SurfaceView介绍

    |     2016年8月15日   |   Android UI界面   |     0 条评论   |    2106

通常情况程序的View和用户响应都是在UI主线程中处理的,这也是为什么处理长时间事件(例如访问网络)需要放到另外的线程中去(防止阻塞当前UI线程的操作和绘制)。但是在其他线程中却不能修改UI元素,例如用后台线程更新自定义View(调用View的在自定义View中的onDraw函数)是不允许的。

如果需要在另外的线程绘制界面、需要迅速的更新界面或者渲染UI界面需要较长的时间,这种情况就要使用SurfaceView了。SurfaceView中包含一个Surface对象,而Surface是可以在后台线程中绘制的。

首先我们先来看下官方API对SurfaceView的介绍

SurfaceView是视图(View)的继承类,这个视图里内嵌了一个专门用于绘制的Surface。你可以控制这个Surface的格式和尺寸。Surfaceview控制这个Surface的绘制位置。

surface是纵深排序(Z-ordered)的,这表明它总在自己所在窗口的后面。surfaceview提供了一个可见区域,只有在这个可见区域内 的surface部分内容才可见,可见区域外的部分不可见。surface的排版显示受到视图层级关系的影响,它的兄弟视图结点会在顶端显示。这意味者 surface的内容会被它的兄弟视图遮挡,这一特性可以用来放置遮盖物(overlays)(例如,文本和按钮等控件)。注意,如果surface上面 有透明控件,那么它的每次变化都会引起框架重新计算它和顶层控件的透明效果,这会影响性能。

你可以通过SurfaceHolder接口访问这个surface,getHolder()方法可以得到这个接口。
surfaceview变得可见时,surface被创建;surfaceview隐藏前,surface被销毁。这样能节省资源。如果你要查看 surface被创建和销毁的时机,可以重载surfaceCreated(SurfaceHolder)和 surfaceDestroyed(SurfaceHolder)。

surfaceview的核心在于提供了两个线程:UI线程和渲染线程。这里应注意:
1> 所有SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都应该在UI线程里调用,一般来说就是应用程序主线程。渲染线程所要访问的各种变量应该作同步处理。
2> 由于surface可能被销毁,它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和 SurfaceHolder.Callback.surfaceDestroyed()之间有效,所以要确保渲染线程访问的是合法有效的surface。

接下来呢,说说自己对它的理解

1、定义

可以直接从内存或者DMA等硬件接口取得图像数据,是个非常重要的绘图容器。

它的特性是:可以在主线程之外的线程中向屏幕绘图。这样可以避免画图任务繁重的时候造成主线程阻塞,从而提高了程序的反应速度。在游戏开发中多用到SurfaceView,游戏中的背景、人物、动画等等尽量在画布canvas中画出。

2、实现

首先继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口
使用接口的原因:因为使用SurfaceView 有一个原则,所有的绘图工作必须得在Surface 被创建之后才能开始(Surface—表面,这个概念在 图形编程中常常被提到。基本上我们可以把它当作显存的一个映射,写入到Surface 的内容可以被直接复制到显存从而显示出来,这使得显示速度会非常快),而在Surface 被销毁之前必须结束。所以Callback 中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了绘图处理代码的边界。

需要重写的方法

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

//在surface的大小发生改变时激发

(2)public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}

//在创建时激发,一般在这里调用画图的线程。

(3)public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}

//销毁时激发,一般在这里将画图的线程停止、释放。

整个过程:继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口 —-> SurfaceView.getHolder()获得SurfaceHolder对象 —->SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回调函数—->SurfaceHolder.lockCanvas()获得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,可以把它当成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。
几个需要注意的方法:
(1)、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callback callback);
// 给SurfaceView当前的持有者一个回调对象。
(2)、abstract Canvas lockCanvas();
// 锁定画布,一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas,在其上面画图等操作了。
(3)、abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);
// 锁定画布的某个区域进行画图等..因为画完图后,会调用下面的unlockCanvasAndPost来改变显示内容。
// 相对部分内存要求比较高的游戏来说,可以不用重画dirty外的其它区域的像素,可以提高速度。
(4)、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);
// 结束锁定画图,并提交改变。

4、Surface调用过程图

surfaceview_1

5、这里的例子实现了一个矩形和一个计时器

import android.app.Activity;
 import android.content.Context;
 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;
  
 public class ViewTest extends Activity {
     /** Called when the activity is first created. */
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(new MyView(this));
     }
     //视图内部类
     class MyView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback
     {
         private SurfaceHolder holder;
         private MyThread myThread; 
         public MyView(Context context) {
             super(context);
             // TODO Auto-generated constructor stub
             holder = this.getHolder();
             holder.addCallback(this);
             myThread = new MyThread(holder);//创建一个绘图线程
         }
  
         @Override
         public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
                 int height) {
             // TODO Auto-generated method stub
              
         }
  
         @Override
         public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
             // TODO Auto-generated method stub
             myThread.isRun = true;
             myThread.start();
         }
  
         @Override
         public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
             // TODO Auto-generated method stub
             myThread.isRun = false;
         }
          
     }
     //线程内部类
     class MyThread extends Thread
     {
         private SurfaceHolder holder;
         public boolean isRun ;
         public  MyThread(SurfaceHolder holder)
         {
             this.holder =holder; 
             isRun = true;
         }
         @Override
         public void run()
         {
             int count = 0;
             while(isRun)
             {
                 Canvas c = null;
                 try
                 {
                     synchronized (holder)
                     {
                         c = holder.lockCanvas();//锁定画布,一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas,在其上面画图等操作了。
                         c.drawColor(Color.BLACK);//设置画布背景颜色
                         Paint p = new Paint(); //创建画笔
                         p.setColor(Color.WHITE);
                         Rect r = new Rect(100, 50, 300, 250);
                         c.drawRect(r, p);
                         c.drawText("这是第"+(count++)+"秒", 100, 310, p);
                         Thread.sleep(1000);//睡眠时间为1秒
                     }
                 }
                 catch (Exception e) {
                     // TODO: handle exception
                     e.printStackTrace();
                 }
                 finally
                 {
                     if(c!= null)
                     {
                         holder.unlockCanvasAndPost(c);//结束锁定画图,并提交改变。
  
                     }
                 }
             }
         }
     }
 }
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