android之SurfaceView总结

 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：

      

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1. package com.android777.demo.uicontroller.graphics;  
2.    
3. import android.app.Activity;  
4. import android.content.Context;  
5. import android.graphics.Canvas;  
6. import android.graphics.Color;  
7. import android.graphics.Paint;  
8. import android.os.Bundle;  
9. import android.view.View;  
10.    
11. public class AnimateViewActivity extends Activity {  
12.    
13.     @Override  
14.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
15.         super.onCreate(savedInstanceState);  
16.    
17.         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  
18.                                                可向上轉型為Content類型作為AnimateView的構造方法的參數  
19.     }  
20.    
21.     class AnimateView extends View{  
22.    
23.         float radius = 10;  
24.         Paint paint;  
25.    
26.         public AnimateView(Context context) {  
27.             super(context);  
28.             paint = new Paint();  
29.             paint.setColor(Color.YELLOW);  
30.             paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);  
31.         }  
32.    
33.         @Override  
34.         protected void onDraw(Canvas canvas) {  
35.    
36.             canvas.translate(200, 200);  
37.             canvas.drawCircle(0, 0, radius++, paint);            
38.    
39.             if(radius > 100){  
40.                 radius = 10;  
41.             }  
42.    
43.             invalidate();//通过调用这个方法让系统自动刷新视图  
44.    
45.         }  
46.    
47.     }  
48.    
49. } 

     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。

      

    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。”但我对这段话的来源存疑，各位看官怎么看呢？）

        

      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：

        DemoSurfaceView.java：

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1. package com.android777.demo.uicontroller.graphics;  
2.    
3. import android.content.Context;  
4. import android.view.SurfaceHolder;  
5. import android.view.SurfaceHolder.Callback;  
6. import android.view.SurfaceView;  
7.    
8. public class DemoSurfaceView extends SurfaceView  implements Callback{  
9.    
10.     public DemoSurfaceView(Context context) {  
11.         super(context);  
12.    
13.         init(); //初始化,设置生命周期回调方法  
14.    
15.     }  
16.    
17.     private void init(){  
18.    
19.         SurfaceHolder holder = getHolder();  
20.         holder.addCallback(this); //设置Surface生命周期回调  
21.    
22.     }  
23.    
24.     @Override  
25.     public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,  
26.             int height) {  
27.     }  
28.    
29.     @Override  
30.     public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {  
31.     }  
32.    
33.     @Override  
34.     public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {  
35.     }  
36.    
37. }  

       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。上面的例子运行后什么也不 显示，因为还没定义一个执行绘制的线程。

        下面我们修改下代码，使用一个线程绘制一个逐渐变大的圆圈：

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1. package com.android777.demo.uicontroller.graphics;  
2.    
3. import android.content.Context;  
4. import android.graphics.Canvas;  
5. import android.graphics.Color;  
6. import android.graphics.Paint;  
7. import android.view.SurfaceHolder;  
8. import android.view.SurfaceHolder.Callback;  
9. import android.view.SurfaceView;  
10.    
11. public class DemoSurfaceView extends SurfaceView  implements Callback{  
12.    
13.     LoopThread thread;  
14.    
15.     public DemoSurfaceView(Context context) {  
16.         super(context);  
17.    
18.         init(); //初始化,设置生命周期回调方法  
19.    
20.     }  
21.    
22.     private void init(){  
23.    
24.         SurfaceHolder holder = getHolder();  
25.         holder.addCallback(this); //设置Surface生命周期回调  
26.         thread = new LoopThread(holder, getContext());  
27.     }  
28.    
29.     @Override  
30.     public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,  
31.             int height) {  
32.     }  
33.    
34.     @Override  
35.     public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {  
36.         thread.isRunning = true;  
37.         thread.start();  
38.     }  
39.    
40.     @Override  
41.     public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {  
42.         thread.isRunning = false;  
43.         try {  
44.             thread.join();  
45.         } catch (InterruptedException e) {  
46.             e.printStackTrace();  
47.         }  
48.     }  
49.    
50.     /** 
51.      * 执行绘制的绘制线程 
52.      * @author Administrator 
53.      * 
54.      */  
55.     class LoopThread extends Thread{  
56.    
57.         SurfaceHolder surfaceHolder;  
58.         Context context;  
59.         boolean isRunning;  
60.         float radius = 10f;  
61.         Paint paint;  
62.    
63.         public LoopThread(SurfaceHolder surfaceHolder,Context context){  
64.    
65.             this.surfaceHolder = surfaceHolder;  
66.             this.context = context;  
67.             isRunning = false;  
68.    
69.             paint = new Paint();  
70.             paint.setColor(Color.YELLOW);  
71.             paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);  
72.         }  
73.    
74.         @Override  
75.         public void run() {  
76.    
77.             Canvas c = null;  
78.    
79.             while(isRunning){  
80.    
81.                 try{  
82.                     synchronized (surfaceHolder) {  
83.    
84.                         c = surfaceHolder.lockCanvas(null);  
85.                         doDraw(c);  
86.                         //通过它来控制帧数执行一次绘制后休息50ms  
87.                         Thread.sleep(50);  
88.                     }  
89.                 } catch (InterruptedException e) {  
90.                     e.printStackTrace();  
91.                 } finally {  
92.                     surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);  
93.                 }  
94.    
95.             }  
96.    
97.         }  
98.    
99.         public void doDraw(Canvas c){  
100.    
101.             //这个很重要，清屏操作，清楚掉上次绘制的残留图像  
102.             c.drawColor(Color.BLACK);  
103.    
104.             c.translate(200, 200);  
105.             c.drawCircle(0,0, radius++, paint);  
106.    
107.             if(radius > 100){  
108.                 radius = 10f;  
109.             }  
110.    
111.         }  
112.    
113.     }  
114.    
115. }  

       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。然后通过在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。

1.因为SurfaceView允许自定义的线程操作Surface对象执行绘制方法，而你可能同时定义多个线程执行绘制，所以当你获取 SurfaceHolder中的Canvas对象时记得加同步操作，避免两个不同的线程同时操作同一个Canvas对象，当操作完成后记得调用 SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost方法释放掉Canvas锁。

2.在调用doDraw执行绘制时，因为SurfaceView的特点，它会保留之前绘制的图形，所以你需要先清空掉上一次绘制时留下的图形。(View则不会，它默认在调用View.onDraw方法时就自动清空掉视图里的东西)。

3. 记得在回调方法：onSurfaceDestroyed方法里将后台执行绘制的LoopThread关闭，这里是使用join方法。这涉及到线程如何关闭 的问题，多数人建议是通过一个标志位：isRunning来判断线程是否该停止运行，如果你想关闭线程只需要将isRunning改成false即可，线 程会自动执行完run方法后退出。     

     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)