Android SurfaceView

时间 2019-11-10

原文原文链接

SurfaceView 是View的继承类，这个视图里内嵌了一个专门用于绘制的Surface。能够控制这个Surface的格式和尺寸。SurfaceView控制这个Surface的绘制位置
SurfaceView：基于view视图进行拓展的视图类，更适合2D游戏的开发；是view的子类，类上使用双缓冲机制，在新的线程中更新画面因此新界面速度比view快。java

Surface是纵深排序的，这说明它总在本身所在的窗口的后面。SurfaceView 提供了一个可见区域，只有在这个可见区域内的surface部份内容才可见，可见区域外部部分不可见。surface的排版显示受到视图层级关系的影响，它的兄弟节点会在顶端显示。这意味者surface的内容会被它的兄弟视图遮挡，这一特性能够用来放置遮盖物（overlays）(例如：文本和按钮等控件)。可是，当surface上面有透明控件时，它的每次变化都会引发框架从新计算它和顶层控件的透明效果，这会影响性能。能够经过SurfaceHolder接口访问这个surface,getHolder()方法能够获得这个接口linux

Surfaceview变的可见时，surface被建立，surfaceView隐藏前，surface被毁灭。这样能够节省资源。surface建立：surfaceCreated(SurfaceHolder)和surfaceDestroyed(SurfaceHolder).android

SurfaceView的核心提供了两个线程：UI线程和渲染线程。应该注意的是：canvas

a.全部的SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都应该在UI线程里调用，通常来讲就是应用程序的主线程。渲染线程所要访问的各类变量应该作同步处理。app

b.因为surface可能被销毁，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和SurfaceHoledr.Callback.surfaceDestroyed()之间有效，因此要确保渲染线程访问的是合法有效地surface.框架

2、SurfaceView类和View类的区别ide

SurfaceView 和View的最本质的区别在于，surfaceView是在一个在新起的单独线程中能够从新绘制画面，而View必须在UI的主线程中更新画面。那么在UI的主线程中更新画面，可能会引起问题，好比你更新画面的时间过长，那么你的主UI线程会被你正在画的函数阻塞，那么将没法响应按键，触摸等消息。当使用surfaceView因为是在新的线程中更新画面因此不会阻塞你的UI主线程，可是这也会有另一个问题，就是事件同步。好比你触屏了一下，你须要surfaceView中thread处理，通常就须要有一个event queue的设计来保存touch event，这样就会有点复杂了。函数

View：必须在UI的主线程中更新画面，用于被动更新画面。布局

surfaceView：UI线程和子线程中均可以。在一个新启动的线程中从新绘制画面，主动更新画面。性能

因此在游戏的应用上，根据游戏的特色，通常分为两类：

a. 被动更新画面的。好比棋类，这种用view就好。由于画面的跟新依赖于onTouch来更新，能够直接使用invalidate.由于这种状况下，这一次Touch和下一次Touch须要的时间比较长些，不会产生

影响。

b.主动更新：好比一我的在一直跑动。这就须要一个单独的thread不停地重绘人的转台，避免阻塞mian UI Thread 。因此显然view 不适合，须要surfaceView来控制。

(1.)定义：

能够直接从内存或者DMA等硬件接口取得图像数据，是个很是重要的绘图容器。

它的特性：能够在主线程以外的线程中向屏幕绘图上。这样能够避免画图任务繁重时形成主线程阻塞，从而提升了程序的反应速度。在游戏开发中多用到SurfaceView，游戏中的背景、人物、动画等等尽可能在画布canvas中画出。

SurfaceView提供直接访问一个可画图的界面，能够控制在界面顶部的子视图层。SurfaceView是提供给须要直接画像素而不是使用窗体不见的应用使用的。Android系统中一个重要的概念和线索是Surface.View及其子类(TextView，Button等)要画在Surface上。每一个Surface建立一个Canvas对象(但属性时常改变),用来管理view在Surface上的绘图操做，如画点画线，使用它是，通常都是出如今

最顶层。

(2.)实现

首先继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口

使用接口的缘由：由于使用SurfaceView有一个原则，全部的绘图工做必须得在Surface被建立以后才能开始（Surface能够看成显存的一个映射，写入到Surface的内容，能够被直接复制到显存中从而显示出来，这使得显示的速度会很是快），而在Surface被销毁以前必须结束。因此CallBack中的surfaceCreated和surfaceDestroyed就成了绘图代理代码的边界。

须要重写的方法：

a. public void sufaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}//Surface的大小发生改变时调用

b. public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}//Surface建立时激发，通常在这里调用画面的线程。

c. public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){}//销毁时激发，通常在这里将画面的线程中止、释放。

d. public void addCallback{};//给SurfaceView添加一个回调函数。

e. public void lockCanvas{};//锁定画布。绘图以前必须锁定画布才可以获得画布对象。

f. public void unlockCanvasAndPost{};//开始绘制时锁定了画布，绘制完成后解锁画布。

g. public void removeCallback:从SurfaceView中移除回调函数。

SurfaceView不一样View之处在于，SurfaceView不须要经过线程来更新视图，可是再绘制前须要使用locakCanvas锁定画布，而且获得画布，而后再画布上绘制你须要的图像。绘制完成后须要使用lockCanvasAndPost方法来解锁画布。因而才能显示在屏幕上。事件的处理规则和View是同样的。

整个实现过程：

继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口------>SurfaceView.getHolder()得到SurfaceHolder对象----->SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回调函数----->

surfaceHolder.lockCanvas()得到Canvas对象并锁定画布------>Canvas绘画------->SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)结束锁定画图，并提交改变，将图形显示。

(3.)SurfaceHolder:

这里用到了一个类SurfaceHolder，能够把它当成surface的控制器，用来操纵surface。处理它的Canvas上画的效果和动画，控制表面，大小，像素等。

几个经常使用的方法：

a.abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callbask callback);//给SurfaceView当前的持有者一个回调函数。

b.abstract Canvas lockCanvas();//锁定画布，通常在锁定后就能够经过其返回的画布对象Canvas，在其上面等操纵了。

c.abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);//锁定画布的某个区域进行画图等..由于画完图后，会调用下面的unlockCanvasAndPost()来改变显示的内容。相对部份内存要求比较高的游戏来讲，能够不用重画dirty外的其余区域的像素，能够提升速度。

d.abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);//结束锁定画图，并提交改变。

最后经过一个SurfaceView开发一个示波器的例子，来结束SurfaceView吧（代码太多，放在下一页中 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-05/61202p3.htm ），谢谢

SurfaceView 示波器的例子：直接上代码了就

该程序会根据单击的按钮在屏幕上自动绘制正弦波和余弦波形。程序每次绘制时只须要绘制(更新)当前点的波形，前面已经绘制的波形无须更新，利用了SurfaceHolder的lockCanvas(Rect r)方法

1.布局文件Layout/show_wave.xml:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>   
<LinearLayout   
  xmlns:Android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   
  android:orientation ="vertical"   
    
  android:layout_width="wrap_content"   
  android:layout_height="wrap_content">   
     
  <Button   
  android:id="@+id/sin"   
  android:layout_width="wrap_content"   
  android:layout_height="wrap_content"   
  android:text="正弦曲线"   
  />   
  <Button   
  android:id="@+id/cos"   
  android:layout_width="wrap_content"   
  android:layout_height="wrap_content"   
  android:text="余弦曲线"   
  />   
  <SurfaceView   
  android:id="@+id/show"   
  android:layout_width="wrap_content"   
  android:layout_height="wrap_content"   
  />      
</LinearLayout>

2.主界面Activity：ShowWave

package com.infy.configuration;   
   
import java.util.Timer;   
import java.util.TimerTask;   
   
   
   
   
import Android.app.Activity;   
import android.graphics.Canvas;   
import android.graphics.Color;   
import android.graphics.Paint;   
import android.graphics.Rect;   
   
import android.os.Bundle;   
import android.view.SurfaceHolder;   
import android.view.SurfaceView;   
import android.view.View;   
import android.view.SurfaceHolder.Callback;   
import android.view.View.OnClickListener;   
import android.widget.Button;   
   
public class ShowWave extends Activity{   
   
    private SurfaceHolder holder;   
    private Paint paint;   
    final int HEIGHT=320;   
    final int WIDTH=320;   
    final int X_OFFSET = 5;   
    private int cx = X_OFFSET;   
    //实际的Y轴的位置    
    int centerY = HEIGHT /2;   
    Timer timer = new Timer();   
    TimerTask task = null;   
       
    @Override   
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
        // TODO Auto-generated method stub    
        super.onCreate(savedInstanceState);   
           
        setContentView(R.layout.show_wave);   
           
        final SurfaceView surface = (SurfaceView)findViewById(R.id.show);   
        //初始化SurfaceHolder对象    
        holder = surface.getHolder();   
        paint = new Paint();   
        paint.setColor(Color.GREEN);   
        paint.setStrokeWidth(3);   
           
        Button sin =(Button)findViewById(R.id.sin);   
        Button cos =(Button)findViewById(R.id.cos);   
        OnClickListener listener = (new OnClickListener() {   
               
            @Override   
            public void onClick(final View source) {   
                // TODO Auto-generated method stub    
            drawBack(holder);   
            cx = X_OFFSET;   
            if(task != null){   
                task.cancel();   
            }   
               
            task = new TimerTask() {   
                   
                @Override   
                public void run() {   
                    int cy = source.getId() == R.id.sin ? centerY -(int)(100 * Math.sin((cx -5) *2 * Math.PI/150)):   
                                   centerY -(int)(100 * Math.cos((cx-5)*2*Math.PI/150));   
                    Canvas canvas = holder.lockCanvas(new Rect(cx,cy-2,cx+2,cy+2));   
                    canvas.drawPoint(cx, cy, paint);   
                    cx++;   
                       
                    if(cx >WIDTH){   
                           
                        task.cancel();   
                        task = null;   
                           
                    }   
                    holder.unlockCanvasAndPost(canvas);   
                }   
            };   
            timer.schedule(task, 0,30);   
                   
            }   
        });   
           
        sin.setOnClickListener(listener);   
        cos.setOnClickListener(listener);   
        holder.addCallback(new Callback() {   
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){   
                drawBack(holder);   
            }   
   
            @Override   
            public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {   
                // TODO Auto-generated method stub    
            }   
   
            @Override   
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {   
                // TODO Auto-generated method stub    
            timer.cancel();    
            }   
               
        });   
       
       
    }   
       
       
    private void drawBack(SurfaceHolder holder){   
        Canvas canvas = holder.lockCanvas();   
        //绘制白色背景    
        canvas.drawColor(Color.WHITE);   
        Paint p = new Paint();   
        p.setColor(Color.BLACK);   
        p.setStrokeWidth(2);   
           
        //绘制坐标轴    
        canvas.drawLine(X_OFFSET, centerY, WIDTH, centerY, p);   
        canvas.drawLine(X_OFFSET, 40, X_OFFSET, HEIGHT, p);   
        holder.unlockCanvasAndPost(canvas);   
        holder.lockCanvas(new Rect(0,0,0,0));   
        holder.unlockCanvasAndPost(canvas);   
           
    }   
       
       
}

3.最后显示结果：

a.正弦曲线

b.余弦曲线：