Java不应该这么慢（抓屏）_java的robotpeer类-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/NeedJava/article/details/4400114

想要抓屏幕的一部分，并且保存起来用于网络传送，一般如下：

try
{
int width = 200;

int height = 300;

java.awt.Rectangle rectangle = new java.awt.Rectangle( 0, 0, width, height );

java.awt.Robot robot = new java.awt.Robot();

java.awt.image.BufferedImage image = robot.createScreenCapture( rectangle );

int[] rgbs = image.getRGB( 0, 0, width, height, null/*int[]*/, 0, width );
}
catch( Exception e ){ e.printStackTrace(); }

看Robot源代码发现每次都要新建BufferedImage，效率极低，搜索Robot中createScreenCapture方法，发现关键的一行：

pixels/*int[]*/ = peer/*?*/.getRGBPixels( screenRect/*Rectangle*/ );

那么peer从哪来？继续搜索找到：

Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();

if( toolkit instanceof ComponentFactory/*?*/ ){ peer/*RobotPeer*/ = ( (ComponentFactory)toolkit ).createRobot( this, screen/*?*/ ); }

其中，ComponentFactory是SUN未公开的方法（见附注），是个接口（sun.awt.ComponentFactory），

peer是RobotPeer，也是个接口（java.awt.peer.RobotPeer），而screen如下：

GraphicsDevice screen = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();

这样，我们就可以这样写来得到RGB的数组：

int width = 200;

int height = 300;

Rectangle rectangle = new Rectangle( 0, 0, width, height );

GraphicsDevice screen = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();

Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();

if( toolkit instanceof ComponentFactory )
{
RobotPeer peer = (ComponentFactory)toolkit.createRobot/*?*/( null/*?new Robot()*/, screen );

int[] rgbs = peer.getRGBPixels( rectangle );
}

至此，我们已经得到一个比较满意的解决方案了，但是，通过RobotPeer这个接口我们可以知道，

真正的Peer被SUN隐藏在未公开的类中，所以我们在sun.awt包中搜索createRobot字符串，

找到sun//awt//HeadlessToolkit.java，sun//awt//SunToolkit.java，sun//awt//windows//WToolkit.java这三个Toolkit类，

其中只有awt/windows/WToolkit.java真正实现了createRobot方法，如下：

return new WRobotPeer( graphicsdevice/*GraphicsDevice*/ ); //没有使用传进来的Robot参数，所以createRobot中参数Robot可以为null

也就是说，在Windows平台下，Robot的实现是sun//awt//windows//WRobotPeer.java，

而Toolkit的实现是sun//awt//windows//WToolkit.java（这个现在暂且不谈），

来看看WRobotPeer.java中是如何抓取屏幕得到RGB数组的吧，源代码如下：

public int[] getRGBPixels( Rectangle rectangle )
{
rectangle.translate( offset.x, offset.y );

int ai[] = new int[rectangle.width * rectangle.height];

getRGBPixels( rectangle.x, rectangle.y, rectangle.width, rectangle.height, ai );

return ai;
}

private native void getRGBPixels( int i, int j, int k, int l, int ai[] );

显然它最终是调用本地方法来实现的，不过它竟然每次都重建int数组（想想1024 X 768有多大），这个效率可是够“好”的。

我们需要的仅仅是getRGBPixels( int i, int j, int k, int l, int ai[] )这个私有的本地方法。

int width = 200;

int height = 300;

Rectangle rectangle = new Rectangle( 0, 0, width, height );

int[] rgbs = new int[rectangle.width * rectangle.height]; //这步必须做，否则会让JVM崩溃

GraphicsDevice screen = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();

Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();

RobotPeer peer = ( toolkit instanceof ComponentFactory ? ( (ComponentFactory)toolkit ).createRobot( null/*new Robot()*/, screen ) : null );

if( peer == null ){ System.err.println( "Could not get RobotPeer." ); return; }

Method method = peer.getClass().getDeclaredMethod( "getRGBPixels", int.class, int.class, int.class, int.class, int[].class );

method.setAccessible( true );

method.invoke( peer, rectangle.x, rectangle.y, rectangle.width, rectangle.height, rgbs );

结论：

其实如果SUN在RobotPeer中向外提供了getRGBPixels( int i, int j, int k, int l, int ai[] )这个方法，那么也就不会有那么多烦人的性能问题了。

附注：

怎样得到SUN未公开的类的源文件？

用反编译工具jad.exe，我用的是1.7版本的。

1. 进入X://JDK1.4.2//jre//lib//，找到rt.jar文件，用压缩软件winrar.exe打开并且解压，我们假定解压生成的目录是rt。

2. 进入X://JDK1.4.2//jre//lib//rt//，将jad.exe复制到此目录下，运行如下命令：

JAD.EXE -o -r -s java -d decompiled_src ./**/*.class

3. 运行完毕后（可能会看到失败的提示，不管它），会生成decompiled_src文件夹，此时，你就可以从里面找需要的类文件了，当然，有些类文件还是参照官方的为好。

测试：

如下是我用来测试三种不同实现方法性能的小例子：

import sun.awt.ComponentFactory;

import java.awt.Robot;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.GraphicsDevice;
import java.awt.GraphicsEnvironment;

import java.awt.peer.RobotPeer;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

class TestSnapshot
{
private Rectangle rectangle;

private int[] rgbs;

    public TestSnapshot() throws Exception
    {
        this.rectangle = new Rectangle( 0, 0, 200, 100 );

this.rgbs = new int[rectangle.width * rectangle.height];

long start = 0L;

int times = 10000;

        {
            start = System.currentTimeMillis();

GraphicsDevice screen = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();

Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();

RobotPeer peer = ( toolkit instanceof ComponentFactory ? ( (ComponentFactory)toolkit ).createRobot( null/*new Robot()*/, screen ) : null );

if( peer == null ){ System.err.println( "Could not get RobotPeer." ); return; }

for( int n = 0; n < times; n ++ ){ rgbs = peer.getRGBPixels( rectangle ); }

            System.err.println( System.currentTimeMillis() - start );
        }

        {
            start = System.currentTimeMillis();

Robot robot = new Robot();

Field peerField = robot.getClass().getDeclaredField( "peer" );

peerField.setAccessible( true );

Object robotPeer = peerField.get( robot );

Method method = robotPeer.getClass().getDeclaredMethod( "getRGBPixels", int.class, int.class, int.class, int.class, int[].class );

method.setAccessible( true );

for( int n = 0; n < times; n ++ ){ method.invoke( robotPeer, rectangle.x, rectangle.y, rectangle.width, rectangle.height, rgbs ); }

            System.err.println( System.currentTimeMillis() - start );
        }

        {
            start = System.currentTimeMillis();

GraphicsDevice screen = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getDefaultScreenDevice();

Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();

RobotPeer peer = ( toolkit instanceof ComponentFactory ? ( (ComponentFactory)toolkit ).createRobot( null/*new Robot()*/, screen ) : null );

if( peer == null ){ System.err.println( "Could not get RobotPeer." ); return; }

Method method = peer.getClass().getDeclaredMethod( "getRGBPixels", int.class, int.class, int.class, int.class, int[].class );

method.setAccessible( true );

for( int n = 0; n < times; n ++ ){ method.invoke( peer, rectangle.x, rectangle.y, rectangle.width, rectangle.height, rgbs ); }

            System.err.println( System.currentTimeMillis() - start );
        }
    }

public static void main( String[] args ) throws Exception { new TestSnapshot(); }
}

参考文章：

http://dahai686123.blog.163.com/blog/static/286670492008331029413/

http://forums.sun.com/thread.jspa?threadID=5283919