从零开始Android游戏编程(第二版) 第六章 SurfaceView动画

第六章 SurfaceView动画

难度:中等

前面介绍的内容,还是比较简单的,应用这些知识,可以完成一些非实时游戏,比如井字棋等,或者一些画面刷新不是很频繁、实时性不强的游戏,比如我们前面做的扫雷。但是我们的目标是坦克大战,对操作的实时性要求比较高,更有很多的NPC需要处理,绘图的工作量也很大,所以我们要用一个新的视图类SurfaceView代替View来完成显示工作。SurfaceView与View有一些不同,但是我们只用其中的一个特性:在主线程之外的线程中向屏幕上绘图。这样就可以避免在画图任务繁重的时候造成主线程阻塞,从而提高程序的反应速度。

首先让我们重新定义一个GameView类,让他继承自SurfaceView,并且要实现SurfaceHolder.Callback接口。为什么要实现Callback接口呢?因为使用SurfaceView有一个原则,所有的绘图工作必须得在Surface被创建之后才能开始(Surface—表面,这个概念在图形编程中常常被提到。基本上我们可以把它当作显存的一个映射,写入到Surface的内容可以被直接复制到显存从而显示出来,这使得显示速度会非常快),而在Surface被销毁之前必须结束。所以Callback中的surfaceCreated和surfaceDestroyed就成了绘图处理代码的边界。我们直接让GameView类实现Callback接口,使程序更简洁一些。

GameView被创建,并补充了构造函数之后就是这个样子(创建类和添加构造函数的方法前面有介绍哦)

package org.yexing.android.games.tank;

import android.content.Context;

import android.view.SurfaceHolder;

import android.view.SurfaceView;

import android.view.SurfaceHolder.Callback;

public class GameView extends SurfaceView implements Callback {

public GameView(Context context) {

super(context);

// TODO Auto-generated constructor stub

}

public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) {

// TODO Auto-generated method stub

}

public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

}

public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

}

}

这里我们有看到了一个新的类SurfaceHolder,我们权且把它当作一个Surface的控制器,用它来操作Surface。因为我们现在还不需要直接操作Surface,所以我们不做深入讲解。而唯一要使用的是SurfaceHolder.addCallback,即为SurfaceHolder添加回调函数。原因前面我已经说明了,方法如下:

public GameView(Context context) {

super(context);

// TODO Auto-generated constructor stub

getHolder().addCallback(this);

}

现在我们可以运行一下,跟第一次使用View一样,界面上什么也没有。因为我们还没有编写绘图的代码嘛。

前面说过,我们之所以使用SurfaceView代替View,是因为SurfaceView可以在主线程之外的线程中进行绘图操作,从而提高界面的反应速度。下面我们要做的就是创建一个用来绘图的线程。不过在这之前我们可以先了解一些关于游戏循环的知识:

我们知道,一般的应用程序是用户驱动的,就是用户操作了,程序再来响应。而我们的游戏呢,不管用户有没有操作,都会有一些变化,最明显的就是npc会移动、发生世界事件等。因此,我们可以说,游戏程序在一个无限循环当中,我们就把它叫做游戏循环。那么在游戏循环中要做哪些工作呢?让我们用一个流程图来说明游戏循环的过程:

这只是我们假设的流程,不同的游戏肯定会都有些变化。而且细节上会有更多的差别。

了解了游戏循环,下面的工作就是建立一个线程,线程中包含一个游戏循环,在游戏循环中更新游戏的各种数据,并根据这些数据将游戏画面绘制在Surface上最终显示给玩家。

创建线程的方法很简单,我们不需要知道Thread的很多高级特性。只需要知道,在线程中完成具体的工作需要重载run()函数。线程通过start()函数启动。然后就会执行run()函数中的内容,run()函数执行结束后线程就会终止。因此我们将游戏循环放在run()函数中。通过start()启动循环,并通过适当的方式结束循环进而结束整个线程。还要注意一点,所有对Surface的操作都必须要保证同步,因此我们会使用Synchronized关键字,同步SurfaceHolder。

增加了GameThread后的代码如下:

public class GameView extends SurfaceView implements Callback {

public static final String tag = "GameView";

//声明GameThread类实例

GameThread gameThread;

public GameView(Context context) {

super(context);

// TODO Auto-generated constructor stub

//获取SurfaceHolder

SurfaceHolder surfaceHolder = getHolder();

//添加回调对象

surfaceHolder.addCallback(this);

//创建GameThread类实例

gameThread = new GameThread(surfaceHolder);

}

public void surfaceChanged(SurfaceHolder arg0, int arg1, int arg2, int arg3) {

// TODO Auto-generated method stub

Log.v(tag, "surfaceChanged");

}

public void surfaceCreated(SurfaceHolder arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

Log.v(tag, "surfaceCreated");

//启动gameThread

gameThread.start();

}

public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

Log.v(tag, "surfaceDestroyed");

//通过结束run()函数的方法结束gameThread,详见GameThread类的定义

gameThread.run = false;

}

/**

* GameThread的定义

* @author xingye

*

*/

class GameThread extends Thread {

SurfaceHolder surfaceHolder;

//run()函数中控制循环的参数。

boolean run = true;

public GameThread(SurfaceHolder surfaceHolder) {

this.surfaceHolder = surfaceHolder;

}

@Override

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

int i = 0;

while(run) {

Log.v(tag, "GameThread");

Canvas c = null;

try {

synchronized (surfaceHolder) {

//我们在屏幕上显示一个计数器,每隔1秒钟刷新一次

c = surfaceHolder.lockCanvas();

c.drawARGB(255, 255, 255, 255);

c.drawText("" + i++, 100, 100, new Paint());

Thread.sleep(1000);

}

} catch (Exception e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} finally {

if (c != null) {

surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);

}

}

}

}

}

}

运行程序看一下效果

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