Java 類比時鐘繪製實戰：秒針/分針/時針動畫與雙重緩衝防閃爍完整代碼

使用 Java AWT/Swing 繪製一個即時運行的類比時鐘，包含圓形錶盤、刻度數字、三針動畫（秒針每秒跳動、分針/時針平滑更新）、數字時間顯示與背景擦除防閃爍。代碼展示了圖形繪製、定時器驅動、三角函數座標計算等核心技術。

核心類別：Clock

繼承 JFrame，實作 ActionListener，使用 javax.swing.Timer 每秒觸發重繪。

關鍵繪製邏輯

錶盤與刻度

int r = h/2 - 30; // 半徑
int x0 = 30 + r + L0, y0 = 30 + r + T0; // 圓心
int ang = 60;
for (int i = 1; i <= 12; i++) {
    int x = (int)((r + 10) * Math.cos(RAD * ang) + x0);
    int y = (int)((r + 10) * Math.sin(RAD * ang) + y0);
    g.drawString("" + i, x, h - y); // 繪製數字
    ang -= 30;
}

三針角度計算

Calendar now = Calendar.getInstance();
int hh = now.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
int mm = now.get(Calendar.MINUTE);
int ss = now.get(Calendar.SECOND);
// 角度：12點鐘方向為 90 度，順時針減少
int sdeg = 90 - ss * 6;        // 秒針：60 格，每格 6°
int mdeg = 90 - mm * 6;        // 分針：60 格，每格 6°
int hdeg = 90 - hh * 30 - mm/2; // 時針：12 格，每格 30°，加分針微調

針繪製與防閃爍擦除

// 秒針：細線，每秒重繪
g.setColor(getBackground()); // 擦除舊秒針
g.drawLine(x0, y0, old_X, h - old_Y);
g.setColor(Color.YELLOW);
int x = (int)((r - 8) * Math.cos(RAD * sdeg) + x0);
int y = (int)((r - 8) * Math.sin(RAD * sdeg) + y0) - 2*T0;
g.drawLine(x0, y0, x, h - y);
old_X = x; old_Y = y;

// 分針/時針：粗三角形針，僅角度改變時重繪
if (mdeg != old_M) { line(g, old_M, (int)(r*0.7), getBackground()); old_M = mdeg; }
if (hdeg != old_H) { line(g, old_H, (int)(r*0.5), getBackground()); old_H = hdeg; }
line(g, mdeg, (int)(r*0.7), Color.GREEN);  // 分針
line(g, hdeg, (int)(r*0.5), Color.RED);    // 時針

粗針繪製輔助方法

void line(Graphics g, int angle, int length, Color c) {
    int[] xp = new int[4], yp = new int[4];
    xp[0] = x0; yp[0] = y0;
    xp[1] = (int)((length-10)*Math.cos(RAD*(angle-4)) + x0);
    yp[1] = h - (int)((length-10)*Math.sin(RAD*(angle-4)) + y0);
    xp[2] = (int)(length*Math.cos(RAD*angle) + x0);
    yp[2] = h - (int)(length*Math.sin(RAD*angle) + y0);
    xp[3] = (int)((length-10)*Math.cos(RAD*(angle+4)) + x0);
    yp[3] = h - (int)((length-10)*Math.sin(RAD*(angle+4)) + y0);
    g.setColor(c);
    g.fillPolygon(xp, yp, 4); // 填充三角形針
}

定時器驅動動畫

public Clock() {
    // ... 視窗初始化 ...
    int delay = 1000; // 1 秒
    new Timer(delay, e -> repaint()).start(); // 每秒觸發重繪
}

關鍵技術總結

現代化改進建議

1. 改用 java.time.LocalTime 替代 Calendar（JDK 8+）
2. 繼承 JPanel 覆寫 paintComponent() 並啟用 setDoubleBuffered(true) 獲得真正雙重緩衝
3. 加入平滑秒針動畫（每 100ms 重繪，角度連續插值）
4. 支援時區切換、鬧鐘、碼錶等功能擴展