要求 - 使用实时流数据构建动画区域图。也许每 1 秒绘制 300 个数据点。
详细信息 - 所以我需要从医疗设备读取患者呼吸模式的实时流数据,并使用 JavaFX 中的 AreaChart 以波形方式显示它。我是 JavaFX 的新手,所以我构建了一个小型 POC,以了解 JavaFX 中的并发和动画是如何工作的。
这个概念有效,我对基本测试很满意,就实现功能而言。但是我对从下面的代码中获得的性能不满意。
在下面的工作代码中,我创建了一个单独的线程来模拟从医疗设备获取数据。该线程只是生成一个随机数并将其添加到 ConcurrentLinkedQueue。
JavaFX 应用程序线程通过时间轴将这些数据从队列中拉出,并将其添加到 AreaChart 系列中。
这种给了我我需要的动画,并且在运行时添加了数据。您可以复制粘贴此代码并对其进行测试。它应该可以工作。
但性能并不令人印象深刻 - CPU 使用率达到 56% - 我的笔记本电脑上有 Intel Core 2 Duo @ 2.53 GHZ 和 4GB 内存。我的显卡是带有最新驱动程序的 Mobile Intel 4 Series express。
如何改进此动画或实时数据绘图,以获得更好的性能?
注意:我愿意在动画上妥协,如果它是瓶颈的话。我对此处显示的实现持开放 态度http://smoothiecharts.org/其中波形只是预先构建并且只是从右到左流式传输。
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javafx.animation.Animation;
import javafx.animation.KeyFrame;
import javafx.animation.SequentialTransition;
import javafx.animation.Timeline;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.chart.AreaChart;
import javafx.scene.chart.NumberAxis;
import javafx.scene.chart.XYChart.Series;
import javafx.stage.Stage;
import javafx.util.Duration;
/**
* A chart that fills in the area between a line of data points and the axes.
* Good for comparing accumulated totals over time.
*
* @see javafx.scene.chart.Chart
* @see javafx.scene.chart.Axis
* @see javafx.scene.chart.NumberAxis
* @related charts/line/LineChart
* @related charts/scatter/ScatterChart
*/
public class AreaChartSample extends Application {
private Series series;
private int xSeriesData=0;
private ConcurrentLinkedQueue<Number> dataQ = new ConcurrentLinkedQueue<Number>();
private ExecutorService executor;
private AddToQueue addToQueue;
private Timeline timeline2;
private SequentialTransition animation;
private void init(Stage primaryStage) {
Group root = new Group();
primaryStage.setScene(new Scene(root));
NumberAxis xAxis = new NumberAxis();
xAxis.setAutoRanging(true);
NumberAxis yAxis = new NumberAxis();
yAxis.setAutoRanging(true);
//-- Chart
final AreaChart<Number,Number> sc = new AreaChart<Number,Number>(xAxis,yAxis);
sc.setId("liveAreaChart");
sc.setTitle("Animated Area Chart");
//-- Chart Series
series=new AreaChart.Series<Number,Number>();
series.setName("Area Chart Series");
series.getData().add(new AreaChart.Data<Number, Number>(5d, 5d));
sc.getData().add(series);
root.getChildren().add(sc);
}
@Override public void start(Stage primaryStage) throws Exception {
init(primaryStage);
primaryStage.show();
//-- Prepare Executor Services
executor = Executors.newCachedThreadPool();
addToQueue=new AddToQueue();
executor.execute(addToQueue);
//-- Prepare Timeline
prepareTimeline();
}
public static void main(String[] args) { launch(args); }
private class AddToQueue extends Thread {
public void run(){
try {
Thread.currentThread().setName(Thread.currentThread().getId()+"-DataAdder");
//-- Add Random numbers to Q
dataQ.add(Math.random());
Thread.sleep(50);
executor.execute(addToQueue);
} catch (InterruptedException ex) {
Logger.getLogger(AreaChartSample.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
}
}
//-- Timeline gets called in the JavaFX Main thread
private void prepareTimeline(){
//-- Second slower timeline
timeline2 = new Timeline();
//-- This timeline is indefinite.
timeline2.setCycleCount(Animation.INDEFINITE);
timeline2.getKeyFrames().add(
new KeyFrame(Duration.millis(100), new EventHandler<ActionEvent>() {
@Override public void handle(ActionEvent actionEvent) {
addDataToSeries();
}
})
);
//-- Set Animation- Timeline is created now.
animation = new SequentialTransition();
animation.getChildren().addAll(timeline2);
animation.play();
}
private void addDataToSeries(){
for(int i=0;i<20;i++){ //-- add 20 numbers to the plot
if(dataQ.isEmpty()==false) {
series.getData().add(new AreaChart.Data(xSeriesData++,dataQ.remove()));
//-- Get rid of a bunch from the chart
if (series.getData().size() > 1000) {
series.getData().remove(0,999);
}
}
else{
return;
}
}
}
}