Android开发之SurfaceView

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* Android开发之SurfaceView

* 北京Android俱乐部群：167839253

* Created on: 2011-8-26

* Author: blueeagle

* Email: [e-mail]

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在前面学习视频播放和简单照相机的制作的时候，用到了SurfaceView这个类。那么这个类是干什么的呢？如果不用这个类，用View类行不行呢？这个看起来是不行的。

如果做游戏或者视频相关开发的时候，将会用到SurfaceView。对于SurfaceView，首先需要了解一下它自己的位置：

extends View

java.lang.Object
↳	android.view.View
	↳	android.view.SurfaceView

由手册可知：

SurfaceView是View类的继承类，这个View里内嵌了一个专门用于绘制的Surface，这个可以类似的理解成为一个在View里的Canvas。你可以控制这个Surface的格式和尺寸。Surfaceview类则控制这个Surface在屏幕上的正确位置。

《Android高级编程》里这样说：

在一般情况下，应用程序的View都是在相同的GUI线程中绘制的。这个主应用程序线程同时也用来处理所有的用户交互（例如按钮单击或者文本输入）。

对于一个View的onDraw()方法，不能够满足将其移动到后台线程中去。因为从后台线程修改一个GUI元素会被显式地禁止的。

当需要快速地更新View的UI，或者当前渲染代码阻塞GUI线程的时间过长的时候，SurfaceView就是解决上述问题的最佳选择。SurfaceView封装了一个Surface对象，而不是Canvas。这一点很重要，因为Surface可以使用后台线程绘制。对于那些资源敏感的操作，或者那些要求快速更新或者高速帧率的地方，例如使用3D图形，创建游戏，或者实时预览摄像头，这一点特别有用。

1. 何时应该使用SurfaceView

SurfaceView使用的方式与任何View所派生的类都是完全相同的。可以像其他View那样应用动画，并把它们放到布局中。

SurfaceView封装的Surface支持所有标准的Canvas方法进行绘图，同时也支持完全的OpenGL ES 库。

使用OpenGL，你可以在Surface上绘制任何支持2D或者3D对象，与在2D画布上模拟相同的效果相比，这种方法可以依靠硬件加速（可用的时候）来极大地提高性能。

对于显示动态的3D图像来说，例如，那些使用Google Earth 功能的应用程序，或者那些提供沉浸体验的交互式游戏，Surface特别有用。它还是实时显示摄像头预览的最佳选择。

2. 创建一个新的SurfaceView控件

创建一个新的SurfaceView控件需要创建一个新的扩展了SurfaceView的类，并实现SurfaceHolder.Callback。

SurfaceHolder回调可以在底层的Surface被创建和销毁的时候通知View，并传递给它SurfaceHolder对象的引用，其中包含了当前有效的Surface。

一个典型的SurfaceView 设计模型包括一个由Thread所派生的类，它可以接收对当前的SurfaceHolder的引用，并独立地更新它。

3. 使用SurfaceView创建3D控件

Android完全支持OpenGL ES 3D 渲染框架，其中包含了对设备的硬件加速的支持。SurfaceView控件提供了一个表面，可以在它上面渲染你的OpenGL场景。

那么我们在使用的时候可以这样使用：

被动更新画面的。比如棋类，这种用view就好了。因为画面的更新是依赖于 onTouch 来更新，可以直接使用 invalidate。 因为这种情况下，这一次Touch和下一次的Touch需要的时间比较长些，不会产生影响。

主动更新。比如一个人在一直跑动。这就需要一个单独的thread不停的重绘人的状态，避免阻塞main UI thread。所以显然view不合适，需要surfaceView来控制。

可以直接从内存或硬件设备比如相机等取得图像数据,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。

如何去使用一个SurfaceView：

首先继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口。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。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。

关于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。

测试代码如下：

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 *  Android开发之SurfaceView
 *  SurfaceView01.java
 *  Created on: 2011-8-25
 *  Author: blueeagle
 *  Email: [e-mail]
 */

package com.blueeagle;

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 SurfaceView01 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。
 
                     }
                 }
            }
         }
     }
}