17、Android之SurfaceView实例自定义SurfaceView的应用——小球跟着手指移动

实现的功能：手指在屏幕上滑动，变幻颜色的小球始终跟随手指移动。

实现的思路：1）自定义SurfaceView，在新线程中每间隔0.1秒就调用一次绘图方法；2）重写自定义SurfaceView的onTouchEvent方法，记录触屏坐标，用新的坐标重新绘制小球。

关键技术点：自定义SurfaceView应用、触摸事件处理、canvas绘图、Paint应用

第一步：新建一个工程，命名为BallSurfaceViewDemo，Activity命名为BallActivity。

第二步：编写自定义SurfaceView类BallSurfaceView，本例中将BallSurfaceView作为BallActivity的内部类，BallActivity代码如下：

package com.zyg.surfaceview.ball;

import java.util.Random;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;
import android.view.Window;
import android.view.WindowManager;

public class BallActivity extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //设置全屏
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        this.getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);

        setContentView(new BallSurfaceView(this));
    }

    class BallSurfaceView extends SurfaceView implements Callback,Runnable{
        private int screenW;        //屏幕宽度
        private int screenH;        //屏幕高度
        private Paint paint;        //定义画笔
        private float cx = 50;      //圆点默认X坐标
        private float cy = 50;      //圆点默认Y坐标
        private int radius = 20;
        //定义颜色数组
        private int colorArray[] = {Color.BLACK,Color.BLACK,Color.GREEN,Color.YELLOW, Color.RED};
        private int paintColor = colorArray[0]; //定义画笔默认颜色
        private Canvas canvas = null; //定义画布
        private Thread th = null;     //定义线程
        private SurfaceHolder sfh = null;

        public BallSurfaceView(Context context){
            super(context);
            /*备注1：在此处获取屏幕高、宽值为0，以为此时view还未被创建，
             * 在接口Callback的surfaceCreated方法中view才被创建
             */
            /*screenW = getWidth();
            screenH = getHeight();*/

            //初始化画笔
            initPaint();
            sfh = getHolder();
            sfh.addCallback(this);
            th = new Thread(this);
        }

        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            //获取屏幕宽度
            screenW = getWidth();
            //获取屏幕高度
            screenH = getHeight();
            //启动绘图线程
            th.start();
        }

        private void initPaint(){
            paint = new Paint();
            //设置消除锯齿
            paint.setAntiAlias(true);
            //设置画笔颜色
            paint.setColor(paintColor);
        }

        @Override
        public void run() {
            while(true){
                try{
                    myDraw();
                    Thread.sleep(100);
                }catch(InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        /*备注2：切记，在自定SurfaceView中定义的myDraw方法，自定义View（继承自View的子类）中的onDraw方法
         * 完全是两码事：
         * 1）自定义View（继承自View的子类）中的onDraw方法是重写父类的onDraw方法，在调用postInvalidate后会自动回调该onDraw()方法。
         * 2）此处的myDraw方法需要手动调用，所以此处故意将方法命名为myDraw，突出为该方法是自己写的，非重写父类的方法 。
         *
         */
        //重写onDraw方法实现绘图操作
        protected void myDraw() {
            //获取canvas实例
            canvas = sfh.lockCanvas();
            //将屏幕设置为白色
            canvas.drawColor(Color.WHITE);
            //修正圆点坐标
            revise();
            //随机设置画笔颜色
            setPaintRandomColor();
            //绘制小圆作为小球
            canvas.drawCircle(cx, cy, radius, paint);
            //将画好的画布提交
            sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
        }

        //为画笔设置随机颜色
        private void setPaintRandomColor(){
            Random rand = new Random();
            int randomIndex = rand.nextInt(colorArray.length);
            paint.setColor(colorArray[randomIndex]);
        }

        //修正圆点坐标
        private void revise(){
            if(cx <= radius){
                cx = radius;
            }else if(cx >= (screenW-radius)){
                cx = screenW-radius;
            }
            if(cy <= radius){
                cy = radius;
            }else if(cy >= (screenH-radius)){
                cy = screenH-radius;
            }
        }

        @Override
        public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
            switch (event.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                // 按下
                cx = (int) event.getX();
                cy = (int) event.getY();
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                // 移动
                cx = (int) event.getX();
                cy = (int) event.getY();
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                // 抬起
                cx = (int) event.getX();
                cy = (int) event.getY();
                break;
            }

            /*
             * 备注1：次处一定要将return super.onTouchEvent(event)修改为return true，原因是：
             * 1）父类的onTouchEvent(event)方法可能没有做任何处理，但是返回了false。
             * 2)一旦返回false，在该方法中再也不会收到MotionEvent.ACTION_MOVE及MotionEvent.ACTION_UP事件。
             */
            //return super.onTouchEvent(event);
            return true;
        }

        @Override
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
                int height) {

        }

        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {

        }

    }
}

main.xml与AndroidManifest.xml未作修改，不再贴出~

备注：

备注1介绍了在BallSurfaceView中获取屏幕宽度和高度的位置以及原因，详见代码。

备注2介绍了onTouchEvent方法在实际开发中的一个Bug的解决方法，详见代码。

第三步：运行程序，效果如下：

总结1：自定义SurfaceView的应用（总结内容来自网络，稍作整理修改）

1）继承SurfaceView类并实现SurfaceHolder.Callback接口

2）SurfaceHolder.Callback在底层的Surface状态发生变化的时候通知View，其接口有：

surfaceCreated(SurfaceHolderholder)：当Surface第一次创建后会立即调用该方法。可以在该方法中做一些与绘制界面相关的初始化工作，一般情况下都是在新开的的线程来绘制界面。

surfaceChanged(SurfaceHolderholder, int format, int width,int height)：当Surface的状态（大小和格式）发生变化的时候会调用该方法，在surfaceCreated调用后该方法数至少会被调用一次。

3）SurfaceHolder 类：用于控制surface的接口，它提供了控制surface 的大小，格式，上面的像素。

SurfaceView的getHolder()方法可以获取SurfaceHolder对象，Surface 就在SurfaceHolder对象内。虽然Surface保存了当前窗口的像

素数据，但是在使用过程中不直接和Surface打交道，而是由SurfaceHolder的 lockCanvas()方法来获取Canvas对象，通过在Canvas

上绘制内容来修改Surface中的数据。如果Surface不可编辑或则尚未创建调用该方法会返回null，在 unlockCanvas() 和 lockCanvas()

中Surface的内容是不缓存的，所以需要完全重绘Surface的内容，为了提高效率只重绘变化的部分则可以调用lockCanvas(Rectrect)

函数来指定一个rect区域，这样该区域外的内容会缓存起来。在调用lockCanvas函数获取Canvas后，SurfaceView会获取Surface的

一个同步锁直到调用unlockCanvasAndPost(Canvascanvas)函数才释放该锁，这里的同步机制保证在Surface绘制过程中不会被改变

（被摧毁、修改）等。

总结2：View与SurfaceView区别及应用场景（总结内容来自网络，稍作整理修改）

1）SurfaceView是View的子类。

2）View缺乏爽缓冲机制，当程序需要更新View上的图像时，程序必须重绘View上显示的整张图片。而SurfaceView类具有双缓冲机制。还可以通过CanvaslockCanvas(Rect dirty)锁定SurfaceView上的Rect划分的区域，获取该Surface上的局部Canvas，只更新局部Canvas，效率会高很多 。（对应的实例后面的文章会介绍）

3）本质区别：SurfaceView是在一个新起的单独线程中可以重新绘制画面，而View必须在UI的主线程中更新画面。

在UI的主线程中更新画面可能会引发问题，比如更新画面的时间过长，那么主UI线程可能会被正在绘图的方法阻塞。那么将无法响应按键，触屏等消息。

使用surfaceView 是在新的线程中更新画面，所以不会阻塞你的UI主线程。但也引发了另外一个问题，就是事件同步。比如触屏了一下，需要SurfaceView中thread处理，一般就需要有一个event queue的设计来保存touch event，涉及到线程同步，又变得比较复杂。

4）应用场景：如果程序或者游戏界面的动画元素较多，而且很多都需要通过定时器（主动更新View）来控制这些动画元素的移动，最好考虑使用SurfaceView，而不是View。

如果程序界面元素是通过按键、触摸、点击按钮（被动更新View）等控制动画元素，更新频率较低，采用View就可以。