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Android中的SurfaceView详解
Android中提供了View进行绘图处理，欧博官网View可以满足大部分的绘图需求，但是有时候，View却显得力不从心，所以Android提供了SurfaceView给Android开发者，以满足更多的绘图需求。下面就让我们一起来了解一下SurfaceView。 一、为什么要使用SurfaceView我们知道View是通过刷新来重绘视图，系统通过发出VSSYNC信号来进行屏幕的重绘，刷新的时间间隔是16ms,如果我们可以在16ms以内将绘制工作完成，则没有任何问题，如果我们绘制过程逻辑很复杂，并且我们的界面更新还非常频繁，这时候就会造成界面的卡顿，影响用户体验，为此Android提供了SurfaceView来解决这一问题。 View和SurfaceView的区别: 1 . View适用于主动更新的情况，而SurfaceView则适用于被动更新的情况，欧博比如频繁刷新界面。 2 . View在主线程中对页面进行刷新，而SurfaceView则开启一个子线程来对页面进行刷新。 3 . View在绘图时没有实现双缓冲机制，SurfaceView在底层机制中就实现了双缓冲机制。 这摘录了一段网上对于双缓冲技术的介绍 双缓冲技术是游戏开发中的一个重要的技术。当一个动画争先显示时，程序又在改变它，前面还没有显示完，程序又请求重新绘制，这样屏幕就会不停地闪烁。而双缓冲技术是把要处理的图片在内存中处理好之后，再将其显示在屏幕上。双缓冲主要是为了解决 反复局部刷屏带来的闪烁。把要画的东西先画到一个内存区域里，然后整体的一次性画出来。 二、如何使用SurfaceView要想使用SurfaceView需要经过创建、初始化、使用三个步骤，下面我们就一步步来说说这三个步骤。 1 . 创建SurfaceView 我们需要自定义一个类继承自SurfaceView，并且实现两个接口以及接口定义的方法，当然，与自定义View类似，还要重写三个构造函数。下面是代码： public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable { public SurfaceViewTemplate(Context context) { this(context, null); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { //创建 } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { //改变 } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { //销毁 } @Override public void run() { //子线程 } }前面三个构造函数的写法和自定义View是相同的，接下来的三个方法分别在SurfaceView创建、改变、销毁的时候进行调用，最后的run()方法中写我们子线程中执行的绘图逻辑即可。 2 . 初始化SurfaceView 这一步我们主要是定义三个成员变量以备后面绘图时使用，然后初始化这三个成员变量并且注册对应的回调方法。代码如下: private SurfaceHolder mSurfaceHolder; //绘图的Canvas private Canvas mCanvas; //子线程标志位 private boolean mIsDrawing; /** * 初始化View */ private void initView(){ mSurfaceHolder = getHolder(); //注册回调方法 mSurfaceHolder.addCallback(this); //设置一些参数方便后面绘图 setFocusable(true); setKeepScreenOn(true); setFocusableInTouchMode(true); } public SurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); //在三个参数的构造方法中完成初始化操作 initView(); }上面的代码很简单，都有注释，相信很容易看懂，这里不再过多解释。 3 . 使用SurfaceView 经过上面两步的准备工作，下面就可以开始使用SurfaceView了。 这一步又可以分为3步来完成: (1) 通过lockCanvas()方法获得Canvas对象 (2) 在子线程中使用Canvas对象进行绘制 (3) 使用unlockCanvasAndPost()方法将画布内容进行提交 注意: lockCanvas() 方法获得的Canvas对象仍然是上次绘制的对象，由于我们是不断进行绘制，但是每次得到的Canvas对象都是第一次创建的Canvas对象。 SurfaceView的绘制可以使用下面的模板代码来实现，唯一的不同就是绘制逻辑的不同，代码如下: public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable { private SurfaceHolder mSurfaceHolder; //绘图的Canvas private Canvas mCanvas; //子线程标志位 private boolean mIsDrawing; public SurfaceViewTemplate(Context context) { this(context, null); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); initView(); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = true; //开启子线程 new Thread(this).start(); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = false; } @Override public void run() { while (mIsDrawing){ drawSomething(); } } //绘图逻辑 private void drawSomething() { try { //获得canvas对象 mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas(); //绘制背景 mCanvas.drawColor(Color.WHITE); //绘图 }catch (Exception e){ }finally { if (mCanvas != null){ //释放canvas对象并提交画布 mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } } /** * 初始化View */ private void initView(){ mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setKeepScreenOn(true); setFocusableInTouchMode(true); } }我们在xml文件中的使用和自定义View是相同的，使用全路径名称即可： <com.codekong.drawlearning.view.SurfaceViewTemplate android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" /> 三、SurfaceView小案例下面我们通过两个小案例来展示SurfaceView的使用。先放上效果图
正弦曲线
手写板 1 . 绘制正弦曲线 大体的框架都是上面给的那个代码模板，区别只在于初始化画笔，和具体的绘图逻辑，所以这里不再赘述，直接上代码： public class SurfaceViewSinFun extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable { private SurfaceHolder mSurfaceHolder; //绘图的Canvas private Canvas mCanvas; //子线程标志位 private boolean mIsDrawing; private int x = 0, y = 0; private Paint mPaint; private Path mPath; public SurfaceViewSinFun(Context context) { this(context, null); } public SurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0); } public SurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.BLACK); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setAntiAlias(true); mPaint.setStrokeWidth(5); mPath = new Path(); //路径起始点(0, 100) mPath.moveTo(0, 100); initView(); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = true; new Thread(this).start(); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = false; } @Override public void run() { while (mIsDrawing){ drawSomething(); x += 1; y = (int)(100 * Math.sin(2 * x * Math.PI / 180) + 400); //加入新的坐标点 mPath.lineTo(x, y); } } private void drawSomething() { try { //获得canvas对象 mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas(); //绘制背景 mCanvas.drawColor(Color.WHITE); //绘制路径 mCanvas.drawPath(mPath, mPaint); }catch (Exception e){ }finally { if (mCanvas != null){ //释放canvas对象并提交画布 mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } } /** * 初始化View */ private void initView(){ mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setKeepScreenOn(true); setFocusableInTouchMode(true); } }2 . 手写板(随手指绘制轨迹) 这个主要是涉及到触摸事件，在手指按下时将Path的起始点移动到按下的坐标点，手指移动时将移动的坐标点加入Path中，其他的代码是相同的。代码如下： public class SurfaceViewHandWriting extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable { private SurfaceHolder mSurfaceHolder; //绘图的Canvas private Canvas mCanvas; //子线程标志位 private boolean mIsDrawing; //画笔 private Paint mPaint; //路径 private Path mPath; private static final String TAG = "pyh"; public SurfaceViewHandWriting(Context context) { this(context, null); } public SurfaceViewHandWriting(Context context, AttributeSet attrs) { this(context, attrs, 0); } public SurfaceViewHandWriting(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); mPaint = new Paint(); mPaint.setColor(Color.BLACK); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setStrokeWidth(5); mPaint.setAntiAlias(true); mPath = new Path(); mPath.moveTo(0, 100); initView(); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = true; new Thread(this).start(); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing = false; } @Override public void run() { while (mIsDrawing) { long start = System.currentTimeMillis(); drawSomething(); long end = System.currentTimeMillis(); if (end - start < 100) { try { Thread.sleep(100 - (end - start)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } @Override public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { int x = (int) event.getX(); int y = (int) event.getY(); switch (event.getAction()){ case MotionEvent.ACTION_DOWN: mPath.moveTo(x, y); break; case MotionEvent.ACTION_MOVE: mPath.lineTo(x, y); break; case MotionEvent.ACTION_UP: break; } return true; } /** * 初始化View */ private void initView(){ mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setKeepScreenOn(true); setFocusableInTouchMode(true); } private void drawSomething() { try { //获得canvas对象 mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas(); //绘制背景 mCanvas.drawColor(Color.WHITE); //绘制路径 mCanvas.drawPath(mPath, mPaint); }catch (Exception e){ }finally { if (mCanvas != null){ //释放canvas对象并提交画布 mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } } }上面还有一个细节，在绘制的时候，我们并没有让线程一直运行，而是让它休眠一会，从而节约系统资源，一般建议判断的阈值为50-100之间即可保证用户体验同时节约系统资源。 以上就是SurfaceView的使用介绍，希望可以帮助到需要的人。 (责任编辑：) |
