利用JavaFX设计一个简易的时钟

首先要在面板中显示一个时钟，我们可以设计一个ClockPane类来显示一个时钟。

最终效果:

若要绘制一个时钟，需要绘制一个圆并为秒钟、分钟和小时绘制三个指针。为了画一个指针，需要确定一条直线的两端：一端是时钟的中央，位于(centerX,centerY)；另外一端位于(endX,endY)，由一下公式来确定：
endX=centerX+handLength×sin(θ)
endY=centerY-handLength×cos(θ)
(其中θ是指针和竖直方向12点的夹角)

因为一分钟有60秒，所以第2个指针的角度是：second×(2π/60)
分钟的位置由分钟和秒钟来决定。包含秒数的确切分钟数是minu+second/60。例如，如时间是3分30秒，那么总的分钟数就是3.5。由于一小时有60分钟，因此分针的角度是：(minute+second/60)×(2π/12)

由于一个圆被分为12个小时，所以时针的角度是:(hour+minute/60+second/(60×60))×(2π/12)

为了简化计算，在计算分针和时针角度的时候，可以忽略秒针，因为它们数字太小，基本可以忽略。因此，秒针、分针以及时针的端点可以如下计算:
secondX = centerX + secondHandLength × sin(second × (2π/60))
secondY = centerY - secondHandLength × cos(second × (2π/60))
minuteX = centerX + minuteHandLength × sin(minute × (2π/60))
minuteY = centerY - minuteHandLength × cos(minute × (2π/60))
hourX = centerX + hourHandLength × sin((hour+minute/60) × (2π/12))
hourX = centerX + hourHandLength × sin((hour+minute/60) × (2π/12))

这样就得到了ClockPane类的实现程序:

package com.company;

import javafx.scene.layout.Pane;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.scene.shape.Circle;
import javafx.scene.shape.Line;
import javafx.scene.text.Text;
import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar;

public class ClockPane extends Pane{
    private int hour;
    private int minute;
    private int second;
    private double w=250,h=250;

    public ClockPane() {
        setCurrentTime();
    }

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

    public int getHour() {
        return hour;
    }

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

    public int getMinute() {
        return minute;
    }

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

    public int getSecond() {
        return second;
    }

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

    public double getW() {
        return w;
    }

    public void setW(double w) {
        this.w=w;
        paintClock();
    }

    public double getH() {
        return h;
    }

    public void setH(double h) {
        this.h=h;
        paintClock();
    }

    public void setCurrentTime() {
        Calendar calendar=new GregorianCalendar();
        this.hour=calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        this.minute=calendar.get(Calendar.MINUTE);
        this.second=calendar.get(Calendar.SECOND);
        paintClock();
    }

    protected void paintClock() {
        double clockRadius=Math.min(w,h)*0.8*0.5;
        double centerX=w/2;
        double centerY=h/2;

        Circle circle=new Circle(centerX,centerY,clockRadius);
        circle.setFill(Color.WHITE);
        circle.setStroke(Color.BLACK);

        Text t1=new Text(centerX-5,centerY-clockRadius+12,"12");
        Text t2=new Text(centerX-clockRadius+3,centerY+5,"9");
        Text t3=new Text(centerX+clockRadius-10,centerY+3,"3");
        Text t4=new Text(centerX-3,centerY+clockRadius-3,"6");

        double sLength=clockRadius*0.8;
        double scondX=centerX+sLength*Math.sin(second*(2*Math.PI/60));
        double scondY=centerY-sLength*Math.cos(second*(2*Math.PI/60));
        Line sline=new Line(centerX,centerY,scondX,scondY);
        sline.setStroke(Color.RED);

        double mLength=clockRadius*0.65;
        double minuteX=centerX+mLength*Math.sin(minute*(2*Math.PI/60));
        double minuteY=centerY-mLength*Math.cos(minute*(2*Math.PI)/60);
        Line mline=new Line(centerX,centerY,minuteX,minuteY);
        mline.setStroke(Color.BLUE);

        double hLength=clockRadius*0.5;
        double hourX=centerX+hLength*Math.sin((hour%12+minute/60.0)*(2*Math.PI/12));
        double hourY=centerY-hLength*Math.cos((hour%12+minute/60)*(2*Math.PI/12));
        Line hline=new Line(centerX,centerY,hourX,hourY);
        hline.setStroke(Color.GREEN);

        getChildren().clear();
        getChildren().addAll(circle,t1,t2,t3,t4,sline,mline,hline);

    }
}

对程序的简要解读:①Java API的GregorianCalendar类可以使用它的无参构造方法来商城一个具有当前时间的Calendar实例。可以从一个Calendar对象，通过调用它的get(Calendar.HOUR)、get(Calendar.MINUTE)和get(Calendar.SECOND)方法来返回小时、分钟以及秒钟。②因为paintClock()方法在任何一个新的属性(hour、minute、second、w以及h)被设置的时候调用，所以之前的内容从面板中被清除。

然后就需要设计一个ClockAnimation类来显示时钟的动画

Timeline类可以用于通过使用一个或者更多的KeyFrame(关键帧)来编写任意动画。
你可以用Timeline来控制时钟的重绘，代码如下:

package com.company;

import javafx.animation.Timeline;
import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.animation.KeyFrame;
import javafx.scene.control.Label;

public class ClockAnimation extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        ClockPane clock=new ClockPane();
        BorderPane borderPane=new BorderPane();

        EventHandler<ActionEvent> eventHandler=e -> {
            clock.setCurrentTime();
            String timeString=clock.getHour()+":"+clock.getMinute()+":"+clock.getSecond();
            Label lblCurrentTime=new Label(timeString);
            borderPane.setCenter(clock);
            borderPane.setBottom(lblCurrentTime);
            BorderPane.setAlignment(lblCurrentTime, Pos.TOP_CENTER);
        };

        Timeline animation=new Timeline(new KeyFrame(Duration.millis(1000),eventHandler));
        animation.setCycleCount(Timeline.INDEFINITE);
        animation.play();

        Scene scene=new Scene(borderPane,250,250);
        primaryStage.setTitle("ClockAnimation");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();

        borderPane.widthProperty().addListener(ov ->
            clock.setW(borderPane.getWidth())
        );

        borderPane.heightProperty().addListener(ov ->
            clock.setH(borderPane.getHeight())
        );
    }
}

程序简单解读:①在时间线动画的每个关键帧中，这个处理器每秒被调用一次。所以动画中的时间每秒被更新一次。②最后两个监听器是用来修改时钟的面板的大小的，将这个监听器和窗体的宽度和高度属性进行注册，从而在场景的宽度和高度改变的情况下可以重新设置面板大小。代码保证了时钟面板的大小和场景大小是同步的。

最后运行就能达到上面图所示的效果了。