android 学习之路（surfaceView） --- 游戏手柄设计

什么是SurfaceView呢？

为什么是SurfaceView呢？Surface的意思是表层，表面的意思，那么SurfaceView就是指一个在表层的View对象。为什么 说是在表层呢，这是因为它有点特殊跟其他View不一样，其他View是绘制在表层外，而它就是充当表层对象。假设你要在一个球上画画，那么球的表层就当 做你的画布对象，你画的东西会挡住它的表层，我们默认没使用SurfaceView，那么球的表层就是空白的，如果我们使用了SurfaceView，我 们可以理解为我们拿来的球本身表面就具有纹路，你是画再纹路之上的，如果你画的是半透明的，那么你将可以透过你画的东西看到球面本身的纹路。SDK的文档 说到：SurfaceView就是在Window上挖一个洞，它就是显示在这个洞里，其他的View是显示在Window上，所以View可以显式在 SurfaceView之上，你也可以添加一些层在SurfaceView之上。

SurfaceView还有其他的特性，上面我们讲了它可以控制帧数，那它是什么控制的呢？这就需要了解它的使用机制。一般在很多游戏设计中，我们都是开辟一个后台线程计算游戏相关的数据，然后根据这些计算完的新数据再刷新视图对象，由于对View执行绘制操作只能在UI线程上， 所以当你在另外一个线程计算完数据后，你需要调用View.invalidate方法通知系统刷新View对象，所以游戏相关的数据也需要让UI线程能访 问到，这样的设计架构比较复杂，要是能让后台计算的线程能直接访问数据，然后更新View对象那改多好。我们知道View的更新只能在UI线程中，所以使 用自定义View没办法这么做，但是SurfaceView就可以了。它一个很好用的地方就是允许其他线程(不是UI线程)绘制图形(使用Canvas)，根据它这个特性，你就可以控制它的帧数，你如果让这个线程1秒执行50次绘制，那么最后显示的就是50帧。

 

 

 

package com.example.androidcontroler;

import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class MySurfaceViewControler extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable{

 private Paint paint;
 private Paint paint1;
 //
 private SurfaceHolder sfh;
 
 private int screenW, screenH;
 
 private int bigCX, bigCY, R1 = 100;
 
 private int smallCX, smallCY, r = 30;
 
 private Bitmap bitmap;
 
 private int bx, by;
 
 private int speed = 10;
 
 private int speedX, speedY;
 
 public MySurfaceViewControler(Context context) {
  super(context);
  
  paint = new Paint();
  paint.setColor(Color.RED);
  paint.setAntiAlias(true);
  
  paint1 = new Paint();
  paint1.setColor(Color.RED);
  paint1.setAntiAlias(true);
  
  sfh = this.getHolder();
  sfh.addCallback(this);
  
  bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.ic_launcher);
  bx = 100;
  by = 100;
 }

 private void myDraw() {
  ////获取画布
  Canvas canvas = null;
  try {
   canvas = sfh.lockCanvas();
   
   if(canvas != null) {
    canvas.drawColor(Color.WHITE);
    paint.setAlpha(100);
    canvas.drawCircle(bigCX, bigCY, R1, paint);
    
    canvas.drawCircle(smallCX, smallCY, r, paint1);
    
    canvas.drawBitmap(bitmap, bx, by, paint1);
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  } finally{
   
   if(canvas != null) {
    sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
   }
  }
  
 }
 
 private void logical() {
  bx += speedX;
  by += speedY;
 }
 
 
 private boolean isOutOfCircle(double distance, int R, int r) {
  
  if(R - r >=  distance) {
   return false;
  } else {
   return true;
  }
 }
 
 private double getDistance(int sx, int sy, int bx, int by) {
  double distance = Math.sqrt(Math.pow(sx - bx, 2) + Math.pow(sy - by, 2));
  return distance;
 }
 
 
 
 
 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  
  int tmpX = (int) event.getX();
  int tmpY = (int) event.getY();
  
  
  int action = event.getAction();
  boolean isOut = false;
  double distance = 0;
  switch(action) {
  case MotionEvent.ACTION_DOWN:
   
   distance = getDistance(tmpX, tmpY, bigCX, bigCY);
   isOut = isOutOfCircle(distance, R1, r);
   if(!isOut) {
    smallCX = tmpX;
    smallCY = tmpY;
   } else {
    smallCX = getTempSmallX( distance, tmpX);
    smallCY = getTempSmallY( distance, tmpY);
   }
   
   speedX = getSpeedX(distance, tmpX);
   speedY = getSpeedY(distance, tmpY);
   
   
   break;
  case MotionEvent.ACTION_MOVE:
   
   distance = getDistance(tmpX, tmpY, bigCX, bigCY);
   isOut = isOutOfCircle(distance, R1, r);
   if(!isOut) {
    smallCX = tmpX;
    smallCY = tmpY;
   } else {
    smallCX = getTempSmallX( distance, tmpX);
    smallCY = getTempSmallY( distance, tmpY);
   }
   speedX = getSpeedX(distance, tmpX);
   speedY = getSpeedY(distance, tmpY);
   
   break;
  case MotionEvent.ACTION_UP:
   smallCX = bigCX;
   smallCY = bigCY;
   speedX = 0;
   speedY = 0;
   break;
  }
  return true;
 }

 private int getSpeedY(double distance, int tmpY) {

  return (int) (speed * (tmpY - bigCY) / distance);
 }

 private int getSpeedX(double distance, int tmpX) {
  // TODO Auto-generated method stub
  return (int) (speed * (tmpX - bigCX) / distance);
 }

 private int getTempSmallY(double distance, int tmpY) {
  
  
  return (int) (bigCY + (R1 - r) * (tmpY - bigCY) / distance);
 }

 private int getTempSmallX(double distance, int tmpX) {
  // TODO Auto-generated method stub
  
  return (int) (bigCX + (R1 - r) * (tmpX - bigCX) / distance);
 }

 @Override
 public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
  // TODO Auto-generated method stub
  screenW = getWidth();
  screenH = getHeight();
  bigCX = R1 + 50;
  bigCY = screenH - R1 - 50;
  
  smallCX = bigCX;
  smallCY = bigCY;
  
  flag = true;
  Thread t = new Thread(this);
  t.start();
  
 }

 @Override
 public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
   int height) {
  // TODO Auto-generated method stub
 }

 @Override
 public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
  // TODO Auto-generated method stub
  flag = false;
 }

 
 private boolean flag = false;
 @Override
 public void run() {
  
  while(flag) {
   myDraw();
   
   logical();
   try {
    Thread.sleep(60);
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
  
 }

}

 

注意事项：

1.因为SurfaceView允许自定义的线程操作Surface对象执行绘制方法，而你可能同时定义多个线程执行绘制，所以当你获取 SurfaceHolder中的Canvas对象时记得加同步操作，避免两个不同的线程同时操作同一个Canvas对象，当操作完成后记得调用 SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost方法释放掉Canvas锁。

2.在调用doDraw执行绘制时，因为SurfaceView的特点，它会保留之前绘制的图形，所以你需要先清空掉上一次绘制时留下的图形。(View则不会，它默认在调用View.onDraw方法时就自动清空掉视图里的东西)。

3. 记得在回调方法：onSurfaceDestroyed方法里将后台执行绘制的LoopThread关闭，这里是使用join方法。这涉及到线程如何关闭 的问题，多数人建议是通过一个标志位：isRunning来判断线程是否该停止运行，如果你想关闭线程只需要将isRunning改成false即可，线 程会自动执行完run方法后退出

 

 总结：

通过上面的分析，现在大家应该会简单使用SurfaceView了，总的归纳起来SurfaceView和View不同之处有：

1. SurfaceView允许其他线程更新视图对象(执行绘制方法)而View不允许这么做，它只允许UI线程更新视图对象。

2. SurfaceView是放在其他最底层的视图层次中，所有其他视图层都在它上面，所以在它之上可以添加一些层，而且它不能是透明的。

3. 它执行动画的效率比View高，而且你可以控制帧数。

4. 因为它的定义和使用比View复杂，占用的资源也比较多，除非使用View不能完成，再用SurfaceView否则最好用View就可以。(贪吃蛇，俄罗斯方块，棋牌类这种帧数比较低的可以使用View做就好)