Android SurfaceView入门学习

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学习资料：

Android 开发群英传

搜索学习资料时，搜到了罗升阳老师的Android视图SurfaceView的实现原理分析，老罗老师写的一系列博客，一年前开始学习 Android 时看不懂，现在依然看不懂，感觉涉及到的知识面太广并且非常深入，还得需要积累很多知识后才能看得懂

在包建强老师的博客中看到，说老罗的博客不是给开发App的人写的，是给开发Rom的人写的。哈哈，为看不懂找个心安理得的理由，推荐包老师的系列博客

写给Android App开发人员看的Android底层知识

1. SurfaceView

View通过刷新来重绘视图，Android系统通过发出VSYNC信号来进行屏幕的重绘，刷新的时间间隔为16ms

在一些需要频繁刷新，执行很多逻辑操作的时候，超过了 16ms ，就会导致卡顿

SurfaceView 继承之 View ，但拥有独立的绘制表面，即它不与其宿主窗口共享同一个绘图表面，可以单独在一个线程进行绘制，并不会占用主线程的资源。这样，绘制就会比较高效，游戏，视频播放，还有最近热门的直播，都可以用 SurfaceView

SurfaceView 有两个子类 GLSurfaceView 和 VideoView

SurfaceView 和 View 的区别：

View 主要适用于主动更新的情况下，而 SurfaceView 主要适用于被动更新，例如频繁地刷新
View 在主线程中对画面进行刷新，而 SurfaceView 通常会通过一个子线程来进行页面的刷新
View在绘图时没有使用双缓冲机制，而 SufaceView 在底层实现机制中就已经实现了双缓冲机制

如果自定义View需要频繁刷新，或者刷新时数据处理量比较大，就可以考虑使用SurfaceView来取代View了

2. SurfaceView的使用模板

SurfaceView 使用过程有一套模板代码，大部分的 SurfaceView 都可以套用

3步走套路：

创建SurfaceView
初始化SurfaceView
使用SurfaceView

2.1 创建SurfaceView

创建一个自定义的 SurfaceViewL ，继承之 SurfaceView ，并实现两个接口 SurfaceHolder.CallBack 和 Runnable

代码：

public class SurfaceViewL extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable{

    public SurfaceViewL(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

    }

    @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() {

    }

}

SurfaceHolder.CallBack 有3个方法，分别在 SurfaceView 创建，改变，销毁时进行回调

SurfaceHolder.CallBack 还有一个子 Callback2 接口，里面添加了一个 surfaceRedrawNeeded (SurfaceHolder holder) 方法

当需要重绘 SurfaceView 中的内容时，可以使用这个接口。目前还不了解具体的使用场景

2.2 初始化 `SurfaceView`

在自定义的 SurfaceView 中，通常需要3个成员变量

SurfaceHolder mSurfaceHolder 可以控制 SurfaceView 的大小，格式，可以监控或者改变 SurfaceView
Canvas mCanvas 画布
boolean isDrawing 子线程标志位，用来控制子线程

在构造方法中，对 SurfaceHolder mSurfaceHolder 进行初始化

public SurfaceViewL(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

        init();

    }

private void init() {

        mSurfaceHolder = getHolder();//得到SurfaceHolder对象

        mSurfaceHolder.addCallback(this);//注册SurfaceHolder

        setFocusable(true);

        setFocusableInTouchMode(true);

        this.setKeepScreenOn(true);//保持屏幕长亮

}

setFocusable(true) 能否获得焦点
setFocusableInTouchMode(true) 能否通过触摸获得焦点

这两个方法都是 View 类的方法，可以看看setFocusable与setFocusableInTouchMode差异以及clickable

2.3 使用SurfaceView

利用在2.2拿到的 mSurfaceHolder 对象，通过 lockCanvas() 方法获得当前的 Canvas

注意：
lockCanvas() 获取到的 Canvas 对象还是上次的 Canvas 对象，并不是一个新的对象。之前的绘图都将被保留，如果需要擦除，可以在绘制之前通过 drawColor() 方法来进行清屏

绘制要充分利用 SurfaceView 的三个回调方法，在 surfaceCreate() 方法中开启子线程进行绘制。在子线程中，使用一个 while(isDrawing) 循环来不停地绘制。具体的绘制过程，由 lockCanvas() 方法进行绘制，并通过 unlockCanvasAndPost(mCanvas) 进行画布内容的提交

2.4 完整的模板代码

public class SurfaceViewL extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {

    // SurfaceHolder

    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;

    // 画布

    private Canvas mCanvas;

    // 子线程标志位

    private boolean isDrawing;

    public SurfaceViewL(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

        init();

    }

    private void init() {

        mSurfaceHolder = getHolder();

        mSurfaceHolder.addCallback(this);

        setFocusable(true);

        setFocusableInTouchMode(true);

        this.setKeepScreenOn(true);

    }

    @Override

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {//创建

        isDrawing = true;

        new Thread(this).start();

    }

    @Override

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {//改变

    }

    @Override

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {//销毁

        isDrawing = false;

    }

    @Override

    public void run() {

        while (isDrawing){

            drawing();

        }

    }

    private void drawing() {

        try {

           mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();

           //这里进行内容的绘制

           ...

        }finally {

           if (mCanvas != null){

               mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);

           }

        }

    }

}

mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas) 将这行代码放入 finally 代码块中，目的是为了确保内容都能够被提交

3. 简单使用

效果还是一个简易的画图板

哈哈，恶搞一下

public class SurfaceViewL extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {

    // SurfaceHolder

    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;

    // 画布

    private Canvas mCanvas;

    // 子线程标志位

    private boolean isDrawing;

    // 画笔

    Paint mPaint;

    // 路径

    Path mPath;

    private float mLastX, mLastY;//上次的坐标

    public SurfaceViewL(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

        init();

    }

    /**

     * 初始化

     */

    private void init() {

        //初始化 SurfaceHolder mSurfaceHolder

        mSurfaceHolder = getHolder();

        mSurfaceHolder.addCallback(this);

        setFocusable(true);

        setFocusableInTouchMode(true);

        this.setKeepScreenOn(true);

        //画笔

        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.DITHER_FLAG);

        mPaint.setStrokeWidth(10f);

        mPaint.setColor(Color.parseColor("#FF4081"));

        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);

        mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);

        mPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);

        //路径

        mPath = new Path();

    }

    @Override

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {//创建

        isDrawing = true;

        Log.e("surfaceCreated","--"+isDrawing);

        //绘制线程

       new Thread(this).start();

    }

    @Override

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {//改变

    }

    @Override

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {//销毁

        isDrawing = false;

        Log.e("surfaceDestroyed","--"+isDrawing);

    }

    @Override

    public void run() {

       while (isDrawing){

            drawing();

        }

    }

    /**

     * 绘制

     */

    private void drawing() {

        try {

            mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();

            mCanvas.drawColor(Color.WHITE);

            mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);

        } finally {

            if (mCanvas != null) {

                mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);

            }

        }

    }

    @Override

    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {

        float x = event.getX();

        float y = event.getY();

        switch (event.getAction()) {

            case MotionEvent.ACTION_DOWN:

                mLastX = x;

                mLastY = y;

                mPath.moveTo(mLastX, mLastY);

                break;

            case MotionEvent.ACTION_MOVE:

                float dx = Math.abs(x - mLastX);

                float dy = Math.abs(y - mLastY);

                if (dx >= 3 || dy >= 3) {

                    mPath.quadTo(mLastX, mLastY, (mLastX + x) / 2, (mLastY + y) / 2);

                }

                mLastX = x;

                mLastY = y;

                break;

            case MotionEvent.ACTION_UP:

                break;

        }

        return true;

    }

    /**

     * 测量

     */

    @Override

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int wSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);

        int wSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

        int hSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

        int hSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        if (wSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST && hSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {

            setMeasuredDimension(300, 300);

        } else if (wSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {

            setMeasuredDimension(300, hSpecSize);

        } else if (hSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {

            setMeasuredDimension(wSpecSize, 300);

        }

    }

}

代码主要是从徐医生的 Android群英传 中学到的。

由于 while (isDrawing) 是个死循环， drawing 方法一直在执行，就导致一直在绘制，徐医生给了一个优化的方案，对 run() 方法进行了修改

@Override

public void run() {

    Log.e("drawing","--"+111111);

    long start = System.currentTimeMillis();

    while (isDrawing) {

        drawing();

    }

    long end = System.currentTimeMillis();

    if (end- start < 100){

        try {

            Log.e("drawing","--"+22222);

            Thread.sleep(100-(end-start));

        } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

        }

    }

}

但对于优化后 run() 方法有些疑问， Thread.sleep(100-(end-start)) 感觉这行代码并不执行到，因为 isDrawing = true ，是个死循环，只有 surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) 方法执行时， isDrawing = false ，之后才可以执行到 sleep() 方法

根据个人的理解，修改了代码：

public void run() {

    while (isDrawing) {

        Log.e("drawing","--"+111111);

        long start = System.currentTimeMillis();

        drawing();

        long end = System.currentTimeMillis();

        if (end- start < 100){

            try {

                Log.e("drawing","--"+22222);

                Thread.sleep(100-(end-start));

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

}

这样修改后，虽然 sleep() 方法能执行到，但绘制过程有种不跟手的感觉，个人感觉并不用优化，在 run() 方法中

4. 自己想的优化

既然不想时时刻在绘制，那就只有在手指在屏幕滑动时，进行绘制

修改代码：

// 修改 1

@Override

public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {//创建

    drawing();

}

//修改onTouchEvent(MotionEvent event)方法

//修改 2

 case MotionEvent.ACTION_DOWN:

    isDrawing = true ;//每次开始将标记设置为ture

    new Thread(this).start();//开启线程

    mLastX = x;

    mLastY = y;

    mPath.moveTo(mLastX, mLastY);

    break;

//修改3

 case MotionEvent.ACTION_UP:

    isDrawing = false;//每次结束将标记设置为false

    break;

//修改4  run()方法

@Override

 public void run() {

     while (isDrawing){

        drawing();

     }

}

手指落下，将标记设置为 true ，并开启线程
手指离开，将标记设置为 false ，循环结束后，线程也就停止

5. 最后

关于4的优化，哪位同学有好的建议，请留言

又是周末，周末愉快

本人很菜，有错误请指出

共勉 : ）


作者：英勇青铜5
链接：http://www.jianshu.com/p/15060fc9ef18
來源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

正文

1. SurfaceView

View通过刷新来重绘视图，Android系统通过发出VSYNC信号来进行屏幕的重绘，刷新的时间间隔为16ms

2. SurfaceView的使用模板

2.1 创建SurfaceView

2.2 初始化 `SurfaceView`

2.3 使用SurfaceView

3. 简单使用

4. 自己想的优化

5. 最后

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