Android中使用SurfaceView和Canvas来绘制动画

Posted 2020-06-13

事实上每一个View中都有Canvas能够用来绘制动画。仅仅须要在这个View中重载onDraw()方法就能够，可是SurfaceView类是一个专门用来制动动画的类。

Canvas(中文叫做"画布")就和html5中的canvas标签一样能够在一定区域内自由绘制图形。Canvas+SurfaceView制作的动画与View Animation和Property Animation这类动画比起来更加适合大量的集中播放的动画，比方游戏画面、相机的图像显示等。

由于SurfaceView一般会在还有一个专门的线程中不断重绘界面。所以不像其它动画那样要在主线程(UI线程)中播放动画的同一时候还要消耗一定的流畅度用来响应用户输入。

在使用SurfaceView时须要注意以下这些要点：

1)每一个SurfaceView都须要一个SurfaceHolder对象来处理这个SurfaceView的生命周期和获取这个SurfaceView的Canvas对象，能够通过调用SurfaceView的getHolder()方法来获取它的SurfaceHolder对象。

2)使用SurfaceView时通常是通过继承SurfaceView的方式来实现，能够顺便implements两个接口，各自是Runnable和SurfaceHolder.Callback。第二个接口须要重载三个函数，这三个函数就是SurfaceView的生命周期处理了，能够通过SurfaceHolder对象的addCallback()方法把实现好的Callback对象传进去。

3)在使用SurfaceView的Canvas时一定要记得加锁同步。由于不能让画布同一时候绘制多个图案，通过调用这个SurfaceView的SurfaceHolder对象的lockCanvas()就能够做到这一点。绘制完成后在调用SurfaceHolder对象的unlockCanvasAndPost()方法就能够解锁并更新。

以下给出了一个用SurfaceView和Canvas绘制动画的样例，一般直接复制上就能够执行看到效果：

package com.example.canvastest;

import android.app.Activity;
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.os.Bundle;
import android.view.Menu;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends Activity {
	/*
	 * 这个类用来当測试的物件，会沿着方形路线持续移动
	 */
	class GameObject {
		private float x;
		private float y;
		private Bitmap img;
		private Paint paint;

		public GameObject() {
			this.img = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_launcher);
			this.x = 100;
			this.y = 100;
			this.paint = new Paint();
		}

		// 在SurfaceView加锁同步后传给自己的Canvas上绘制自己
		public void drawSelf(Canvas canvas) {
			canvas.drawBitmap(img, x, y, paint);
		}

		// 获取物件下一次要绘制的位置(这里是沿着一个边长为400的正方形不断运动的)
		public void getNextPos() {
			if (y == 100 && x != 500)
				x += 5;
			else if (x == 500 && y != 500)
				y += 5;
			else if (y == 500 && x != 100)
				x -= 5;
			else if (x == 100 && y != 100)
				y -= 5;
		}
	}

	/*
	 * 这个类就是加工了SurfaceView之后的类，全部要运动的物件都终于放在这里进行绘制
	 */
	class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
		private Thread thread; // SurfaceView通常须要自己单独的线程来播放动画
		private Canvas canvas;
		private SurfaceHolder surfaceHolder;

		private GameObject obj;

		public MySurfaceView(Context c) {
			super(c);
			this.surfaceHolder = this.getHolder();
			this.surfaceHolder.addCallback(this);
			this.obj = new GameObject();
		}

		@Override
		public void run() {
			while (true) {
				obj.getNextPos();
				canvas = this.surfaceHolder.lockCanvas(); // 通过lockCanvas加锁并得到該SurfaceView的画布
				canvas.drawColor(Color.BLACK);
				obj.drawSelf(canvas); // 把SurfaceView的画布传给物件。物件会用这个画布将自己绘制到上面的某个位置
				this.surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas); // 释放锁并提交画布进行重绘
				try {
					Thread.sleep(10); // 这个就相当于帧频了，数值越小画面就越流畅
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}

		@Override
		public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) {
			Toast.makeText(getApplicationContext(), "SurfaceView已经销毁", Toast.LENGTH_LONG).show();
		}

		@Override
		public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) {
			Toast.makeText(getApplicationContext(), "SurfaceView已经创建", Toast.LENGTH_LONG).show();
			this.thread = new Thread(this);
			this.thread.start();
		}

		@Override
		public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) {
			// 这里是SurfaceView发生变化的时候触发的部分
		}
	}

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(new MySurfaceView(getApplicationContext())); // 别忘了開始的时候加载我们加工好的的SurfaceView
	}

	@Override
	public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
		// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
		return true;
	}
}

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