学习Android中设计模式的笔记和总结（二）

一、介绍

      在上一篇文章中，我们介绍了EIT造形并列举和分析了由EIT造形组合而成的模板方法模式和工厂方法模式。在这篇文章中，我们要开始分析Android中涉及到的设计模式了。同样，还得感谢一下高老师。

       废话不多说，进入正题吧。

二、Android中的TM模式

      因为在上一篇文章中，我们讲到了TM模式，就从TM模式入手吧。

       我们都知道，Android的绘图是使用画布(Canvas)来把图显示于View的窗口里，并且从View类别而衍生子类别，提供更多功能来将图形或图片绘制于画布上。如图2-1所示：

图2-1 TM模式图

       这张图中，我们可以找到一个EIT造形。

       在View类别里有个onDraw()函数，View类别体系里的每一个类别都必须覆写(Override) 这个onDraw()函数，执行实际绘图的动作。

      下面就来分析一下绘图机制，首先先看图2-2：

图2-2 Android 绘图分析图

         机制：ViewRoot是View的Client，View中的draw方法作为ViewRoot的接口，简称为CI，ViewRoot通过WindowManagerService（WMS），WMS 再通过SurfaceFlinger类要到画图的Buffer（这里的Buffer就是Canvas）。ViewRoot拿到Canvas后通过draw方法把Canvas传递给View的onDraw方法，View再传递给特定的子类的，这里用myView表示。之后，myView就可以在Canvas上画图了。

        因为图是直接画在Canvas上的，就直接投射到画图的缓冲区Buffer中，然后就直接在屏幕上显示了。

代码部分：

public class myView extends View {private Paint paint= new Paint();private int line_x = 100, line_y = 100;private float count = 0;myView(Context ctx) { super(ctx); }@Override protected void onDraw(Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);if( count > 12)count = 0;int x = (int) (75.0 * Math.cos(2*Math.PI * count/12.0));int y = (int) (75.0 * Math.sin(2*Math.PI * count/12.0));count++;canvas.drawColor(Color.WHITE);paint.setColor(Color.BLACK);paint.setStrokeWidth(3);canvas.drawLine(line_x, line_y, line_x+x, line_y+y, paint);paint.setStrokeWidth(2);paint.setColor(Color.RED);canvas.drawRect(line_x-5, line_y - 5,line_x+5, line_y + 5, paint);paint.setColor(Color.YELLOW);canvas.drawRect(line_x-3, line_y - 3, line_x+3,line_y + 3, paint);}}

       平时，我们写代码的时候只是写myView部分，也就是T部分，而E和I由体统为我们提供，通过上面的分析，介绍了EIT作为整体的协同工作。让读者对E和I有更深刻地了解，让读者明白这个Canvas是通过EIT的造形送过来的。ViewRoot、View、myView和draw、onDraw方法整体构成了Android中绘图使用画布的模板方法模式。

Android中处处可见TM模式。

比如IBinder接口，如下图所示：

图2-3 IBinder中的MT模式

三、基于TM模式的扩充

       以游戏的绘图循环(Game Loop)为例

       游戏的基本动作就是不断的进行绘图和刷新(Refresh)画面。其中，onDraw()函数实践画图，将图形绘制于View的画布(Canvas)上，并显示出来；而invalidate() 函数则启动画面的刷新，重新呼叫一次 onDraw()函数。如图3-1所示：

图3-1游戏绘图循环图

       存在两个画图的Buffer，一个叫做frontBuffer，一个叫做backgroundBuffer。这两个一直在更换，当正在画frontBuffer的时候，显示的是backgroundBuffer；当正在画backgroundBuffer的时候，显示的是frontBuffer。

       在View多了两个方法invalidate()和invaludateChildInParent()，子类调用父类View的invalidate()方法，View中的 invalidate()调用ViewRoot中的 invaludateChildInParent()，invaludateChildInParent()方法内部调用WMS，WMS调用SurfaceFliger类从而达到两个Buffer（画布）的相互转化，从而构成游戏的循环（Game Loop）。

代码部分：

public class myView extends View {private Paint paint= new Paint();private int line_x = 100, line_y = 100;myView(Context ctx) { super(ctx); }@Override protected void onDraw(Canvas canvas) {super.onDraw(canvas);//-----------------------------------------------------if( count > 12) count = 0;int x = (int) (75.0 * Math.cos(2*Math.PI * count/12.0));int y = (int) (75.0 * Math.sin(2*Math.PI * count/12.0));count++;//---------------------------------------------canvas.drawColor(Color.WHITE);paint.setColor(Color.BLACK);paint.setStrokeWidth(3);canvas.drawLine(line_x, line_y, line_x+x, line_y+y, paint);paint.setStrokeWidth(2);paint.setColor(Color.RED);canvas.drawRect(line_x-5, line_y - 5, line_x+5, line_y + 5, paint);paint.setColor(Color.YELLOW);canvas.drawRect(line_x-3, line_y - 3, line_x+3, line_y + 3, paint);try {Thread.sleep(1000);}catch (InterruptedException ie) {}invalidate();}}

       总结：这个是在模板方法的基础上加入invalidate等方法改变而来的，进而形成了框架。我们可以看出，由EIT变成TM模式，在把TM模式扩大，就变成了框架啦。