android之surfaceView学习

Posted 2020-10-10

　　最近做项目遇到一个问题，需要在屏幕上实时的显示手的坐标，这样话就涉及到一个实时画图的问题了。对于实时更新UI这个问题，懂点android的都知道，android的UI更新都需要在主线程中更新，但是如果将一个实时绘图的操作放在主线程，必定会出现阻塞主线程的问题，即便是不阻塞主线程，也会降低程序运行的速度。因此，我就想到android的一个控件，surfaceView。这个控件在官网上是这样描述的:

　　SurfaceView是视图(View)的继承类，这个视图里内嵌了一个专门用于绘制的Surface。你可以控制这个Surface的格式和尺寸。Surfaceview控制这个Surface的绘制位置。 
       surface是纵深排序(Z-ordered)的，这表明它总在自己所在窗口的后面。surfaceview提供了一个可见区域，只有在这个可见区域内 的surface部分内容才可见，可见区域外的部分不可见。surface的排版显示受到视图层级关系的影响，它的兄弟视图结点会在顶端显示。这意味者 surface的内容会被它的兄弟视图遮挡，这一特性可以用来放置遮盖物(overlays)(例如，文本和按钮等控件)。注意，如果surface上面 有透明控件，那么它的每次变化都会引起框架重新计算它和顶层控件的透明效果，这会影响性能。 
        你可以通过SurfaceHolder接口访问这个surface，getHolder()方法可以得到这个接口。
        surfaceview变得可见时，surface被创建；surfaceview隐藏前，surface被销毁。这样能节省资源。如果你要查看 surface被创建和销毁的时机，可以重载surfaceCreated(SurfaceHolder)和 surfaceDestroyed(SurfaceHolder)。
        surfaceview的核心在于提供了两个线程：UI线程和渲染线程。这里应注意：
        1> 所有SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都应该在UI线程里调用，一般来说就是应用程序主线程。渲染线程所要访问的各种变量应该作同步处理。 
        2> 由于surface可能被销毁，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和 SurfaceHolder.Callback.surfaceDestroyed()之间有效，所以要确保渲染线程访问的是合法有效的surface。

　　通过这段话，我们可以知道，surfaceView提供了UI线程。可以自己更新UI，因此，这样我们在surfaceView中进行实时的绘画，然后通过更改其中的绘画的数据，既可以实现我们想要的实时的更新UI的这个问题了，并且消耗较小的资源。那么接下来我们来具体谈下实现的问题。

　　那么如何使用surfaceView实现我们的需求呢？首先我们需要自定义一个控件，并且继承surfaceView这个类。并且要在其中实现SurfaceHolder.Callback的接口。之所以实现接口，是因为我们要确保我们所做的操作需要在surfaceView创建后才能开始。然后我们来具体看下这个函数需要实现的三个函数。

new SurfaceHolder.Callback() {
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder surfaceHolder) {
　　　　//创建时需要执行的操作
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder surfaceHolder, int i, int i1, int i2) {
　　　　//surfaceView大小改变时需要执行的操作
    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder surfaceHolder) {
　　　　//销毁时进行的操作。
    }
}

　　然后我们如果要绘制内容，并且实时的更新，需要在surfaceCreated中开一个线程，然后实时的进行绘制。这样即完成我们所需要的需求了。但是在绘制的时候需要有一些注意的地方。这个在接下来呈现出代码后我们来具体分析和具体的看，接下来是自定义view的具体的代码。我们来具体的看下。

public class MyView extends SurfaceView {
    private final String TAG = "acmTest";
    private SurfaceHolder mSurfaceHolder;
    private Canvas mCanvas;//画布
    public boolean isRunning;//用来标识是否开启绘画的线程。
    Context context;
    int positionX;//所绘制图形的x坐标
    int positionY;//所绘制图形的y坐标
    public MyView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }
    public MyView(Context context, AttributeSet attributeSet)
    {
        super(context,attributeSet);
        this.context = context;
        init();
    }
　　//初始化surfaceView，在这个函数中，实现surfaceHolder.Callback
    public void init()
    {
　　setBackgroundColor(Color.parseColor("#6A14b7f5"));//设置surfaceView的背景颜色
　　setZOrderOnTop(true);//使surfaceview放到最顶层
　　getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);//使窗口支持透明度
　　mSurfaceHolder = getHolder(); mSurfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() { @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder surfaceHolder) {
　　　　　　　　　 //启动开始绘画的线程，这个线程中的函数不需要再在主线程中执行，可以直接执行并更新UI。
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        while (isRunning)
                        {
                            drawPoint();
                        }
                    }
                }).start();
            }

            @Override
            public void surfaceChanged(SurfaceHolder surfaceHolder, int i, int i1, int i2) {

            }

            @Override
            public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder surfaceHolder) {

            }
        });
    }
　　//具体绘画的操作
    public void drawPoint()
    {
　　　　 //需要注意这里需要通过这个方式获得canvas，不能够自己申明，为了保证从始至终用的一个canvas。
        mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();
        if (mCanvas != null) {
            try {
                mCanvas.drawColor(Color.TRANSPARENT, PorterDuff.Mode.CLEAR);//是清理上次画的内容，这个根据需求选择是否添加。因为我的需求是跟踪位置，如果不加，会将上次所画的内容保留。
                Paint paint = new Paint();//声明画笔，在此基础上进行绘制
                paint.setColor(Color.RED);//为红色画笔
                mCanvas.drawCircle(positionX,positionY,10,paint);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);//提交后会将提交的画布更新，然后显示
            }
        }


    }
    public void setPosition(int positionX,int positionY) {
        this.positionX = positionX;
        this.positionY = positionY;
    }

}

　　

　　　这是通过继承surfaceView来进行实现实时的更新UI，然后占用少量内存。值得注意的时候，我们在初始化的时候需要考虑啊init的前三行代码，第一个设置背景颜色，不要再xml中设置，需要在这设置，否则默认背景为纯黑的。然后后两句是支持为透明的颜色，和保持能够在布局的最上方。

　　   还有一点就是在获取画布这，需要严格的按照规定，先获取，再提交更新，在其中不可重新声明，并且提交和获取的需要为同一个canvas。