Android SurfaceView

浏览数：28 / 时间：2015年06月11日

一、SurfaceView简介

SurfaceView可以在主线程之外的线程中向屏幕绘图上。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。

什么是Surface

在这里要先说说什么是Surface。简单的说Surface对应了一块屏幕缓冲区，每个window对应一个Surface，任何View都要画在Surface的Canvas（画布）上。传统的view共享一块屏幕缓冲区，所有的绘制必须在UI线程中进行。

在SDK的文档中，对Surface的描述是这样的：“Handle onto a raw buffer that is being managed by the screen compositor”，翻译成中文就是“由屏幕显示内容合成器(screen compositor)所管理的原始缓冲区的句柄”，这句话包括下面两个意思：

1、通过Surface就可以获得原生缓冲器以及其中的内容（因为Surface是句柄）。就像在C++语言中，可以通过一个文件的句柄，就可以获得文件的内容一样。

2、原始缓冲区（a raw buffer）是用于保存当前窗口的像素数据的。引伸地，可以认为Android中的Surface就是一个用来画图形（graphics）或图像（image）的涂鸦场所。由此，可以推知一个Surface对象中应该包含有一个Canvas（画布）对象。

因此，在前面提及的两个意思的基础上，可以再加上一条：

3、Surface中有一个Canvas成员，专门用于画图的。

由以上的概括，我们总结如下：Surface中的Canvas成员，是专门用于供程序员画图的场所，就像黑板一样；其中的原始缓冲区是用来保存数据的地方；Surface本身的作用类似一个句柄，得到了这个句柄就可以得到其中的Canvas、原始缓冲区以及其它方面的内容。

Surface是用来管理数据的（句柄），在这里“数据”指的就是画板的内容。

什么是SurfaceView

说SurfaceView是一个View也许不够严谨，然而从定义中pubilc classSurfaceView extends View{.....}显示SurfaceView确实是派生自View，但是SurfaceView却有自己的Surface，看SurfaceView的一部分源码，大家感受一下：

 if (mWindow == null) {      
             mWindow = new MyWindow(this);      
             mLayout.type = mWindowType;      
             mLayout.gravity = Gravity.LEFT|Gravity.TOP;      
             mSession.addWithoutInputChannel(mWindow, mWindow.mSeq, mLayout,      
             mVisible ? VISIBLE : GONE, mContentInsets);       
       }

很明显，每个SurfaceView创建的时候都会创建一个MyWindow，new MyWindow(this)中的this正是SurfaceView自身，因此将SurfaceView和window绑定在一起，由第一部分我们知道，一个window对应一个Surface，SurfaceView就是展示Surface中数据的地方，同时可以认为SurfaceView是用来控制Surface中View的位置和尺寸的（也就是说，SurfaceView可以控制Surface中的内容）。

大家都知道，传统View及其派生类的更新只能在UI线程，然而UI线程还同时处理其他交互逻辑，这就无法保证View更新的速度和帧率了，而SurfaceView可以用独立的线程进行绘制，因此可以提供更高的帧率，例如游戏，摄像头取景等场景就比较适合SurfaceView来实现。

结合 SurfaceView 与 Surface 的关系，可得知整个屏幕都是经过了 Surface 的绘制，而 SurfaceView 则提供了手动绘制指定区域的机会。

下图为 SurfaceView 与 Surface 的关系。

二、相关类

SurfaceHolder

SurfaceHolder是一个接口，其作用是一个关于Surface的监听器，提供访问和控制 SurfaceView 内嵌的 Surface 相关的方法。它能够感知 Surface 的存在，并对 Surface 进行操作。

在SurfaceView中有一个方法 getHolder() ，可以很方便地获得SurfaceView所对应的Surface所对应的 SurfaceHolder。

除了接下来将提到的 Callback 外， SurfaceHolder 还提供了几个很重要的方法：

1、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callbackcallback)：为SurfaceHolder添加一个SurfaceHolder.Callback回调接口，此方法下面将会提到。

2、abstract Canvas lockCanvas()：获取一个Canvas对象，并锁定之。所得到的Canvas对象，其实就是Surface中一个成员。

3、abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty)：同上。但只锁定dirty所指定的矩形区域，因此效率更高。

4、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)：当修改Surface中的数据完成后，释放同步锁，并提交改变，然后将新的数据进行展示，同时Surface中相关数据会被丢失。

2、3、4中的同步锁机制的目的，就是为了在绘制的过程中，Surface中的数据不会被改变。lockCanvas是为了防止同一时刻多个线程对同一canvas写入。因此要特别注意，只有当 unlockCanvasAndPost 之后，才能再获取 Canvas。

SurfaceHolder.Callback

SurfaceHolder.Callback接口可以感知到Surface的创建、销毁或者改变。

SurfaceHolder.Callback主要是当底层的Surface被创建、销毁或者改变时提供回调通知。我们知道，对画布绘制必须在Surface被创建后才能进行，因此SurfaceHolder.Callback中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 这两个方法就成了绘图处理代码的边界。

要实现该接口，只需要在 SurfaceHolder 中调用 addCallback() 方法即可。

SurfaceHolder.Callback中定义了三个接口方法：

@Override  
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3)   
        {  
            //当surface发生任何结构性的变化时（格式或者大小），该方法就会被立即调用。  
        }  
      
        @Override  
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)   
        {  
            //当surface对象创建后，该方法就会被立即调用。  
        }  
      
        @Override  
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)  
        {  
            //当surface对象在将要销毁前，该方法会被立即调用。  
      
        }

Canvas

Canvas 对象，可以把它当做画布，Canvas 的方法大多数是设置画布的大小、形状、画布背景颜色等等，要想在画布上面画画，一般要与 Paint对象结合使用Paint就是画笔的风格，颜料的色彩之类的。

当然了，你也可以在上面花图片，这些都是通过调用 drawXXX() 来实现的。

    // 创建画笔       
    Paint paint = new Paint();    
    // 设置红色         
    paint.setColor(Color.RED);  
     // 画一个圆     
    canvas.drawCircle(60, 20, 10, paint);

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