让Swing正确显示Gif

利用gif图片制作简单动画是常用的渲染手段，swing虽然支持gif图片格式并可以自动地实现动画效果。
通常最简单地将gif图片放到swing组件上是调用JButton或JLabel的setIcon(Icon icon)方法。
还有一种方法是重写paintComponent(Graphics g)或paint(Graphics g)方法。例如
public class ShowGifPanel extends JPanel{
    ImageIcon image = new ImageIcon("/root/opt/loading.gif");

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        g.drawImage(image.getImage(), 0, 0, this);
    }
}
通过上述方法呈现如下3个gif。

但是事实情况却是：不要企图通过这样简单的处理达到理想的效果。如果你这样做的话马上会发现gif的刷新率往往非常快，看上去gif图片桢刷新很快，或者应该说太快了。
swing还提供了一种实现手段是设置一组相似的gif，通过轮循显示来呈现，通过下图就明了了。

这样虽然可以呈现，但是对于一个动画来说就必须提供多个gif。对于占用空间和给美工的负担都不利。

如果你使用SWT呈现Gif，Eclipse提供了一个方案。
http://dev.eclipse.org/viewcvs/index.cgi/org.eclipse.swt.snippets/src/org/eclipse/swt/snippets/Snippet141.java?view=co
其基本原理就是将Gif的各个桢轮循地显示，如果你以这个程序运行loading.gif，看上去还是很快，可以通过修改第131~137行之间的代码来调节刷新率。这样SWT就能完美实现处理Gif了。
不幸的是，将SWT的那种方式移植到Swing中却达不到很好的效果。在Swing中要想完美实现处理Gif需要额外的一些工作。

首先需要对Gif这种图片格式有一些基本认识。
第一：Gif由一系列Image组成，也就是桢，Gif动画就是连续地显示这些桢，但是这还不够。
第二：无论某一时刻轮循到哪一桢，第1桢，总是要当作背景画出来，而且第1桢也是所有桢当中最长最高的，它的尺寸也是整个Gif图象的尺寸，位置从(0, 0)开始，其余各桢可能只是描述与相临各桢变化的部分，所以长和高要小且不完整，起始位置是该桢相对整体背景的位置。（这点SWT也是这样做的）
第三：Gif动画连续显示不一定是各个桢轮循单独显示，而是不仅仅显示当前该显示的桢，还要向前追溯到"第一桢"，从"第一桢"开始到当前应该显示的桢组成的连续一系列"桢簇"，所以某一时刻单单显示背景和当前桢是不够的，而是显示背景和当前"桢簇"。""桢簇""是我自己取的名字，而且我看SWT轮循的例子中并没有用到"桢簇"，而是传统的单桢轮循。但是同样的方法对Swing不奏效，现在我对此还不得其解。关于"第一桢"，是和com.sun.imageio.plugins.gif.GIFImageMetadata类的disposalMethod属性有关，在SWT中这个属性是org.eclipse.swt.graphics.ImageData.disposalMethod。disposalMethod据我的研究是描述处理桢的方法，常见的disposalMethod取值有none(取值0，不处理)、Background(取值2，背景)两种，所谓的当前桢的"第一桢"就是向前追溯到最近的disposalMethod取值为2的那一桢的下一桢，也就是说或者"第一桢"的前一桢的disposalMethod取值为2，或者"第一桢"就是Gif索引为2的桢，因为Gif的第1桢总要当背景显示。
第四：桢的元数据在SWT中用org.eclipse.swt.graphics.ImageData类封装，在Swing中对应的是com.sun.imageio.plugins.gif.GIFImageMetadata（可是截止到JDK6.0 u11，这个类的版本号还是0.5，有些另人失望:(），可以通过次类获取到delayTime这个属性，也就是下一桢的间隔时间，但是有很多Gif，这个值总是0，所以Swing显示频率相当的快。

以下是本人写的2个参考实现，其中GifAnalysis.java是gif的分析工具，它将Gif的各个桢单独拿出来分析比对，并列出了上面提到的一些属性。如下图

通过比较发现loading.gif各个桢的delayTime均为0，因此单纯地将loading.gif设置为JLabel等组件的icon属性效果必定会出问题，可以通过美工解决。

Gif.java是呈现gif的参考，需要留意构造函数public Gif(File gifFile, int delayFactor)，第二个参数是延时因子，数值越大每一桢的间隔就越长，对于loading.gif该值调节为105较为合适，而tt1.gif和javafx-loading-100x100.gif这个值应该是10。