在一般的情況下,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)。
在第8章中,已經學習瞭如何把容易阻塞的處理移動到後臺線程中。遺憾的是,對於一個View的onDraw方法,不能這樣做,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。
獨立於GUI線程進行繪圖的代價是額外的內存消耗,所以,雖然它是創建定製的View的有效方式--有時甚至是必須的,但是使用Surface View的時候仍然要保持謹慎。
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支持使用本章前面所描述的所有標準Canvas方法進行繪圖,同時也支持完全的OpenGL ES庫。
使用OpenGL,你可以再Surface上繪製任何支持的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,SurfaceView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
要創建一個新的SurfaceView,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,並傳遞給它對SurfaceHolder對象的引用,其中包含了當前有效的Surface。
一個典型的Surface View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。
下面的框架代碼展示了使用Canvas所繪製的Surface View的實現。在Surface View控件中創建了一個新的由Thread派生的類,並且所有的UI更新都是在這個新類中處理的。
- import android.content.Context;
- import android.graphics.Canvas;
- import android.view.SurfaceHolder;
- import android.view.SurfaceView;
- public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder. Callback {
- private SurfaceHolder holder;
- private MySurfaceViewThread mySurfaceViewThread;
- private boolean hasSurface;
- MySurfaceView(Context context) {
- super(context);
- init();
- }
- private void init() {
- //創建一個新的SurfaceHolder, 並分配這個類作爲它的回調(callback)
- holder = getHolder();
- holder.addCallback(this);
- hasSurface = false;
- }
- public void resume() {
- //創建和啓動圖像更新線程
- if (mySurfaceViewThread == null) {
- mySurfaceViewThread = new MySurfaceViewThread();
- if (hasSurface == true)
- mySurfaceViewThread.start();
- }
- }
- public void pause() {
- // 殺死圖像更新線程
- if (mySurfaceViewThread != null) {
- mySurfaceViewThread.requestExitAndWait();
- mySurfaceViewThread = null;
- }
- }
- public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
- hasSurface = true;
- if (mySurfaceViewThread != null)
- mySurfaceViewThread.start();
- }
- public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
- hasSurface = false;
- pause();
- }
- public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int w,int h) {
- if (mySurfaceViewThread != null)
- mySurfaceViewThread.onWindowResize(w, h);
- }
- class MySurfaceViewThread extends Thread {
- private boolean done;
- MySurfaceViewThread() {
- super();
- done = false;
- }
- @Override
- public void run() {
- SurfaceHolder surfaceHolder = holder;
- // 重複繪圖循環,直到線程停止
- while (!done) {
- // 鎖定surface,並返回到要繪圖的Canvas
- Canvas canvas = surfaceHolder.lockCanvas();
- // 待實現:在Canvas上繪圖
- // 解鎖Canvas,並渲染當前圖像
- surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
- }
- }
- public void requestExitAndWait() {
- // 把這個線程標記爲完成,併合併到主程序線程
- done = true;
- try {
- join();
- } catch (InterruptedException ex) { }
- }
- public void onWindowResize(int w, int h) {
- // 處理可用的屏幕尺寸的改變
- }
- }
- }
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。
OpenGL通常在桌面應用程序中使用,可以提供動態3D交互和動畫。資源受限的設備不具備多邊形處理的能力,只有那些擁有專門的3D圖形處理程序的桌面PC和遊戲設備才具有這些功能。在應用程序中,需要考慮到3D SurfaceView的負載都將放置在處理程序上,而且還要嘗試讓顯示的多邊形的數目和它們更新的速率儘可能地低。
本書沒有介紹如何創建一個Doom的Android版本,而是將把它們留給了你,讓你來測試移動3D用戶界面的所有可能。建議你學習一下SDK發行版中的GLSurfaceView API demo示例,在其中你將會看到一個OpenGL ES框架的實例。