SurfaceView的基本使用

一、引入：

Android提供了View来进行绘图处理，在大部分情况下，View都能满足绘图需求。大家都知道View是通过刷新来重绘视图，Android系统通过发出VSYNC信号来进行屏幕的重绘，刷新的间隔时间为16ms。如果在16ms内View完成了你所需要执行的所有操作，那么用户在视觉上，就不会产生卡顿的感觉；反之，如果操作的逻辑过多时，就会掉帧从而使得用户感觉到卡顿。特别的需要频繁刷新的界面上，如游戏（60FPS以上），就会不断阻塞主线程，从而导致界面卡顿。而Android提供了SurfaceView来解决这种情况。

二、SurfaceView和View的不同之处

SurfaceView和View的不同之处：

View

SurfaceView

适用于主动更新

适用于被动刷新

在主线程中进行画面更新

通常通过一个子线程来进行画面更新

绘图中没有使用双缓冲机制

在底层实现中就实现了双缓冲机制

比较了上面的不同之处，显然可以发现，如果一个View需要频繁的刷新，或者在刷新时数据处理量大（可能引起卡顿），可以考虑使用SurfaceView来替代View。

三、SurfaceView的基本使用

         SurfaceView在使用的过程中，有一套模板代码，对于大部分的SurfaceView绘图操作而言都可以套用，因此SurfaceView在使用过程中并不难。

         其中值得注意的几个点：。

         两个接口

SurfaceHolder.CallBack

Runnable

第一个接口中需要实现的方法分别对应于SurfaceView的生命周期，即创建、改变和销毁。具体代码如下：

//Surface的生命周期@Overridepublic void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { }@Overridepublic void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {}@Overridepublic void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {    }

而第二接口需要实现run方法，用于在子线程中进行draw操作。

由于SurfaceView的基本操作比较简单，这边就直接给出了它的一个模板代码

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;        //构造方法    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();            //通过线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();            //初始化画布并在画布上画一些东西        }catch (Exception e){                    }finally {            //判断画布是否为空，从而避免黑屏情况            if(mCanvas!=null){                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);            }        }    }}

下面结合一个具体的示例，展现SurfaceView在绘图中的效果（绘图板，即通过监听触摸事件完成内容的绘制）。

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;    //用于绘图的Canvas    private Canvas mCanvas;    //子线程标志位    private boolean mIsDrawing;    //画笔    private Paint mPaint;    //路径    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();        //添加回调        mHolder.addCallback(this);        mPath=new Path();        //初始化画笔        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{            //锁定画布并返回画布对象            mCanvas=mHolder.lockCanvas();            //接下去就是在画布上进行一下draw            mCanvas.drawColor(Color.WHITE);            mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);        }catch (Exception e){        }finally {            //当画布内容不为空时，才post，避免出现黑屏的情况。            if(mCanvas!=null)                mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);        }    }    /**     * 绘制触摸滑动路径     * @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;    }}

效果图：

四、tips：

　　SurfaceView和View一大不同就是SurfaceView是被动刷新的，但我们可以控制刷新的帧率，而View并且通过invalidate方法通知系统来主动刷新界面的，但是View的刷新是依赖于系统的VSYSC信号的，其帧率并不受控制，而且因为UI线程中的其他一些操作会导致掉帧卡顿。而对于SurfaceView而言，它是在子线程中绘制图形，根据这一特性即可控制其显示帧率，通过简单地设置休眠时间，即可，并且由于在子线程中，一般不会引起UI卡顿。

Thread.sleep(50);即可以控制1s内刷新20次

　　SurfaceView的双缓冲机制：即对于每一个SurfaceView对象而言，有两个独立的graphic buffer。在Android SurfaceView的双缓冲机制中是这样实现的：

在Buffer A中绘制内容，然后让屏幕显示Buffer A；在下一个循环中，在Buffer B中绘制内容，然后让屏幕显示Buffer B，如此往复。而由于这个双缓冲机制的存在，可能会引起闪屏现象，。在第一个"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost "循环中，更新的是buffer A的内容；到下一个"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"循环中，更新的是buffer B的内容。 如果buffer A与buffer B中某个buffer内容为空，当屏幕轮流显示它们时，就会出现画面黑屏闪烁现象。

解决方法

出现黑屏是因为buffer A与buffer B中一者内容为空，而且为空的一方还被post到了屏幕。于是有两种解决思路：

1.不让空buffer出现：每次向一个buffer写完内容并post之后，顺便用这个buffer的内容填充另一个buffer。这样能保证两个 buffer的内容是同步的，缺点是做了无用功，耗费性能。

2.不post空buffer到屏幕：当准备更新内容时，先判断内容是否为空，只有非空时才启动"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"这个流程。（上述模板和示例中即采用了这个方法）