在上一篇文章 C#图形编程之GDI绘图：(三) 普通级之双缓冲 中我们介绍了两种双缓冲的机制，通过编码实现了第一种方式，在计算量较少的场景下得到了比较满意的效果。但是当计算了较大时，刷新就出现了卡顿。

本篇文章介绍第二种双缓冲方式。再来回顾下我们的代码：

        private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            //黑色底清屏
            e.Graphics.Clear(Color.Black);

            //第一次输出fps
            //实际上这里是不需要的，但由于入门级的绘制太慢，如果不在绘制前输出，就看不到了
            e.Graphics.DrawString(string.Format("fps: {0}", (int)fps), Font, Brushes.Yellow, 10, 20);

            //绘制小方格，并根据坐标变化实现上移滚动效果
            int size = 1;
            int xCount = panel1.Width / size + 1;
            int yCount = panel1.Height * 2 / size + 1;
            for (int i=0; i< xCount; i++)
            {
                for (int j = 0; j < yCount; j++)
                {
                    int left = i * size * 2;
                    int top = j * size * 2 - start_top - size * 2;
                    Rectangle rectItem = new Rectangle(left, top, size, size);
                    e.Graphics.FillRectangle(Brushes.AliceBlue, rectItem);
                }
            }

            //计算fps
            calculateFPS();

            //第二次输出fps
            e.Graphics.DrawString(string.Format("fps: {0}", (int)fps), Font, Brushes.Yellow, 10, 20);
        }

最耗时间的无疑是两个for循环，如果是500*500像素的界面大小，每次刷新都要做25万次的操作，这太恐怖了。所以这里是我们要优化的关键点。事实上，每次重复的绘制工作都是一样的，只是坐标不同，我们完全可以把绘制工作一次做完，然后保存成一张图到内存中。每次刷新我们只要调整这张图的起始坐标不就可以了吗？这样做，即便是计算量更大也无所谓，因为我只要绘制一次就OK，输出就是一张屏，效率非常稳定。这也正是我们在上一篇文章中提及的第二种方式的双缓冲。原理说清楚了，下面开始设计：

（1）调用刷新，如果内存图为空，则执行绘制；

（2）输出时，分上下两个部分。根据坐标变化，上半部分输出的是剩余的部分，下半部分输出的是超出屏幕的部分，这样就可以完美拼接了；

下面直接上代码：

        Bitmap bmpMem = null;
        private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            if (bmpMem == null)
            {
                bmpMem = new Bitmap(panel1.Width, panel1.Height);
                Graphics g = Graphics.FromImage(bmpMem);

                int size = 5;
                //绘制小方格，并根据坐标变化实现上移滚动效果
                int xCount = panel1.Width / size + 1;
                int yCount = panel1.Height * 2 / size + 1;
                for (int i = 0; i < xCount; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < yCount; j++)
                    {
                        int left = i * size * 2;
                        int top = j * size * 2 - start_top - size * 2;
                        Rectangle rectItem = new Rectangle(left, top, size, size);
                        g.FillRectangle(Brushes.AliceBlue, rectItem);
                    }
                }
                g.Dispose();
            }


            //黑色底清屏
            e.Graphics.Clear(Color.Black);

            //第一次输出fps
            //实际上这里是不需要的，但由于入门级的绘制太慢，如果不在绘制前输出，就看不到了
            e.Graphics.DrawString(string.Format("fps: {0}", (int)fps), Font, Brushes.Yellow, 10, 20);

            if (bmpMem != null)
            {
                int step = scroll_top % panel1.Height;
                Rectangle rectDestTop = new Rectangle(0, 0, panel1.Width, panel1.Height - step);
                Rectangle rectSrcTop = new Rectangle(0, step, panel1.Width, panel1.Height - step);
                e.Graphics.DrawImage(bmpMem, rectDestTop, rectSrcTop, GraphicsUnit.Pixel);

                Rectangle rectDestBottom = new Rectangle(0, panel1.Height - step, panel1.Width, step);
                Rectangle rectSrcBottom = new Rectangle(0, 0, panel1.Width, step);
                e.Graphics.DrawImage(bmpMem, rectDestBottom, rectSrcBottom, GraphicsUnit.Pixel);

                scroll_top++;
            }


            //计算fps
            calculateFPS();

            //第二次输出fps
            e.Graphics.DrawString(string.Format("fps: {0}", (int)fps), Font, Brushes.Yellow, 10, 20);
        }

效果看下图演示：

由于视频转Gif软件的限制，每帧最少要100ms，所以效果不是很明显，可以看到左上的fps达到了63帧左右。无论是放大还是更小的size，都能够保持稳定。细心的读者也许会发现，在两屏衔接的地方稍有瑕疵，因为这个不是本文要介绍的重点，就不展开了，喜欢钻研的读者可以思考下为什么，如何能够改进。

至此，C#图形编程之GDI绘图系列就讲完了。学会了这个，基本可以达到商用级了。

写在后面

美帝对我们进行了工业软件的封锁，工业软件会涉及到大量的图形化编程。C#做工控软件运行效率比Java高，界面开发比C++容易，笔者做过很多工控方面的项目都是用的C#。希望此文能够给有此方面兴趣的读者带来些许帮助，也祝福我们的国产工业软件早日踏上征途，领先世界。

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