Graphics2D绘图方法总结

一、简介

在开发中可能会遇到这样一类场景，业务复杂度不算太高，技术难度不算太深，但是做起来就很容易把人整破防，伤害很高侮辱性很强的：绘图。

绘图最怕有人挑刺：这里变形，那里不对，全图失真。

最近在处理这样一个场景，使用Java的Graphics2D类，绘制业务需要的图形模板，然后在具体流程中填充数据，并且将图形存储起来，逻辑并不复杂，由于涉及ToC和ToB两端交互，必须用点雕花的态度。

二、字体安装

在绘制具体图形时，需要先处理好本地字体，使用设计师提供的字体，才可能在图片上复制出想要的效果；安装完相关的字体包，使用Java读取验证后再直接使用。

public class Typeface {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> fontNames = new java.util.ArrayList<>();
        Font[] fonts = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment().getAllFonts();
        for (Font font : fonts){
            fontNames.add(font.getName());
        }
        fontNames.forEach(System.out::println);
    }
}

三、绘制图形

在制图中，会涉及一些简单的图形样式，比如线条、矩形、圆弧线等，这些都可以使用Graphics2D的语法直接生成，下面的程序创建一张500x500的图片，然后在其中绘制一些简单的图形样式，最后保存到本地。

public class DrawDraft {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 1、创建图片绘图
    BufferedImage image = new BufferedImage(500, 500, BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);
    Graphics2D graphics = image.createGraphics();
    graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
    graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);

    // 2、填充背景色
    graphics.setColor(Color.white);
    graphics.fillRect(0, 0, 500, 500);

    // 3、绘制线条
    graphics.setStroke(new BasicStroke(3));
    graphics.setColor(Color.red);
    graphics.drawLine(50, 50, 280, 50);
    graphics.setColor(Color.blue);
    graphics.drawLine(50, 50, 165, 200);
    graphics.setColor(Color.green);
    graphics.drawLine(280, 50, 165, 200);

    // 4、绘制图形
    graphics.setStroke(new BasicStroke(2));
    graphics.setColor(Color.pink);
    graphics.drawRect(200, 200, 80, 50);// 矩形

    graphics.setColor(Color.green);
    graphics.drawArc(280, 280, 100, 100, 0, 180);//圆弧线
    graphics.drawArc(300, 300, 100, 50, 0, -270);//圆弧线弧度

    graphics.setColor(Color.orange);
    graphics.drawArc(350, 350, 100, 100, 0, 180);//圆弧线
    graphics.fillArc(350, 350, 100, 100, 0, -270);//填充四分之三的圆形

    // 5、写到图片
    ImageIO.write(image, "png", new File("src/main/draw-draft.png"));

    image.flush();
    graphics.dispose();
  }
}

四、绘制文本

在常规的业务场景中，一般是先绘制模版图形，然后在模板的图形上填充数据，也可以直接使用设计师提供的模板文件，这样可以避免数据填充时出现排版问题，如果有大量的动态数据内容，可以使用模板引擎，这在以前的内容中有写个类似的案例。

下面这个案例，使用上面的模板，在此模版上进行文本添加，绘制文本主要就是一些动态对齐和排版等问题，最后制图生效时添加签章即可。

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import javax.imageio.ImageIO;

public class DrawImage {

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 1、基础样式
    Font yhFont = new Font("Microsoft Yahei UI", Font.PLAIN, 15);
    Font yhBoldFont = new Font("Microsoft Yahei UI Bold", Font.BOLD, 25);
    Font tailFont = new Font("Microsoft Yahei UI Bold", Font.PLAIN, 12);

    // 2、基于底图绘制
    BufferedImage backImg = ImageIO.read(new File("src/main/draw-draft.png"));
    int canvasWidth = backImg.getWidth();
    int canvasHeight = backImg.getHeight();

    // 3、创建画笔
    Graphics2D graphics = backImg.createGraphics();
    graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
    graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);

    // 4、绘制居中标题
    graphics.setFont(yhBoldFont);
    graphics.setColor(Color.BLACK);
    String title = "2D绘图";
    int titleWidth = graphics.getFontMetrics().stringWidth(title);
    int titleX = canvasWidth/2-titleWidth/2;
    int titleY = 50;
    graphics.drawString(title, titleX, titleY);

    // 5、绘制长文本，左对齐和换行
    graphics.setFont(yhFont);
    graphics.setColor(Color.BLACK);
    String blackText = "\u3000组织需要重新审视项目的核心价值主张，以便更好地与利益相关者对齐目标，协同共创。";
    String[] textWord = blackText.split("");
    // 文本最大宽度和行高
    int textMaxWidth = 200;
    int textLineHeight = 18;
    // 文本字符输出起始坐标
    int textWordX = 20;
    int textWordY = 350;
    // 通过计算控制单行文本长度
    StringBuilder textLine = new StringBuilder();
    for (String word : textWord){
      graphics.drawString(word, textWordX, textWordY);
      if (graphics.getFontMetrics().stringWidth(textLine + word) <= textMaxWidth) {
        // 不需要换行，记录单行内容，移动X坐标
        textLine.append(word);
        textWordX = textWordX + graphics.getFontMetrics().stringWidth(word);
      } else {
        // 需要换行，重置当行文本内容，移动X坐标和Y坐标
        textLine.setLength(0);
        textWordX = 20 ;
        textWordY = textWordY+textLineHeight;
      }
    }

    // 6、绘制短文本，右对齐
    graphics.setFont(tailFont);
    graphics.setColor(Color.BLUE);
    String author = "制图方：白天睡不着";
    int authorWidth = canvasWidth-30-graphics.getFontMetrics().stringWidth(author);
    graphics.drawString(author, authorWidth, 180);
    String drawDate = "时间：2024年8月28日";
    int drawDateWidth = canvasWidth-30-graphics.getFontMetrics().stringWidth(drawDate);
    graphics.drawString(drawDate, drawDateWidth, 200);

    // 7、添加水印图片
    BufferedImage watermarkImg = ImageIO.read(new File("src/main/watermark.png"));
    graphics.drawImage(watermarkImg, 350, 120,120,120, null);

    // 8、写到图片
    ImageIO.write(backImg, "png", new File("src/main/draw-img.png"));
    backImg.flush();
    watermarkImg.flush();
    graphics.dispose();
  }
}

彩蛋：这里blackText文本是让大模型随机写的，就冲这个输出和味道，大家猜猜出自哪个国产大模型，（放水提示词：国产）。最后关于文件管理就不赘述了，哪个文件服务器方便，就随地存着。

五、源码参考

文档仓库：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note

源码仓库：
https://gitee.com/cicadasmile/butte-spring-parent