(Graphics g) {
    super.paintComponent(g);
    if(zoom <= 0.03) zoom = 1.25;

    for(int cy = 0; cy < 3; cy++) {
        for(int cx = 0; cx < 3; cx++) {
            for(int y = 0; y < 16; y++) {
                for(int x = 0; x < 16; x++) {
                    g.drawImage(Tiles.tileImages.get(C0.chunk[x][y][cx][cy]), 
                            (int)((C0.cX[cx][cy] * C0.chunkWidth) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * x) + 
                                ((M0.gameFrame.getWidth() / 2)) - (int)(PEntity.x.getValue() * zoom),
                            (int)((C0.cY[cx][cy] * C0.chunkHeight) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * y) + 
                                ((M0.gameFrame.getHeight() / 2)) - (int)(PEntity.y.getValue() * zoom) + (int)(24.25 * zoom),// <-- 24.25 used to correctly position  charatcter
                            (int)(32 * zoom), (int)(32 * zoom), this);
                    if(C0.chunk[x][y][cx][cy].equals("a05")) {
                        g.drawImage(Tiles.treetop, 
                                (int)((C0.cX[cx][cy] * C0.chunkWidth) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * x) + 
                                    ((M0.gameFrame.getWidth() / 2)) - (int)(PEntity.x.getValue() * zoom),
                                (int)((C0.cY[cx][cy] * C0.chunkHeight) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * y) + 
                                    ((M0.gameFrame.getHeight() / 2)) - (int)(PEntity.y.getValue() * zoom) + (int)(24.25 * zoom)
                                    - (int) (32 * zoom),// <-- 24.25 used to correctly position  charatcter
                                (int)(32 * zoom), (int)(32 * zoom), this);
                    }
                }
            }
        }
    }

    if(breaking) {
        g.drawImage(M3.currentBreak, (int)((C0.cX[M3.cx][M3.cy] * C0.chunkWidth) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * M3.x) + 
                ((M0.gameFrame.getWidth() / 2)) - (int)(PEntity.x.getValue() * zoom),
                (int)((C0.cY[M3.cx][M3.cy] * C0.chunkHeight) * zoom) + ((int)(32 * zoom) * M3.y) + 
                ((M0.gameFrame.getHeight() / 2)) - (int)(PEntity.y.getValue() * zoom) + (int)(24.25 * zoom),
                (int)(32 * zoom), (int)(32 * zoom), this);
    }

    M3.placeX = (48 * zoom);
    M3.placeY = (48 * zoom);

    if(M0.HUDenabled) {
        g.drawImage(PEntity.currentChar, 
                (M0.gameFrame.getWidth() / 2) - (int)((16 * charZoom) * zoom), 
                (M0.gameFrame.getHeight() / 2) - (int)((32 * charZoom) * zoom),
                (int)((32 * charZoom) * zoom), (int)((64 * charZoom) * zoom), this);

        g.setColor(Color.BLACK);
        g.setFont(new Font("Dialog", 1, 12));
        g.drawString("Terrem" + " By Tyler D :)", 5, 15);
        g.drawString("X: " + PEntity.x.getValue(), 5, 28);
        g.drawString("Y: " + PEntity.y.getValue(), 5, 41);
        g.drawString("ChunkX: " + C0.currentChunkX.getValue(), 5, 54);
        g.drawString("ChunkY: " + C0.currentChunkY.getValue(), 5, 67);
        g.drawString("BlockX: " + C0.currentBlockX.getValue(), 5, 80);
        g.drawString("BlockY: " + C0.currentBlockY.getValue(), 5, 93);
        g.drawString("Zoom: " + zoom, 5, 106);
        g.drawString(M4.tileArea[0][0] + "_" + M4.tileArea[1][0] + "_" + M4.tileArea[2][0], 5, 126);
        g.drawString(M4.tileArea[0][1] + "_" + M4.tileArea[1][1] + "_" + M4.tileArea[2][1], 5, 139);
        g.drawString(M4.tileArea[0][2] + "_" + M4.tileArea[1][2] + "_" + M4.tileArea[2][2], 5, 152);
        g.drawString("FPS: " + (int) FPS.currentFPS, 5, 172);

        //GUI
        g.drawImage(M0.GUIbar, (M0.gameFrame.getWidth() - (624)) / 2, (M0.gameFrame.getHeight() - 80), 624, 40, this);
        for(int i = 0; i < 9; i++) {
            g.drawImage(Item.Item_Img.get(PEntity.PInv[i]), ((M0.gameFrame.getWidth() - (624)) / 2) + 6 + (36 * i), 
                    (M0.gameFrame.getHeight() - 74), 28, 28, this);
            if(Item.Item_Img.get(PEntity.PInv[i]) != null) {
                g.drawString("" + (PEntity.stk[i] + 1), ((M0.gameFrame.getWidth() - (624)) / 2) + 6 + (36 * i), 
                        (M0.gameFrame.getHeight() - 47));
            }
        }
    }

    repaint();
    FPS.calculateFrameRate();
}

public M1() {
    M0.gameFrame.setVisible(true);
    Clock.Start();
    setBackground(new Color(242, 220, 121));
    System.out.println("M1 loaded...");
}
}

导入java.awt.Color；
导入java.awt.Font；
导入java.awt.Graphics；
导入javax.swing.JPanel；
@抑制警告（“串行”）
公共类M1扩展JPanel实现可运行{
公共静态双变焦=1.25；
公共静态双字符缩放=1；
公共静态布尔中断=false；
公开募捐{
}
公共组件（图形g）{
超级组件（g）；
如果（缩放作为一般规则，请尝试尽可能多地预计算-例如，正在构造的字符串

不要在每一帧上创建一个新的
字体
，创建一次并重新使用它

正如评论所建议的，如果对您的应用程序有意义的话，可以将平铺预绘制到可重用的BuffereImage上

您有很多常见的子表达式，
M0.gameFrame.getHeight（）
和
（32*zoom）
，但是如果您重复运行（单帧测试不好），热点编译器可能会很好地对这些子表达式进行分类。如果您将这些子表达式排除在外，它将澄清代码，因此这是一件好事

除此之外，您还需要进行一些分析，以查看哪些部分占用的时间最多……
一般来说，尽可能多地进行预计算-例如，您正在构造的字符串

不要在每一帧上创建一个新的
字体
，创建一次并重新使用它

正如评论所建议的，如果对您的应用程序有意义的话，可以将平铺预绘制到可重用的BuffereImage上

您有很多常见的子表达式，
M0.gameFrame.getHeight（）
和
（32*zoom）
，但是如果您重复运行（单帧测试不好），热点编译器可能会很好地对这些子表达式进行分类。如果您将这些子表达式排除在外，它将澄清代码，因此这是一件好事

除此之外，您还需要进行一些分析，以查看哪些部分花费的时间最多……
您可以缓存字符串，并仅在数据发生更改时重建它们，而不是在每次重新绘制时构建新字符串（字符串串联）

另一个想法是：分别绘制每个字符串的静态部分和动态部分。您可以使用FontMetrics确定某些字符串的宽度，以帮助您将动态部分排列在静态部分旁边

此外，缓存通常是一种良好的性能策略，可应用于许多情况。请参阅，例如，
Bufferedimage
在每次重新绘制时，您可以缓存字符串并仅在数据发生更改时重建它们，而不是构建新字符串（字符串连接）

另一个想法是：分别绘制每个字符串的静态部分和动态部分。您可以使用FontMetrics确定某些字符串的宽度，以帮助您将动态部分排列在静态部分旁边

此外，缓存通常是一种良好的性能策略，可以应用于许多情况。请参见，例如，如果您使用的Graphics2D实例是线程安全的，则可以在方法顶部对一些外部for循环进行多线程处理。可能值得保留ThreadPoolExecutor一段时间然后将外部for循环分解为Runnable实例。这完全取决于绘图顺序对您是否重要-仅从您发布的代码很难区分

另一件让我吃惊的事情是如何访问您的4-D图像数组。回想一下，多维Java数组实际上是对其他数组的引用数组。您最好在每个循环的顶部获取对特定子数组的引用，并访问您保存的子数组引用，而不是我直接卸载原始数组。这将为您节省大量不必要的内存提取。
如果您使用的Graphics2D实例是线程安全的，您似乎可以在方法顶部对一些外部for循环进行多线程处理。为此，可能值得保留一个ThreadPoolExecutor，然后分解外部for循环这完全取决于绘图的顺序对您是否重要——仅从您发布的代码很难判断

另一件让我吃惊的事情是如何访问您的4-D图像数组。回想一下，多维Java数组实际上是对其他数组的引用数组。您最好在每个循环的顶部获取对特定子数组的引用，并访问您保存的子数组引用，而不是我直接删除原始数组。这将节省大量不必要的内存提取。
每次调用paintComponent时，似乎都会从头开始重新绘制整个屏幕

更好的方法是将初始空白图像绘制到屏幕外缓冲区。每次更新磁贴时，将其标记为脏。绘制paintComponent时，只需重新绘制屏幕外缓冲区中过期的部分。这将节省大量工作。然后，只需一次性将整个缓冲区绘制到屏幕上。绘制单个大图像s通常比绘制许多小图像快得多

例如

每次调用paintComponent时，似乎都从头开始重新绘制整个屏幕

更好的方法是将初始空白图像绘制到屏幕外缓冲区。每次更新平铺时，将其标记为脏。绘制paintComponent时，只需重新绘制屏幕外缓冲区中过期的部分。这将节省大量工作。然后，只需一次性将整个缓冲区绘制到屏幕上。绘制单个平铺
public void paintComponent(Graphics g) {

    updateOffscreenBuffer(); 
    // ^-- contains all the nested for loops, but does minimal work

    g.drawImage(getOffscreenBuffer());
    // ^-- draw the entire buffer all in one go to the screen

    drawHUD(g);

}