surfaceview 和surfaceholder

 

SurfaceView介绍
通常情况程序的View和用户响应都是在同一个线程中处理的，这也是为什么处理长时间事件（例如访问网络）需要放到另外的线程中去（防止阻塞当前UI线程的操作和绘制）。但是在其他线程中却不能修改UI元素，例如用后台线程更新自定义View（调用View的在自定义View中的onDraw函数）是不允许的。
 
如果需要在另外的线程绘制界面、需要迅速的更新界面或则渲染UI界面需要较长的时间，这种情况就要使用SurfaceView了。SurfaceView中包含一个Surface对象，而Surface是可以在后台线程中绘制的。Surface属于
 
OPhone底层显示系统，关于这方面的介绍请参考附录中的资料[1]。SurfaceView的性质决定了其比较适合一些场景：需要界面迅速更新、对帧率要求较高的情况。使用SurfaceView需要注意以下几点情况：
SurfaceView和SurfaceHolder.Callback函数都从当前SurfaceView窗口线程中调用（一般而言就是程序的主线程）。有关资源状态要注意和绘制线程之间的同步。 
 在绘制线程中必须先合法的获取Surface才能开始绘制内容，在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated() 和SurfaceHolder.Callback.surfaceDestroyed()之间的状态为合法的，另外在Surface类型为SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS时候是不合法的。 
 额外的绘制线程会消耗系统的资源，在使用SurfaceView的时候要注意这点。 
 
使用SurfaceView
只要继承SurfaceView类并实现SurfaceHolder.Callback接口就可以实现一个自定义的SurfaceView了，SurfaceHolder.Callback在底层的Surface状态发生变化的时候通知View，SurfaceHolder.Callback具有如下的接口：
 surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：当Surface第一次创建后会立即调用该函数。程序可以在该函数中做些和绘制界面相关的初始化工作，一般情况下都是在另外的线程来绘制界面，所以不要在这个函数中绘制Surface。 
 surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,int height)：当Surface的状态（大小和格式）发生变化的时候会调用该函数，在surfaceCreated调用后该函数至少会被调用一次。 
 surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：当Surface被摧毁前会调用该函数，该函数被调用后就不能继续使用Surface了，一般在该函数中来清理使用的资源。 
 
通过SurfaceView的getHolder()函数可以获取SurfaceHolder对象，Surface 就在SurfaceHolder对象内。虽然Surface保存了当前窗口的像素数据，但是在使用过程中是不直接和Surface打交道的，由SurfaceHolder的Canvas lockCanvas()或则Canvas lockCanvas(Rect dirty)函数来获取Canvas对象，通过在Canvas上绘制内容来修改Surface中的数据。如果Surface不可编辑或则尚未创建调用该函数会返回null，在 unlockCanvas() 和 lockCanvas()中Surface的内容是不缓存的，所以需要完全重绘Surface的内容，为了提高效率只重绘变化的部分则可以调用lockCanvas(Rect dirty)函数来指定一个dirty区域，这样该区域外的内容会缓存起来。在调用lockCanvas函数获取Canvas后，SurfaceView会获取Surface的一个同步锁直到调用unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)函数才释放该锁，这里的同步机制保证在Surface绘制过程中不会被改变（被摧毁、修改）。
当在Canvas中绘制完成后，调用函数unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)来通知系统Surface已经绘制完成，这样系统会把绘制完的内容显示出来。为了充分利用不同平台的资源，发挥平台的最优效果可以通过SurfaceHolder的setType函数来设置绘制的类型，目前接收如下的参数：
SURFACE_TYPE_NORMAL：用RAM缓存原生数据的普通Surface 
SURFACE_TYPE_HARDWARE：适用于DMA(Direct memory access )引擎和硬件加速的Surface 
SURFACE_TYPE_GPU：适用于GPU加速的Surface 
SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS：表明该Surface不包含原生数据，Surface用到的数据由其他对象提供，在Camera图像预览中就使用该类型的Surface，有Camera负责提供给预览Surface数据，这样图像预览会比较流畅。如果设置这种类型则就不能调用lockCanvas来获取Canvas对象了。 
 
目前OPhone还不支持GIF动画图片的显示，这里就通过一个SurfaceView来展示如何定制一个支持GIF动画的View，同时从该示例（注释）中也可以看出如何使用SurfaceView。
 
首先创建一个GifView继承在SurfaceView，代码如下：

class GifView extends SurfaceView implements Callback {

      private GifThread mGifThread;  

     //GifThread是用来绘制的后台线程，一般使用SurfaceView都会使用一个后台线程来做绘制的工作

         private GifDecoder mGifDecoder;

//GifDecoder是一个Gif图片格式的解析器，用来解析Gif图片的每帧数据和显示时间。 

public GifView(Context context,int gifId) { super(context);

//获取Gif图片数据

 InputStream is = context.getResources().openRawResource(gifId);

//解析Gif图片数据 mGifDecoder = new GifDecoder(); mGifDecoder.read(is);

try { is.close(); }

catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

is = null; //获取SurfaceHolder SurfaceHolder holder = getHolder();

          holder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_HARDWARE); //如果有必要可以设置合适的SurfaceType

          holder.addCallback(this);  //设置回调函数

         mGifThread = new GifThread(holder,this); }//创建Gif绘制线程

         public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)

        { //Do nothing }

        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)

       { //当Surface创建成功后，启动绘制线程 mGifThread.setRunning(true); mGifThread.start(); }

       public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)

      { //当Surface即将摧毁的时候，停止绘制线程 boolean retry = true;

          mGifThread.setRunning(false);

               while (retry) {

                  try {

                         mGifThread.join(); retry = false;

                        } catch (InterruptedException e)

                     { // we will try it again and again... } 

                     } } } 在代码中都有详细的注释，这里就不再解释，

 下面是GifThread代码： 

         class GifThread extends Thread {

              private SurfaceHolder mSurfaceHolder;

              private boolean mRunning; private int mCurrentFrame;//当前绘制的帧数

              private long mLastTime;//上一帧绘制的时间 private int mFrameCount;//总帧数 private Bitmap[] mBitmap;//每帧的图片数据 private int[] mDelay;//每帧的显示时间 public GifThread(SurfaceHolder surfaceHolder, GifView gifView) { mSurfaceHolder = surfaceHolder; GifDecoder mGifDecoder = gifView.mGifDecoder; mLastTime = System.currentTimeMillis(); mFrameCount = mGifDecoder.getFrameCount(); mBitmap = new Bitmap[mFrameCount]; mDelay = new int[mFrameCount]; for (int i = 0; i < mFrameCount; i++) { mBitmap[i] = mGifDecoder.getFrame(i); mDelay[i] = mGifDecoder.getDelay(i); } mGifDecoder = null; } public void setRunning(boolean running) { mRunning = running; } private void doDraw(Canvas canvas) { mLastTime = System.currentTimeMillis();; canvas.drawBitmap(mBitmap[mCurrentFrame], new Matrix(), null); mCurrentFrame ++; } @Override public void run() { Canvas c; int delay = 0; while (mRunning) { c = null; if(mCurrentFrame != 0) { delay = mDelay[mCurrentFrame-1]; } if(mCurrentFrame == mFrameCount) { mCurrentFrame = 0; } long currentTime = System.currentTimeMillis(); long t = currentTime - mLastTime; //如果到下一帧绘制时间开始绘制下一帧 if(t >= delay) { try { //获取Canvas来绘制界面 c = mSurfaceHolder.lockCanvas(null); //通过mSurfaceHolder来同步绘制操作 synchronized (mSurfaceHolder) { doDraw(c); } } finally { // 在finally中执行该操作，这样当上面的代码抛出异常的时候 //不会导致Surface出去不一致的状态。 if (c != null) { mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c); } } } } } } 

最后创建一个Activity来测试下GifView：
 
public class SurfaceActivity extends Activity { @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(new GifView(this,R.raw.pic)); } }