SurfaceView及TextureView区别

Posted 2023-04-09

参考技术A

它继承自类View，因此它本质上是一个View。但与普通View不同的是，它有自己的Surface。有自己的Surface，在WMS中有对应的WindowState，在SurfaceFlinger中有Layer。我们知道，一般的Activity包含的多个View会组成View hierachy的树形结构，只有最顶层的DecorView，也就是根结点视图，才是对WMS可见的。这个DecorView在WMS中有一个对应的WindowState。相应地，在SF中对应的Layer。

而SurfaceView自带一个Surface，这个Surface在WMS中有自己对应的WindowState，在SF中也会有自己的Layer。虽然在App端它仍在View hierachy中，但在Server端（WMS和SF）中，它与宿主窗口是分离的。这样的好处是对这个Surface的渲染可以放到单独线程去做，渲染时可以有自己的GL context。这对于一些游戏、视频等性能相关的应用非常有益，因为它不会影响主线程对事件的响应。

但它也有缺点，因为这个Surface不在View hierachy中，它的显示也不受View的属性控制，所以不能进行平移，缩放等变换，也不能放在其它ViewGroup中，一些View中的特性也无法使用。

可以在一个独立的线程中进行绘制，不会影响主线程

使用双缓冲机制，播放视频时画面更流畅

Surface不在View hierachy中，它的显示也不受View的属性控制，所以不能进行平移，缩放等变换，也不能放在其它ViewGroup中。SurfaceView 不能嵌套使用。

双缓冲：在运用时可以理解为：SurfaceView在更新视图时用到了两张Canvas，一张frontCanvas和一张backCanvas，每次实际显示的是frontCanvas，backCanvas存储的是上一次更改前的视图，当使用lockCanvas（）获取画布时，得到的实际上是backCanvas而不是正在显示的frontCanvas，之后你在获取到的backCanvas上绘制新视图，再unlockCanvasAndPost（canvas）此视图，那么上传的这张canvas将替换原来的frontCanvas作为新的frontCanvas，原来的frontCanvas将切换到后台作为backCanvas。例如，如果你已经先后两次绘制了视图A和B，那么你再调用lockCanvas（）获取视图，获得的将是A而不是正在显示的B，之后你将重绘的C视图上传，那么C将取代B作为新的frontCanvas显示在SurfaceView上，原来的B则转换为backCanvas。

在4.0(API level 14)中引入，与SurfaceView一样继承View，它可以将内容流直接投影到View中，可以用于实现Live preview等功能。

和SurfaceView不同，它不会在WMS中单独创建窗口，而是作为View hierachy中的一个普通View，因此可以和其它普通View一样进行移动，旋转，缩放，动画等变化。

值得注意的是TextureView必须在硬件加速的窗口中。它显示的内容流数据可以来自App进程或是远端进程。

从类图中可以看到，TextureView继承自View，它与其它的View一样在View hierachy中管理与绘制。TextureView重载了draw()方法，其中主要SurfaceTexture中收到的图像数据作为纹理更新到对应的HardwareLayer中。

SurfaceTexture.OnFrameAvailableListener用于通知TextureView内容流有新图像到来。SurfaceTextureListener接口用于让TextureView的使用者知道SurfaceTexture已准备好，这样就可以把SurfaceTexture交给相应的内容源。Surface为BufferQueue的Producer接口实现类，使生产者可以通过它的软件或硬件渲染接口为SurfaceTexture内部的BufferQueue提供graphic buffer。

支持移动、旋转、缩放等动画，支持截图

必须在硬件加速的窗口中使用，占用内存比SurfaceView高，在5.0以前在主线程渲染，5.0以后有单独的渲染线程。

最后，总结下这几者的区别和联系。简单地说:

SurfaceView是一个有自己独立Surface的View, 它的渲染可以放在单独线程而不是主线程中, 其缺点是不能做变形和动画。

SurfaceTexture可以用作非直接输出的内容流，这样就提供二次处理的机会。 与SurfaceView直接输出相比，这样会有若干帧的延迟。同时，由于它本身管理BufferQueue，因此 内存 消耗也会稍微大一些。

TextureView是一个可以把内容流作为外部纹理输出在上面的View, 它本身需要是一个硬件加速层。

事实上TextureView本身也包含了SurfaceTexture, 它与SurfaceView+SurfaceTexture组合相比可以完成类似的功能（即把内容流上的图像转成纹理，然后输出）, 区别在于TextureView是在View hierachy中做绘制，因此一般它是在主线程上做的（在android 5.0引入渲染线程后，它是在渲染线程中做的）。而SurfaceView+SurfaceTexture在单独的Surface上做绘制，可以是用户提供的线程，而不是系统的主线程或是渲染线程。另外，与TextureView相比，它还有个好处是可以用Hardware overlay进行显示。

SurfaceView与TextureView

参考技术A

SurfaceView与TextureView是Android做视频开发是必定要用到的两个控件，它们的特性和使用场景有什么区别。先来概括如下：

下面内容来自CharonChui

在说SurfaceView之前，需要先说一下几个相关的部分。

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。

很明显，每个 SurfaceView 创建的时候都会创建一个 MyWindow ， new MyWindow(this) 中的 this 正是 SurfaceView 自身，因此将 SurfaceView 和 window 绑定在一起，而前面提到过每个 window 对应一个 Surface ，
所以 SurfaceView 也就内嵌了一个自己的 Surface ，可以认为 SurfaceView 是来控制 Surface 的位置和尺寸。传统 View 及其派生类的更新只能在 UI 线程，然而 UI 线程还同时处理其他交互逻辑，
这就无法保证 view 更新的速度和帧率了，而 SurfaceView 可以用独立的线程来进行绘制，因此可以提供更高的帧率，例如游戏，摄像头取景等场景就比较适合用 SurfaceView 来实现。

SurfaceView的优缺点:

一般的Activity包含的多个View会组成View hierachy的树形结构，只有最顶层的DectorView才是对WMS可见的，这个DecorView在WMS中有一个对应的WindowState，再SurfaceFlinger中有对应的Layer，而SurfaceView正因为它有自己的Surface，有自己的Window，它在WMS中有对应的WindowState，在SurfaceFlinger中有Layer。虽然在App端它仍在View hierachy中，但在Server端(WMS和SurfaceFlinger)中，它与宿主窗口是分离的。

这样的好处是对这个Surface的渲染可以放到单独的线程中去做，渲染时可以有自己的GL context。因为它不会影响主线程对时间的响应。所以它的优点就是可以在独立的线程中绘制，不影响主线程，而且使用双缓冲机制，播放视频时画面更顺畅。
但是这也有缺点，因为这个Surface不在View hierachy中，它的显示也不受View的属性控制，所以不能进行平移、缩放等动画，它也不能放在其它ViewGroup中，SurfaceView不能嵌套使用，而且不能使用某些View的特性，例如View.setAlpha()。

从Android7.0开始，SurfaceView的窗口位置与其他View渲染同步更新。 这意味着在屏幕上平移和缩放SurfaceView不会导致渲染失真。

显示一个 Surface 的抽象接口，使你可以控制 Surface 的大小和格式以及在 Surface 上编辑像素，和监视 Surace 的改变。这个接口通常通过 SurfaceView 类实现。
简单的说就是我们无法直接操作 Surface 只能通过 SurfaceHolder 这个接口来获取和操作 Surface 。
SurfaceHolder 中提供了一些 lockCanvas() :获取一个 Canvas 对象，并锁定之。所得到的 Canvas 对象，其实就是 Surface 中一个成员。加锁的目的其实就是为了在绘制的过程中，
Surface 中的数据不会被改变。 lockCanvas 是为了防止同一时刻多个线程对同一 canvas 写入。

从设计模式的角度来看, Surface、SurfaceView、SurfaceHolder 实质上就是 MVC(Model-View-Controller) ， Model 就是模型或者说是数据模型，更简单的可以理解成数据，在这里也就是 Surface ，
View 就是视图，代表用户交互界面，这里就是 SurfaceView , SurfaceHolder 就是 Controller.
--》音视频开发之旅 标注：这个MVC的理解很精彩

因为上面所说的SurfaceView不在主窗口中，它没法做动画没法使用一些View的特性方法，所以在Android 4.0中引入了TextureView，它是一个结合了View和SurfaceTexture的View对象。它不会在WMS中单独创建窗口，而是作为View hierachy中的一个普通view，因此它可以和其他普通View一样进行平移、旋转等动画。但是TextureView必须在硬件加速的窗口中，它显示的内容流数据可以来自App进程或者远程进程。

TextureView重载了draw()方法，其中主要SurfaceTexture中收到的图像数据作为纹理更新到对应的HardwareLayer中。

SurfaceTexture.OnFrameAvailableListener用于通知TextureView内容流有新图像到来。SurfaceTextureListener接口用于让TextureView的使用者知道SurfaceTexture已准备好，这样就可以把SurfaceTexture交给相应的内容源。Surface为BufferQueue的Producer接口实现类，使生产者可以通过它的软件或硬件渲染接口为SurfaceTexture内部的BufferQueue提供graphic buffer。

SurfaceTexture可以用作非直接输出的内容流，这样就提供二次处理的机会。与SurfaceView直接输出相比，这样会有若干帧的延迟。同时，由于它本身管理BufferQueue，因此内存消耗也会稍微大一些。
TextureView是一个可以把内容流作为外部纹理输出在上面的View, 它本身需要是一个硬件加速层。

SurfaceTexture是Surface和OpenGL ES(GLES)纹理的组合。SurfaceTexture用于提供输出到GLES 纹理的Surface。

SurfaceTexture是从Android 3.0开始加入，与SurfaceView不同的是，它对图像流的处理并不直接显示，而是转为GL外部纹理，因此用于图像流数据的二次处理。

比如Camera的预览数据，变成纹理后可以交给GLSurfaceView直接显示，也可以通过SurfaceTexture交给TextureView作为View heirachy中的一个硬件加速层来显示。首先，SurfaceTexture从图像流(来自Camera预览、视频解码、GL绘制场景等)中获得帧数据，当调用updateTexImage()时，根据内容流中最近的图像更新SurfaceTexture对应的GL纹理对象。

SurfaceTexture 包含一个应用是其使用方的BufferQueue。当生产方将新的缓冲区排入队列时，onFrameAvailable() 回调会通知应用。然后，应用调用updateTexImage()，这会释放先前占有的缓冲区，从队列中获取新缓冲区并执行EGL调用，从而使GLES可将此缓冲区作为外部纹理使用

SurfaceView是一个有自己Surface的View。它的渲染可以放在单独线程而不是主线程中。其缺点是不能做变形和动画。

SurfaceTexture可以用作非直接输出的内容流，这样就提供二次处理的机会。与SurfaceView直接输出相比，这样会有若干帧的延迟。同时，由于它本身管理BufferQueue，因此内存消耗也会稍微大一些。

TextureView是一个可以把内容流作为外部纹理输出在上面的View。它本身需要是一个硬件加速层。事实上TextureView本身也包含了SurfaceTexture。它与SurfaceView+SurfaceTexture组合相比可以完成类似的功能（即把内容流上的图像转成纹理，然后输出）。

TextureView是在View hierachy中做绘制，因此一般它是在主线程上做的（在Android 5.0引入渲染线程后，它是在渲染线程中做的）。而SurfaceView+SurfaceTexture在单独的Surface上做绘制，可以是用户提供的线程，而不是系统的主线程或是渲染线程。

与 SurfaceView 相比，TextureView 具有更出色的 Alpha 版和旋转处理能力，但在视频上以分层方式合成界面元素时，SurfaceView 具有性能方面的优势。当客户端使用 SurfaceView 呈现内容时，SurfaceView 会为客户端提供单独的合成层。如果设备支持，SurfaceFlinger 会将单独的层合成为硬件叠加层。当客户端使用 TextureView 呈现内容时，界面工具包会使用 GPU 将 TextureView 的内容合成到 View 层次结构中。对内容进行的更新可能会导致其他 View 元素重绘，例如，如果其他 View 位于 TextureView 上方。View 呈现完成后，SurfaceFlinger 会合成应用界面层和所有其他层，以至每个可见像素合成两次。

注意：受 DRM 保护的视频只能在叠加平面上呈现。支持受保护内容的视频播放器必须使用 SurfaceView 进行实现。