SurfaceView游戏框架

这段时间在看Android游戏编程，感觉SurfaceView这个框架挺好的。分享一下：

1.建立一个工程，在该工程下自定义一个类“MySurfaceView”，此类继承SurfaceView，除此以外还要实现android.view.SurfaceHolder.Callback接口，代码如下：

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements Callback{//用于控制SurfaceViewprivate SurfaceHolder sfh;//声明一个画笔private Paint paint;//文本的坐标private int textX = 10,textY = 10;//声明一个线程private Thread th;//线程消亡的标识位private boolean flag;//声明一个画布private Canvas canvas;//声明屏幕的宽高private int screenW,screenH;/***SurfaceView初始化函数*/public MySurfaceView(Context context){super(context);//实例SurfaceHoldersfh = this.getHolder();// 为SurfaceView添加状态监听sfh.addCallback(this);//实例一个画笔paint = new Paint();//设置画笔颜色为白色paint.setColor(Color.WHITE);//设置焦点setFocusable(true);}@Overridepublic void surfaceCreate(SurfaceHolder holer){screenW = this.getWidth();screenH = this.getHeight();flag = true;//实例化线程th = new Thread(this);//启动线程th.start();}@Overridepublic void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}@Overridepublic void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){}public myDraw(){try{Canvas canvas = sfh.lockCanvas();if(canvas != null){canvas.drawRGB(0,0,0);canvas.drawText("Game",textX,textY,paint)；}   }catch(Exception e){//TODO: handle exception}finally{    if(canvas != null)             sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);}   }      }/***触摸屏监听*/@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event){    textX = (int) event.getX();    textY = (int) event.getY();    return true;}/***按键事件监听*/@Overridepublic boolean onKeyDown(int keyCode,KeyEvent event){    return super.onkeyDown(keyCode,event);}/***游戏逻辑*/private void logic(){}@Overridepublic void run(){   while(flag){      long start = System.currentTimeMills();      myDraw();      logic();    long end = System.currentTimeMills();try{   if(end - start < 50){        Thread.sleep(50-(end - start));}}catch(InterruptedException e){   e.printStackTrace();}}}}

本类中有很多需要注意的地方，按照代码由上到下的顺序详解说明：

（1）线程标识位

在代码中“boolean flag;”语句声明一个布尔值，它主要用于以下两点；

  1.1便于消亡线程

     大家知道一个线程一旦启动，就会执行其run()函数，run()函数执行结束后，线程也伴随着消亡。由于游戏开发中使用的线程一般都会在run()函数中使用一个while死循环，在这个循环会调用绘图和逻辑函数，使得不断的刷新画布和更新逻辑，那么如果游戏暂停或者游戏结束时，为了便于销毁线程在此设置一个标识位来控制。

  1.2防止重复创建线程及异常

    为什么会重复创建线程，首先从Android系统的手机说起。熟悉或者接触过Android系统的人都知道，android手机上一般都会有“Back (返回)”与Home（小房子）按键；

不管当前手机运行的是什么程序，只要单击back或者home按键的时候，默认会将当前的程序切入到系统后台运行（程序中没有截获这两个按钮的前提下）；也正是因为如此，会造成SurfaceView视图的状态的发生改变。下面来讲解这两个按钮按下以及重新回到程序时SurfaceView都执行到了哪些函数。

    首先单击back按钮当前程序切入后台，然后单击项目重新回到程序中，SurfaceView的状态变化为：surfaceDestroyed--->构造函数-->surfaceCreated--->surfaceChanged.

   然后单击“Home”按钮使当前程序切入后台，然后单击项目重新回到程序中，SurfaceView的状态变化为：surfaceDestroyed--->surfaceCreated--->surfaceChanged.

  通过SurfaceView的状态变化可以很明显的看到，但点击back按键并重新进入程序的过程要比home按键多执行一个构造函数，也就是说，当点击“back”返回按键时，SurfaceView视图会被重新加载。

正是因为这个原因，如果线程的初始化是在视图的构造函数或者在视图构造函数之前，那么线程启动也要放在视图构造函数中进行。

   千万不要把线程的初始化放在surfaceCreated视图创建函数之前，而线程的启动却放在surfaceCreated视图创建的函数中，否则程序一旦被玩家点击home按键后再重新回到游戏时，程序会抛出ILLegalThreadStateException：Thread already started;

异常是因为线程已经启动造成的，原因很简单，因为程序被home键切入后台再从后台回复时，就会直接进入surfaceCreated视图创建函数中，又执行了一遍线程启动！

  能够想到的解决方法是，可以将线程的初始化和启动都放到视图的构造函数中，或者都放在视图的创建函数中，但是又会有新的问题，如果将线程的初始化和启动都放在视图的构造函数中，那么程序被back键切入后台再从后台恢复时，线程的数量会增多，反复多次，就会反复多出对应的线程。

  那么大家可能又会想到将flag这个线程的标识符在视图摧毁时让其值改为false，从而使当前这个线程的run方法执行完毕，以达到摧毁掉线程的目的，不幸的是，这也是错误的，大家想想，即使在视图销毁时利用flag标识位摧毁游戏线程，但是如果点击home键，当程序恢复时，程序就不在执行了，也就是说重绘和逻辑函数都不在执行。

   所以最完美的做法就是：线程的初始化与线程的启动都写在视图的surfaceCreated创建函数中，并将线程标识位在视图摧毁时将其值改为false，这样既可以避免线程已经启动异常，还可以避免点击back按键无限增加线程数的问题。

2获取视图的宽和高

在SurfaceView视图中获取视图的宽和高的方法：

  this.getWidth();获取视图宽度。

  this.getHeight();获取视图高度。

  在SurfaceView视图中获取视图的宽高，一定要在视图创建之后才可以获取到，也就是在surfaceCreated函数之后获取，在此函数执行之前获取到的永远是零，因为当前视图还没有创建，是没有宽高值的。

  （3）绘图try一下

   因为当SurfaceView不可编辑或者尚未创建时，调用lockCanvas()函数返回null，Canvas进行绘图时也会出现不可预知的问题，所以要对绘制函数中进行try....catch处理；既然lockCanvas函数有可能获取为null，那么为了避免其他使用canvas实例进行绘制的函数报错，在使用Canvas开始绘制时，需要对其进行判定是否为null。

  （4）提交画布必须放在finally中

      绘图的时候可能会出现不可预知的Bug，虽然使用try语句包起来了，不会导致程序崩溃；但是一旦在提交画布之前出错，那么解锁提交画布函数则无法被执行到，这样会导致下次通过lockCanvas来获取Canvas时程序抛出异常，原因是因为画布上次没有解锁提交！所以画布将解锁提交的函数应放在fanally语句块中。

  还要注意，虽然这样保证了每次能正常提交解锁画布，但是提交解锁之前要保证画布不为空的前提，所以还需要判断Canvas是否为空，这样一来就完美了。

   （5）刷帧时间尽可能保证一致

     虽然在线程循环中，设置了休眠时间，但是这样并不完善，比如当前项目中，run的while循环中除了调用绘图函数还一直调用处理游戏逻辑的logic()函数，虽然在当前项目的逻辑函数中并没有写任何的代码，但是假设这个逻辑函数logic（)中写了几千行逻辑，那么系统在处理逻辑时，时间的开销是否与上次的相同，这是无法预料的，但是可以尽可能地让其时间差值趋于相同。假设游戏线程的休眠时间为X毫秒，一般线程的休眠写法为：

Thread.sleep(x);

  优化写法步骤如下：

  步骤一：

      首先通过系统获取到一个事件戳；

   步骤二：

       处理以上所有的函数之后，再次通过系统函数获取一个时间戳；

   步骤三：

        通过两个时间戳的差值，就可以知道这些函数所消耗的时间；如果end - start > X,那线程就完全没有必要去休眠；如果end - start < X ,那线程的休眠时间应该为：X - （end - start）.

    一般游戏中刷新时间在50~100毫秒之间，也就是每秒10~20帧左右；当然还要视具体情况和项目而定。