Android中的SurfaceView详解
2017.02.11 21:52* 字数 1261 阅读 7664评论 4喜欢 56
Android中提供了View进行绘图处理，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，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：
publicclassSurfaceViewTemplateextendsSurfaceViewimplementsSurfaceHolder.Callback,Runnable{publicSurfaceViewTemplate(Context context){this(context,null); }publicSurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs){this(context, attrs,0); }publicSurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){super(context, attrs, defStyleAttr); }@OverridepublicvoidsurfaceCreated(SurfaceHolder holder){//创建}@OverridepublicvoidsurfaceChanged(SurfaceHolder holder,intformat,intwidth,intheight){//改变}@OverridepublicvoidsurfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){//销毁}@Overridepublicvoidrun(){//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:
privateSurfaceHolder mSurfaceHolder;//绘图的CanvasprivateCanvas mCanvas;//子线程标志位privatebooleanmIsDrawing;/**
* 初始化View
*/privatevoidinitView(){ 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);}publicSurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){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:
publicclassSurfaceViewTemplateextendsSurfaceViewimplementsSurfaceHolder.Callback,Runnable{privateSurfaceHolder mSurfaceHolder;//绘图的CanvasprivateCanvas mCanvas;//子线程标志位privatebooleanmIsDrawing;publicSurfaceViewTemplate(Context context){this(context,null); }publicSurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs){this(context, attrs,0); }publicSurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){super(context, attrs, defStyleAttr); initView(); }@OverridepublicvoidsurfaceCreated(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =true;//开启子线程newThread(this).start(); }@OverridepublicvoidsurfaceChanged(SurfaceHolder holder,intformat,intwidth,intheight){ }@OverridepublicvoidsurfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =false; }@Overridepublicvoidrun(){while(mIsDrawing){ drawSomething(); } }//绘图逻辑privatevoiddrawSomething(){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
*/privatevoidinitView(){ 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：
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：
publicclassSurfaceViewSinFunextendsSurfaceViewimplementsSurfaceHolder.Callback,Runnable{privateSurfaceHolder mSurfaceHolder;//绘图的CanvasprivateCanvas mCanvas;//子线程标志位privatebooleanmIsDrawing;privateintx =0, y =0;privatePaint mPaint;privatePath mPath;publicSurfaceViewSinFun(Context context){this(context,null); }publicSurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs){this(context, attrs,0); }publicSurfaceViewSinFun(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){super(context, attrs, defStyleAttr); mPaint =newPaint(); mPaint.setColor(Color.BLACK); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setAntiAlias(true); mPaint.setStrokeWidth(5); mPath =newPath();//路径起始点(0, 100)mPath.moveTo(0,100); initView(); }@OverridepublicvoidsurfaceCreated(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =true;newThread(this).start(); }@OverridepublicvoidsurfaceChanged(SurfaceHolder holder,intformat,intwidth,intheight){ }@OverridepublicvoidsurfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =false; }@Overridepublicvoidrun(){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); } }privatevoiddrawSomething(){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
*/privatevoidinitView(){ 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：
publicclassSurfaceViewHandWritingextendsSurfaceViewimplementsSurfaceHolder.Callback,Runnable{privateSurfaceHolder mSurfaceHolder;//绘图的CanvasprivateCanvas mCanvas;//子线程标志位privatebooleanmIsDrawing;//画笔privatePaint mPaint;//路径privatePath mPath;privatestaticfinalString TAG ="pyh";publicSurfaceViewHandWriting(Context context){this(context,null); }publicSurfaceViewHandWriting(Context context, AttributeSet attrs){this(context, attrs,0); }publicSurfaceViewHandWriting(Context context, AttributeSet attrs,intdefStyleAttr){super(context, attrs, defStyleAttr); mPaint =newPaint(); mPaint.setColor(Color.BLACK); mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); mPaint.setStrokeWidth(5); mPaint.setAntiAlias(true); mPath =newPath(); mPath.moveTo(0,100); initView(); }@OverridepublicvoidsurfaceCreated(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =true;newThread(this).start(); }@OverridepublicvoidsurfaceChanged(SurfaceHolder holder,intformat,intwidth,intheight){ }@OverridepublicvoidsurfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){ mIsDrawing =false; }@Overridepublicvoidrun(){while(mIsDrawing) {longstart = System.currentTimeMillis(); drawSomething();longend = System.currentTimeMillis();if(end - start <100) {try{ Thread.sleep(100- (end - start)); }catch(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }@OverridepublicbooleanonTouchEvent(MotionEvent event){intx = (int) event.getX();inty = (int) event.getY();switch(event.getAction()){caseMotionEvent.ACTION_DOWN: mPath.moveTo(x, y);break;caseMotionEvent.ACTION_MOVE: mPath.lineTo(x, y);break;caseMotionEvent.ACTION_UP:break; }returntrue; }/**
* 初始化View
*/privatevoidinitView(){ mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setKeepScreenOn(true); setFocusableInTouchMode(true); }privatevoiddrawSomething(){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。
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