SurfaceView的基本使用

一、引入:Android提供了View来进行绘图处理,在大部分情况下,View都能满足绘图需求。大家都知道View是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
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一、引入:

Android提供了View来进行绘图处理,在大部分情况下,View都能满足绘图需求。大家都知道View是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,刷新的间隔时间为16ms。如果在16ms内View完成了你所需要执行的所有操作,那么用户在视觉上,就不会产生卡顿的感觉;反之,如果操作的逻辑过多时,就会掉帧从而使得用户感觉到卡顿。特别的需要频繁刷新的界面上,如游戏(60FPS以上),就会不断阻塞主线程,从而导致界面卡顿。而Android提供了SurfaceView来解决这种情况。

二、SurfaceView和View的不同之处

SurfaceView和View的不同之处:

View

SurfaceView

适用于主动更新

适用于被动刷新

在主线程中进行画面更新

通常通过一个子线程来进行画面更新

绘图中没有使用双缓冲机制

在底层实现中就实现了双缓冲机制

比较了上面的不同之处,显然可以发现,如果一个View需要频繁的刷新,或者在刷新时数据处理量大(可能引起卡顿),可以考虑使用SurfaceView来替代View。

三、SurfaceView的基本使用

         SurfaceView在使用的过程中,有一套模板代码,对于大部分的SurfaceView绘图操作而言都可以套用,因此SurfaceView在使用过程中并不难。

         其中值得注意的几个点:。

         两个接口

SurfaceHolder.CallBack

Runnable

第一个接口中需要实现的方法分别对应于SurfaceView的生命周期,即创建、改变和销毁。具体代码如下:

复制代码
//Surface的生命周期
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
 
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}

@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
    
}
只听到从山间传来架构君的声音:
其奈风流端正外,更别有,系人心处。有谁来对上联或下联?
复制代码

而第二接口需要实现run方法,用于在子线程中进行draw操作。

由于SurfaceView的基本操作比较简单,这边就直接给出了它的一个模板代码

复制代码
此代码由Java架构师必看网-架构君整理
package com.pignet.surfaceviewdemo; import android.content.Context; import android.graphics.Canvas; import android.util.AttributeSet; import android.view.SurfaceHolder; import android.view.SurfaceView; /** * Created by DB on 2017/6/9. */ public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable{ private SurfaceHolder mHolder; private Canvas mCanvas; private boolean mIsDrawing; //构造方法 public SurfaceViewTemplate(Context context) { super(context); initView(); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); } public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) { super(context, attrs, defStyleAttr); } private void initView() { mHolder=getHolder(); mHolder.addCallback(this); setFocusable(true); setFocusableInTouchMode(true); this.setKeepScreenOn(true); } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing=true; new Thread(this).start(); } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { mIsDrawing=false; } @Override public void run() { while (mIsDrawing){ draw(); //通过线程休眠以控制刷新速度 try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } private void draw() { try { mCanvas=mHolder.lockCanvas(); //初始化画布并在画布上画一些东西 }catch (Exception e){ }finally { //判断画布是否为空,从而避免黑屏情况 if(mCanvas!=null){ mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas); } } } }
复制代码

下面结合一个具体的示例,展现SurfaceView在绘图中的效果(绘图板,即通过监听触摸事件完成内容的绘制)。

复制代码
package com.pignet.surfaceviewdemo;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

/**
 * Created by DB on 2017/6/9.
 */

public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable {
    private  static  final  String TAG="SurfaceView";
    //SurfaceHolder
    private SurfaceHolder mHolder;
    //用于绘图的Canvas
    private Canvas mCanvas;
    //子线程标志位
    private boolean mIsDrawing;
    //画笔
    private Paint mPaint;
    //路径
    private Path mPath;
    public SurfaceViewTemplate(Context context) {
        super(context);
        initView();
    }


    public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initView();
    }

    public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        initView();
    }

    private void initView() {
        mHolder = getHolder();
        //添加回调
        mHolder.addCallback(this);
        mPath=new Path();
        //初始化画笔
        mPaint=new Paint();
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mPaint.setStrokeWidth(6);
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setColor(Color.RED);
        setFocusable(true);
        setFocusableInTouchMode(true);
        this.setKeepScreenOn(true);


    }
    //Surface的生命周期
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mIsDrawing=true;
        new Thread(this).start();
    }
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        mIsDrawing=false;

    }

    @Override
    public void run() {
        long start =System.currentTimeMillis();
        while(mIsDrawing){
            draw();
            long end = System.currentTimeMillis();
            if(end-start<100){
                try{
                    Thread.sleep(100-end+start);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    private void draw() {
        try{
            //锁定画布并返回画布对象
            mCanvas=mHolder.lockCanvas();
            //接下去就是在画布上进行一下draw
            mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
            mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);

        }catch (Exception e){
        }finally {
            //当画布内容不为空时,才post,避免出现黑屏的情况。
            if(mCanvas!=null)
                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
        }
    }

    /**
     * 绘制触摸滑动路径
     * @param event MotionEvent
     * @return true
     */
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        int x=(int) event.getX();
        int y= (int) event.getY();
        switch (event.getAction()){
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                Log.d(TAG, "onTouchEvent: down");
                mPath.moveTo(x,y);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                Log.d(TAG, "onTouchEvent: move");
                mPath.lineTo(x,y);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                Log.d(TAG, "onTouchEvent: up");
                break;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 清屏
     * @return true
     */
    public boolean reDraw(){
        mPath.reset();
        return true;
    }

}
复制代码

效果图:

SurfaceView的基本使用

四、tips:

  SurfaceView和View一大不同就是SurfaceView是被动刷新的,但我们可以控制刷新的帧率,而View并且通过invalidate方法通知系统来主动刷新界面的,但是View的刷新是依赖于系统的VSYSC信号的,其帧率并不受控制,而且因为UI线程中的其他一些操作会导致掉帧卡顿。而对于SurfaceView而言,它是在子线程中绘制图形,根据这一特性即可控制其显示帧率,通过简单地设置休眠时间,即可,并且由于在子线程中,一般不会引起UI卡顿。

此代码由Java架构师必看网-架构君整理
Thread.sleep(50);即可以控制1s内刷新20次

  SurfaceView的双缓冲机制:即对于每一个SurfaceView对象而言,有两个独立的graphic buffer。在Android SurfaceView的双缓冲机制中是这样实现的:

在Buffer A中绘制内容,然后让屏幕显示Buffer A;在下一个循环中,在Buffer B中绘制内容,然后让屏幕显示Buffer B,如此往复。而由于这个双缓冲机制的存在,可能会引起闪屏现象,。在第一个"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost "循环中,更新的是buffer A的内容;到下一个"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"循环中,更新的是buffer B的内容。 如果buffer A与buffer B中某个buffer内容为空,当屏幕轮流显示它们时,就会出现画面黑屏闪烁现象。

解决方法

出现黑屏是因为buffer A与buffer B中一者内容为空,而且为空的一方还被post到了屏幕。于是有两种解决思路:

1.不让空buffer出现:每次向一个buffer写完内容并post之后,顺便用这个buffer的内容填充另一个buffer。这样能保证两个 buffer的内容是同步的,缺点是做了无用功,耗费性能。

2.不post空buffer到屏幕:当准备更新内容时,先判断内容是否为空,只有非空时才启动"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"这个流程。(上述模板和示例中即采用了这个方法)

 

 

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