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Android的surfaceView讲解

编程语言 abc_1884450 118℃ 0评论
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转载文章:Android中SurfaceView的使用详解, 但在该文基础上进行了一定的修改与批注。


说到sufaceview就得讲讲这个类是干什么的。是的,它是用来控制自定义绘图的。起码我现在看到的用法都是这样。


那么,为什么不用自定义view来完成绘图呢?答案是肯定的。自定义view可以实现绘图。

例如,自定义view的绘制实例如下:


    package com.android777.demo.uicontroller.graphics;  

    import android.app.Activity;  
    import android.content.Context;  
    import android.graphics.Canvas;  
    import android.graphics.Color;  
    import android.graphics.Paint;  
    import android.os.Bundle;  
    import android.view.View;  

    public class AnimateViewActivity extends Activity {  

        @Override  
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
            super.onCreate(savedInstanceState);  

            setContentView(new AnimateView(this));//這邊傳入的this代表這個對象,因為Activity是繼承自Content類的,因此該對象也可向上轉型為Content類型作為AnimateView的構造方法的參數  
        }  

        class AnimateView extends View{  

            float radius = 10;  
            Paint paint;  

            public AnimateView(Context context) {  
                super(context);  
                paint = new Paint();  
                paint.setColor(Color.YELLOW);  
                paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);  
            }  

            @Override  
            protected void onDraw(Canvas canvas) {  

                canvas.translate(200, 200);  
                canvas.drawCircle(0, 0, radius++, paint);            

                if(radius > 100){  
                    radius = 10;  
                }  

                invalidate();//通过调用这个方法让系统自动刷新视图  

            }  

        }  

    } 

上例给出的是使用自定义View实现动画效果图形,运行上面的Activity,你将看到一个圆圈,它原始半径是10,然后不断的变大,直到达到100后又恢复到10,这样循环显示,视觉效果上说你将看到一个逐渐变大的圆圈。


既然自定义view可以实现动画效果,为什么还要引入surfaceview呢,因为自定义view有缺陷:那就是无法实现自动控制动画的显示速度。 因为View的帧数是由系统控制的,所以你没办法完成上面的操作。如果你需要编写一个游戏,它需要的帧数比较高,那么View就无能为力了。可以把View理解为一个经过系统优化的,可以用来高效的执行一些帧数比较低动画的对象,它具有特定的使用 场景,比如有一些帧数较低的游戏就可以使用它来完成:贪吃蛇、俄罗斯方块、棋牌类等游戏,因为这些游戏执行的帧数都很低。但是如果是一些实时类的游戏,如 射击游戏、塔防游戏、RPG游戏等就没办法使用View来做,因为它的帧数太低了,会导致动画执行不顺畅。所以我们需要一个能自己控制执行帧数的对 象,SurfaceView因此诞生了。


因此,surfaceview的优势在于可以自己控制帧数,比较适合对帧数要求较高的程序。

1.SurfaceView的名称含义

Surface意为表层、表面,顾名思义SurfaceView就是指一个在表层的View对象。为什么说是在表层呢,这是因为它有点特殊跟其他View不一样,其他View是绘制在“表层”的上面,而它就是充当“表层”本身。举个形象的例子,假设要在一个球上画画,那么球的表层就当做你的画布对象,你画的东西会挡住它的表层,默认没使用SurfaceView,那么球的表层就是空白的。如果使用了SurfaceView,我 们可以理解为我们拿来的球本身表面就具有纹路,你是画在纹路之上。SDK的文档 说到:SurfaceView就是在窗口上挖一个洞,它就是显示在这个洞里,其他的View是显示在窗口上,所以View可以显式在 SurfaceView之上,你也可以添加一些层在SurfaceView之上。


( Android中SurfaceView的使用详解原文中有一整段是这么介绍sufaceview控制帧数的原理:“ SurfaceView还有其他的特性,上面我们讲了它可以控制帧数,那它是什么控制的呢?这就需要了解它的使用机制。一般在很多游戏设计中,我们都是开辟一个后台线程计算游戏相关的数据,然后根据这些计算完的新数据再刷新视图对象,由于对View执行绘制操作只能在UI线程上, 所以当你在另外一个线程计算完数据后,你需要调用View.invalidate方法通知系统刷新View对象,所以游戏相关的数据也需要让UI线程能访 问到,这样的设计架构比较复杂,要是能让后台计算的线程能直接访问数据,然后更新View对象那该多好。我们知道View的更新只能在UI线程中,所以使用自定义View没办法这么做,但是SurfaceView就可以了。它一个很好用的地方就是允许其他线程(不是UI线程)绘制图形(使用Canvas),根据它这个特性,你就可以控制它的帧数,你如果让这个线程1秒执行50次绘制,那么最后显示的就是50帧。)

2.如何使用SurfaceView?

首先SurfaceView也是一个View,它也有自己的生命周期。因为它需要另外一个线程来执行绘制操作,所以我们可以在它生命周期的初始化阶 段开辟一个新线程,然后开始执行绘制,当生命周期的结束阶段我们插入结束绘制线程的操作。这些是由其内部一个SurfaceHolder对象完成的。


SurfaceHolder,顾名思义,它里面保存了一个对Surface对象的引用,而我们执行绘制方法本质上就是操控Surface。SurfaceHolder因为保存了对Surface的引用,所以使用它来处理Surface的生命周期。(说到底 SurfaceView的生命周期其实就是Surface的生命周期)例如使用 SurfaceHolder来处理生命周期的初始化。首先我们先看看建立一个SurfaceView的大概步骤,先看看代码:


    package com.android777.demo.uicontroller.graphics;  

    import android.content.Context;  
    import android.graphics.Canvas;  
    import android.graphics.Color;  
    import android.graphics.Paint;  
    import android.view.SurfaceHolder;  
    import android.view.SurfaceHolder.Callback;  
    import android.view.SurfaceView;  

    public class DemoSurfaceView extends SurfaceView  implements Callback{  

        LoopThread thread;  

        public DemoSurfaceView(Context context) {  
            super(context);  

            init(); //初始化,设置生命周期回调方法  

        }  

        private void init(){  

            SurfaceHolder holder = getHolder();  
            holder.addCallback(this); //设置Surface生命周期回调  
            thread = new LoopThread(holder, getContext());  
        }  

        @Override  
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,  
                int height) {  
        }  

        @Override  
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {  
            thread.isRunning = true;  
            thread.start();  
        }  

        @Override  
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {  
            thread.isRunning = false;  
            try {  
                thread.join();  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  

        /** 
         * 执行绘制的绘制线程 
         * @author Administrator 
         * 
         */  
        class LoopThread extends Thread{  

            SurfaceHolder surfaceHolder;  
            Context context;  
            boolean isRunning;  
            float radius = 10f;  
            Paint paint;  

            public LoopThread(SurfaceHolder surfaceHolder,Context context){  

                this.surfaceHolder = surfaceHolder;  
                this.context = context;  
                isRunning = false;  

                paint = new Paint();  
                paint.setColor(Color.YELLOW);  
                paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);  
            }  

            @Override  
            public void run() {  

                Canvas c = null;  

                while(isRunning){  

                    try{  
                        synchronized (surfaceHolder) {  

                            c = surfaceHolder.lockCanvas(null);  
                            doDraw(c);  
                            //通过它来控制帧数执行一次绘制后休息50ms  
                            Thread.sleep(50);  
                        }  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        e.printStackTrace();  
                    } finally {  
                        surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);  
                    }  

                }  

            }  

            public void doDraw(Canvas c){  

                //这个很重要,清屏操作,清楚掉上次绘制的残留图像  
                c.drawColor(Color.BLACK);  

                c.translate(200, 200);  
                c.drawCircle(0,0, radius++, paint);  

                if(radius > 100){  
                    radius = 10f;  
                }  

            }  

        }  

    }  

上面代码我们在SurfaceView的构造方法中执行了init初始化方法,在这个方法里,我们先获取SurfaceView里的 SurfaceHolder对象,然后通过它设置Surface的生命周期回调方法,使用DemoSurfaceView类本身作为回调方法代理类。 surfaceCreated方法,是当SurfaceView被显示时会调用的方法,通常在这里开启负责绘制的新线 程,surfaceDestroyed方法是当SurfaceView被隐藏会销毁时调用的方法,在这里你可以关闭绘制的新线程。


上面代码编写了一个使用SurfaceView制作的动画效果,它的效果跟上面自定义View的一样,但是这边的SurfaceView可以控制动 画的帧数。在SurfaceView中内置一个LoopThread线程,这个线程的作用就是用来绘制图形,在SurfaceView中实例化一个 LoopThread实例,一般这个操作会放在SurfaceView的构造方法中。然后通过SurfaceView中的SurfaceHolder的 生命周期回调方法中插入一些操作,当Surface被创建时(SurfaceView显示在屏幕中时),开启LoopThread执行绘 制,LoopThread会一直刷新SurfaceView对象,当SurfaceView被隐藏时就停止改线程释放资源。

3.总结:

通过上面的分析,现在大家应该会简单使用SurfaceView了,总的归纳起来SurfaceView和View不同之处有:

   1. SurfaceView允许其他线程更新视图对象(执行绘制方法)而View不允许这么做,它只允许UI线程更新视图对象。

   2. SurfaceView是放在其他最底层的视图层次中,所有其他视图层都在它上面,所以在它之上可以添加一些层,而且它不能是透明的。

   3. 它执行动画的效率比View高,而且你可以控制帧数。

   4. 因为它的定义和使用比View复杂,占用的资源也比较多,除非使用View不能完成,再用SurfaceView否则最好用View就可以。(贪吃蛇,俄罗斯方块,棋牌类这种帧数比较低的可以使用View做就好)

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