SurfaceView入門
為什麼使用SurfaceView
Android已經提供了View繪圖處理,View可以滿足大部分的繪圖場景,View通過重新整理來重回視圖,android系統通過發出VSYNC信号進行視圖的重 繪,重新整理間隔為16ms,超過16ms,我們可能就會感到卡頓了。對于邏輯太多,操作複雜的場景,頻繁的重新整理界面,就會阻塞主線程,也會導緻界面卡頓。
很多時候,我們在自定義View的Log日志看到這樣的警告
這些告警就是因為在繪制過程中,處理邏輯太多造成的。
為了避免這些問題的産生,Android系統提供了SurfaceView,SurfaceView是VIew的孿生兄弟,但它與View還是有所不同的。
SurfaceView與View的差別
- View适用于主動更新的情況,而SurfaceView主要用于被動更新,比如:頻繁的重新整理.
- View在主線程裡面進行重新整理,而SurfaceView主要通過一個子線程來進行頁面的重新整理
-
View在繪圖時沒有使用雙緩沖機制,而SurfaceView在底層實作機制中已經實作了雙緩沖機制
總結起來就是,如果自定義View需要頻繁重新整理,或者重新整理時資料處理大,那就可以考慮使用SurfaceView來取代View。
SurfaceView的使用
SurfaceView的使用,要比View複雜,但是它也有一套模闆來使用,大部分都可以嵌套這個模闆進行使用。
-
建立SurfaceView
建立自定義的SurfaceView繼承SurfaceView,并實作兩個接口,SurfaceHolder.Callback、Runnable
實作SurfaceHolder.Callback接口,需要實作下面的方法:
//建立
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
}
//改變
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
//銷毀
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
}
實作Runnable接口,需要實作下面的方法:
@Override
public void run() {
//子線程
}
-
初始化SurfaceView
在自定義的SurfaceView構造方法中,需要對SurfaceView進行初始化
// SurfaceHolder
private SurfaceHolder mHolder;
// 用于繪圖的Canvas
private Canvas mCanvas;
// 子線程标志位
private boolean mIsDrawing;
主要是初始化SurfaceHolder對象,并注冊SurfaceHolder 的回調方法。
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
另外兩個,Canvas和标志位。Canvas與View的onDraw()方法的Canvas一樣,用來進行繪圖,标志位是用來控制線程的,SurfaceView是新起子線程來繪制的,而這個标志位就是控制子線程的。
-
使用SurfaceView
通過SurfaceHolder 的lockCanvas(),就可以擷取目前的Canvas繪圖對象。注意一點,擷取到的Canvas還是之前的Canvas對象,而不是一個新的。是以之前的繪圖操作将被保留了,如果需要擦除,可以使用drawColor()來進行清理操作。
繪制的時候,一般都是利用三個回調方法進行操作。在surfaceCreated中開啟子線程繪制,而子線程用while (mIsDrawing)的循環來不停的繪制,在繪制中,通過lockCanvas()方法獲得Canvas對象進行繪制,并通過unlockCanvasAndPost方法對畫布内容進行送出。
整個代碼
public class TempleSurfaceView extends SurfaceView
implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
// SurfaceHolder
private SurfaceHolder mHolder;
// 用于繪圖的Canvas
private Canvas mCanvas;
// 子線程标志位
private boolean mIsDrawing;
public TempleSurfaceView(Context context) {
super(context);
initView();
}
public TempleSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();
}
public TempleSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initView();
}
private void initView() {
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
//mHolder.setFormat(PixelFormat.OPAQUE);
}
@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();
}
}
private void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
// draw sth
} catch (Exception e) {
} finally {
if (mCanvas != null)
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
}
以上代碼滿足大部分場景的SurfaceView繪圖需求,需要注意的是mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas)方法放在finally 裡面,保證每次内容送出。
接下來,我們看兩個執行個體,
第一個:繪制cos函數
類似示波器,心電圖那個波紋一直在繪制的案例。當然View也可以實作的,但是使用SurfaceView的好處,前面就已經說了。
要繪制一個cos函數,隻需要不斷修改坐标點,并滿足cos函數,就可以。使用Path對象來儲存cos函數的坐标點,在子線程中whiel循環中,不斷改變坐标繪制就可以了。
示範:自動繪制(這裡隻展示圖檔)
代碼
package com.imooc.surfaceviewtest;
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.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
public class CosView extends SurfaceView
implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
private SurfaceHolder mHolder;
private Canvas mCanvas;
private boolean mIsDrawing;
private int x = 0;
private int y = 0;
private Path mPath;
private Paint mPaint;
public CosView(Context context) {
super(context);
initView();
}
public CosView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();
}
public CosView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initView();
}
private void initView() {
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
mPath = new Path();
mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
mPaint.setColor(Color.RED);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(10);
mPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
mIsDrawing = true;
mPath.moveTo(0, 400);
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();
x += 1;
y = (int) (100*Math.cos(x * 2 * Math.PI / 180) + 400);
mPath.lineTo(x, y);
}
}
private void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
// SurfaceView背景
mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
mCanvas.drawPath(mPath, mPaint);
} catch (Exception e) {
} finally {
if (mCanvas != null)
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
}
第二個:繪圖闆
這個案例是用SurfaceView實作一個簡單的繪圖闆,繪圖的方法和View的一樣,通過Path對象來記錄手指滑動的路徑進行繪圖。在SurfaceView的onTouchEvent()中記錄Path路徑,代碼如下:
示範:手寫 王子豬
代碼
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
int x = (int) event.getX();
int y = (int) event.getY();
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
mPath.moveTo(x, y);
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
mPath.lineTo(x, y);
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
break;
}
return true;
}
在draw()方法中進行繪制,代碼如下:
private void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
mCanvas.drawPath(mPath, mPaint);
} catch (Exception e) {
} finally {
if (mCanvas != null)
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
我們一直在不斷調用draw()方法,但有時候不需要這麼頻繁。是以,我們可以在子線程用sleep操作,節省資源,代碼如下:
@Override
public void run() {
long start = System.currentTimeMillis();
while (mIsDrawing) {
draw();
}
long end = System.currentTimeMillis();
// 50 - 100
if (end - start < 100) {
try {
Thread.sleep(100 - (end - start));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
通過draw()方法操作的時長來确定sleep的時長,這是一個通用的解決方案,一般這個值在50~100之間。這篇文章隻是SurfaceView的入門,其他的用法,還有待開啟研究。
完整代碼如下:
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.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
public class SimpleDraw extends SurfaceView
implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
private SurfaceHolder mHolder;
private Canvas mCanvas;
private boolean mIsDrawing;
private Path mPath;
private Paint mPaint;
public SimpleDraw(Context context) {
super(context);
initView();
}
public SimpleDraw(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();
}
public SimpleDraw(Context context, AttributeSet attrs,
int defStyle) {
super(context, attrs, defStyle);
initView();
}
private void initView() {
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
mPath = new Path();
mPaint = new Paint();
mPaint.setColor(Color.RED);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(40);
}
@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();
// 50 - 100
if (end - start < 100) {
try {
Thread.sleep(100 - (end - start));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
mCanvas.drawPath(mPath, mPaint);
} catch (Exception e) {
} finally {
if (mCanvas != null)
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
int x = (int) event.getX();
int y = (int) event.getY();
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
mPath.moveTo(x, y);
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
mPath.lineTo(x, y);
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
break;
}
return true;
}
}