如何在JavaFX中高效显示原始RGB int数组？

问题背景 #

我持有一个int数组，每个元素存储8位通道的打包RGB值（alpha通道固定为255，完全不透明），需要在JavaFX中实现该数组的高频更新与显示。

初始Canvas实现 #

最初采用Canvas的PixelWriter进行绘制，但必须先遍历数组为每个像素补充alpha通道（将RGB转换为ARGB）：

// 转换RGB为ARGB
for (int i = 0; i < pixels.length; i++) {
    pixels[i] = 0xFF000000 | pixels[i];
}

// 绘制到Canvas
GraphicsContext graphics = canvas.getGraphicsContext2D();
PixelWriter pw = graphics.getPixelWriter();
pw.setPixels(0, 0, width, height, PixelFormat.getIntArgbInstance(), pixels, 0, width);

由于数组每秒需更新多次，遍历转换的开销不可忽视，且JavaFX仅提供ByteRgbInstance，没有预期中的IntRgbInstance类型的PixelFormat。

尝试过的其他方案 #

方案1：每次更新重建WritableImage #

创建IntBuffer填充转换后的ARGB值，再生成WritableImage通过ImageView显示：

IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(pixels.length * 4);
for (int pixel : pixels) {
    buffer.put(0xFF000000 | pixel);
}
WritableImage image = new WritableImage(new PixelBuffer<>(width, height, buffer, PixelFormat.getIntArgbPreInstance()));
view.setImage(image);

问题：性能未提升反而变慢，推测是每次更新都重建WritableImage带来额外开销。

方案2：直接用IntBuffer调用setPixels（未成功） #

尝试将填充好的IntBuffer传给PixelWriter的setPixels方法，但屏幕无任何显示：

IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(pixels.length * 4);
for (int pixel : pixels) {
    buffer.put(0xFF000000 | pixel);
}
pw.setPixels(0, 0, width, height, PixelFormat.getIntArgbInstance(), buffer, width);

最优实现：复用PixelBuffer与WritableImage #

通过复用PixelBuffer和WritableImage实例，仅在更新时修改缓冲区内容，性能较初始方案提升近2倍：

初始化（仅执行一次） #

IntBuffer buffer = IntBuffer.allocate(pixels.length * 4);
PixelBuffer<IntBuffer> pb = new PixelBuffer<>(width, height, buffer, PixelFormat.getIntArgbPreInstance());
view.setImage(new WritableImage(pb));

像素更新（每次数组变化时调用） #

pb.updateBuffer(callback -> {
    buffer.clear();
    for (int pixel : pixels) {
        buffer.put(0xFF000000 | pixel);
    }
    return null;
});

核心优化点：利用PixelBuffer.updateBuffer()方法在JavaFX渲染安全的时机更新缓冲区，避免重复创建WritableImage实例，大幅降低高频更新的开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Suic