Android開發之SurfaceView

extends View

java.lang.Object
↳	android.view.View
	↳	android.view.SurfaceView

由手冊可知：

SurfaceView是View類的繼承類，這個View裏內嵌了一個專門用於繪製的Surface，這個可以類似的理解成爲一個在View裏的Canvas。你可以控制這個Surface的格式和尺寸。Surfaceview類則控制這個Surface在屏幕上的正確位置。

《Android高級編程》裏說：

在一般情況下，應用程序的View都是在相同的GUI線程中繪製的。這個主應用程序線程同時也用來處理所有的用戶交互（例如按鈕單擊或者文本輸入）。

對於一個View的onDraw()方法，不能夠滿足將其移動到後臺線程中去。因爲從後臺線程修改一個GUI元素會被顯式地禁止的。

當需要快速地更新View的UI，或者當前渲染代碼阻塞GUI線程的時間過長的時候，SurfaceView就是解決上述問題的最佳選擇。SurfaceView封裝了一個Surface對象，而不是Canvas。這一點很重要，因爲Surface可以使用後臺線程繪製。對於那些資源敏感的操作，或者那些要求快速更新或者高速幀率的地方，例如使用3D圖形，創建遊戲，或者實時預覽攝像頭，這一點特別有用。

1. 何時應該使用SurfaceView

       SurfaceView使用的方式與任何View所派生的類都是完全相同的。可以像其他View那樣應用動畫，並把它們放到佈局中。

       SurfaceView封裝的Surface支持所有標準的Canvas方法進行繪圖，同時也支持完全的OpenGL ES 庫。

       使用OpenGL，你可以在Surface上繪製任何支持2D或者3D對象，與在2D畫布上模擬相同的效果相比，這種方法可以依靠硬件加速（可用的時候）來極大地提高性能。

       對於顯示動態的3D圖像來說，例如，那些使用Google Earth 功能的應用程序，或者那些提供沉浸體驗的交互式遊戲，Surface特別有用。它還是實時顯示攝像頭預覽的最佳選擇。

2. 創建一個新的SurfaceView控件

創建一個新的SurfaceView控件需要創建一個新的擴展了SurfaceView的類，並實現SurfaceHolder.Callback。

SurfaceHolder回調可以在底層的Surface被創建和銷燬的時候通知View，並傳遞給它SurfaceHolder對象的引用，其中包含了當前有效的Surface。

一個典型的SurfaceView 設計模型包括一個由Thread所派生的類，它可以接收對當前的SurfaceHolder的引用，並獨立地更新它。

3. 使用SurfaceView創建3D控件

Android完全支持OpenGL ES 3D 渲染框架，其中包含了對設備的硬件加速的支持。SurfaceView控件提供了一個表面，可以在它上面渲染你的OpenGL場景。

關於SurfaceView的使用

被動更新畫面的。比如棋類，這種用view就好了。因爲畫面的更新是依賴於 onTouch 來更新，可以直接使用 invalidate。 因爲這種情況下，這一次Touch和下一次的Touch需要的時間比較長些，不會產生影響。

主動更新。比如一個人在一直跑動。這就需要一個單獨的thread不停的重繪人的狀態，避免阻塞main UI thread。所以顯然view不合適，需要surfaceView來控制。

它的特性是：可以在主線程之外的線程中向屏幕繪圖。這樣可以避免畫圖任務繁重的時候造成主線程阻塞，從而提高了程序的反應速度。

如何去使用一個SurfaceView：

首先繼承SurfaceView並實現SurfaceHolder.Callback接口。因爲使用SurfaceView 有一個原則，所有的繪圖工作必須得在Surface 被創建之後才能開始。可以被直接複製到顯存從而顯示出來，這使得顯示速度會非常快，而在Surface 被銷燬之前必須結束。所以Callback 中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了繪圖處理代碼的邊界。

需要重寫的方法

 （1）public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}

     //在surface的大小發生改變時激發

 （2）public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}

     //在創建時激發，一般在這裏調用畫圖的線程。

 （3）public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}

     //銷燬時激發，一般在這裏將畫圖的線程停止、釋放。

整個過程：繼承SurfaceView並實現SurfaceHolder.Callback接口 ----> SurfaceView.getHolder()獲得SurfaceHolder對象 ---->SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回調函數---->SurfaceHolder.lockCanvas()獲得Canvas對象並鎖定畫布----> Canvas繪畫 ---->SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)結束鎖定畫圖，並提交改變，將圖形顯示。

關於SurfaceHolder：

這裏用到了一個類SurfaceHolder,可以把它當成surface的控制器，用來操縱surface。處理它的Canvas上畫的效果和動畫，控制表面，大小，像素等。

(1)、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callback callback);
// 給SurfaceView當前的持有者一個回調對象。

(2)、abstract Canvas lockCanvas();
// 鎖定畫布，一般在鎖定後就可以通過其返回的畫布對象Canvas，在其上面畫圖等操作了。

(3)、abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);

// 鎖定畫布的某個區域進行畫圖等..因爲畫完圖後，會調用下面的unlockCanvasAndPost來改變顯示內容。
// 相對部分內存要求比較高的遊戲來說，可以不用重畫dirty外的其它區域的像素，可以提高速度。

(4)、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);
// 結束鎖定畫圖，並提交改變。

測試代碼：

package com.blueeagle;

import android.app.Activity;
 import android.content.Context;
 import android.graphics.Canvas;
 import android.graphics.Color;
 import android.graphics.Paint;
 import android.graphics.Rect;
 import android.os.Bundle;
 import android.view.SurfaceHolder;
 import android.view.SurfaceView;

public class SurfaceView01 extends Activity {
     /** Called when the activity is first created. */
     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(new MyView(this));
     }
     //視圖內部類
     class MyView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback
     {
         private SurfaceHolder holder;
         private MyThread myThread;
         public MyView(Context context) {
             super(context);
             // TODO Auto-generated constructor stub
             holder = this.getHolder();
             holder.addCallback(this);
             myThread = new MyThread(holder);//創建一個繪圖線程
         }

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

         }

         @Override
         public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
             // TODO Auto-generated method stub
             myThread.isRun = true;
             myThread.start();
         }

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

     }
     //線程內部類
     class MyThread extends Thread
     {
         private SurfaceHolder holder;
         public boolean isRun ;
         public  MyThread(SurfaceHolder holder)
         {
             this.holder =holder;
             isRun = true;
         }
         @Override
         public void run()
         {
             int count = 0;
             while(isRun)
             {
                 Canvas c = null;
                 try
                 {
                     synchronized (holder)
                     {
                         c = holder.lockCanvas();//鎖定畫布，一般在鎖定後就可以通過其返回的畫布對象Canvas，在其上面畫圖等操作了。
                         c.drawColor(Color.BLACK);//設置畫布背景顏色
                         Paint p = new Paint(); //創建畫筆
                         p.setColor(Color.WHITE);
                         Rect r = new Rect(100, 50, 300, 250);
                         c.drawRect(r, p);
                         c.drawText("這是第"+(count++)+"秒", 100, 310, p);
                         Thread.sleep(1000);//睡眠時間爲1秒
                     }
                 }
                 catch (Exception e) {
                     // TODO: handle exception
                     e.printStackTrace();
                 }
                 finally
                 {
                     if(c!= null)
                     {
                         holder.unlockCanvasAndPost(c);//結束鎖定畫圖，並提交改變。

                     }
                 }
            }
         }
     }
}