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Android系統(tǒng)view與SurfaceView的基本使用及區(qū)別分析_Android

作者：張英愛 ? 更新時(shí)間： 2022-06-02 編程語(yǔ)言

一、引入：

Android提供了View來進(jìn)行繪圖處理，在大部分情況下，View都能滿足繪圖需求。大家都知道View是通過刷新來重繪視圖，Android系統(tǒng)通過發(fā)出VSYNC信號(hào)來進(jìn)行屏幕的重繪，刷新的間隔時(shí)間為16ms。如果在16ms內(nèi)View完成了你所需要執(zhí)行的所有操作，那么用戶在視覺上，就不會(huì)產(chǎn)生卡頓的感覺；反之，如果操作的邏輯過多時(shí)，就會(huì)掉幀從而使得用戶感覺到卡頓。特別的需要頻繁刷新的界面上，如游戲（60FPS以上），就會(huì)不斷阻塞主線程，從而導(dǎo)致界面卡頓。而Android提供了SurfaceView來解決這種情況。

二、SurfaceView和View的不同之處

View SurfaceView
適用于主動(dòng)更新 適用于被動(dòng)刷新
在主線程中進(jìn)行畫面更新 通常通過一個(gè)子線程來進(jìn)行畫面更新
繪圖中沒有使用雙緩沖機(jī)制 在底層實(shí)現(xiàn)中就實(shí)現(xiàn)了雙緩沖機(jī)制

比較了上面的不同之處，顯然可以發(fā)現(xiàn)，如果一個(gè)View需要頻繁的刷新，或者在刷新時(shí)數(shù)據(jù)處理量大（可能引起卡頓），可以考慮使用SurfaceView來替代View。

三、SurfaceView的基本使用

SurfaceView在使用的過程中，有一套模板代碼，對(duì)于大部分的SurfaceView繪圖操作而言都可以套用，因此SurfaceView在使用過程中并不難。

其中值得注意的幾個(gè)點(diǎn)：。

兩個(gè)接口

SurfaceHolder.CallBack

Runnable

第一個(gè)接口中需要實(shí)現(xiàn)的方法分別對(duì)應(yīng)于SurfaceView的生命周期，即創(chuàng)建、改變和銷毀。具體代碼如下：

//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) {
    
}

而第二接口需要實(shí)現(xiàn)run方法，用于在子線程中進(jìn)行draw操作。

由于SurfaceView的基本操作比較簡(jiǎn)單，這邊就直接給出了它的一個(gè)模板代碼

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;
    //構(gòu)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();
            //通過線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();
            //初始化畫布并在畫布上畫一些東西
        }catch (Exception e){
        }finally {
            //判斷畫布是否為空，從而避免黑屏情況
            if(mCanvas!=null){
                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
            }
        }
    }
}

下面結(jié)合一個(gè)具體的示例，展現(xiàn)SurfaceView在繪圖中的效果（繪圖板，即通過監(jiān)聽觸摸事件完成內(nèi)容的繪制）。

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;
    //用于繪圖的Canvas
    private Canvas mCanvas;
    //子線程標(biāo)志位
    private boolean mIsDrawing;
    //畫筆
    private Paint mPaint;
    //路徑
    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();
        //添加回調(diào)
        mHolder.addCallback(this);
        mPath=new Path();
        //初始化畫筆
        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{
            //鎖定畫布并返回畫布對(duì)象
            mCanvas=mHolder.lockCanvas();
            //接下去就是在畫布上進(jìn)行一下draw
            mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
            mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);
        }catch (Exception e){
        }finally {
            //當(dāng)畫布內(nèi)容不為空時(shí)，才post，避免出現(xiàn)黑屏的情況。
            if(mCanvas!=null)
                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
        }
    }
    /**
     * 繪制觸摸滑動(dòng)路徑
     * @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;
    }
}

效果圖：

四、tips：

SurfaceView和View一大不同就是SurfaceView是被動(dòng)刷新的，但我們可以控制刷新的幀率，而View并且通過invalidate方法通知系統(tǒng)來主動(dòng)刷新界面的，但是View的刷新是依賴于系統(tǒng)的VSYSC信號(hào)的，其幀率并不受控制，而且因?yàn)閁I線程中的其他一些操作會(huì)導(dǎo)致掉幀卡頓。而對(duì)于SurfaceView而言，它是在子線程中繪制圖形，根據(jù)這一特性即可控制其顯示幀率，通過簡(jiǎn)單地設(shè)置休眠時(shí)間，即可，并且由于在子線程中，一般不會(huì)引起UI卡頓。

Thread.sleep(50);即可以控制1s內(nèi)刷新20次

SurfaceView的雙緩沖機(jī)制：即對(duì)于每一個(gè)SurfaceView對(duì)象而言，有兩個(gè)獨(dú)立的graphic buffer。在Android SurfaceView的雙緩沖機(jī)制中是這樣實(shí)現(xiàn)的：

在Buffer A中繪制內(nèi)容，然后讓屏幕顯示Buffer A；在下一個(gè)循環(huán)中，在Buffer B中繪制內(nèi)容，然后讓屏幕顯示Buffer B，如此往復(fù)。而由于這個(gè)雙緩沖機(jī)制的存在，可能會(huì)引起閃屏現(xiàn)象，。在第一個(gè)"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost "循環(huán)中，更新的是buffer A的內(nèi)容；到下一個(gè)"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"循環(huán)中，更新的是buffer B的內(nèi)容。 如果buffer A與buffer B中某個(gè)buffer內(nèi)容為空，當(dāng)屏幕輪流顯示它們時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)畫面黑屏閃爍現(xiàn)象。

解決方法

出現(xiàn)黑屏是因?yàn)閎uffer A與buffer B中一者內(nèi)容為空，而且為空的一方還被post到了屏幕。于是有兩種解決思路：

1.不讓空buffer出現(xiàn)：每次向一個(gè)buffer寫完內(nèi)容并post之后，順便用這個(gè)buffer的內(nèi)容填充另一個(gè)buffer。這樣能保證兩個(gè) buffer的內(nèi)容是同步的，缺點(diǎn)是做了無用功，耗費(fèi)性能。

2.不post空buffer到屏幕：當(dāng)準(zhǔn)備更新內(nèi)容時(shí)，先判斷內(nèi)容是否為空，只有非空時(shí)才啟動(dòng)"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"這個(gè)流程。（上述模板和示例中即采用了這個(gè)方法）

原文鏈接：https://www.cnblogs.com/zhangyingai/p/7087371.html

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