Android中View的绘制

Android中的View就是我们眼睛看到的、屏幕上显示的东东，是Activty的具体内容的体现。每一个View都有一个Canvas（画布），我们可以对它进行扩展，使用画布绘制我们想要的图像。对View进行扩展十分简单，只需要继承View类，重载它的onDraw方法，在onDraw方法中利用画布画出各种图案，包括三角形、点、矩形、线、图片等。View必须在UI线程中刷新屏幕，如：棋牌类游戏。更新画面有两种方式：调用invalidate()或者postInvalidate()方法。

首先比较一下invalidate()和postInvalidate()的区别，两者都是用来实现view的更新，但是前者只能在UI线程中直接调用，后者可以在非UI线程中使用，两者没有参数时都是更新整个屏幕的，可以指定参数如：invalidate(Rect rect) 、invalidate(left, top, right, bottom)、postInvalidate(left, top, right, bottom)更新指定区域。下面通过一个简单的demo来实现在UI线程中和子线程中使用invalidate()更新画布以及使用postInvalidate函数更新画布，在子线程使用invalidate函数，需要借助于Handler来帮忙。这个demo的作用是在用户点击处绘制一个红色的实心圆。

• 直接在UI线程中调用invalidate()

public class GameView extends View {
    private int cx;
    private int cy;
    private Paint p;

    public GameView(Context context) {
        super(context);
        this.cx = 20;
        this.cy = 20;
        this.p = new Paint();
        p.setColor(Color.RED);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        canvas.drawCircle(cx, cy, 10, p);
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        switch(event.getAction()) {
        case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            //返回false，则该事件消失且接收不到下次事件
            return true;
        case MotionEvent.ACTION_UP:
            int x = (int)event.getX();
            int y = (int)event.getY();
            changePosition(x, y);
            return true;
        }
        return super.onTouchEvent(event);
    }

    private void changePosition(int x,int y) {
            this.cx = x;
            this.cy = y;
            this.invalidate();
    }
}

上面的代码很简单，就是响应up事件后执行changePosition函数，改变圆圈的坐标并重绘，调用invalidate函数后会重新执行onDraw函数。需要注意的是：监听UP事件时，一定得监听DOWN事件并且DOWN事件一定返回true，否则UP事件不会被监听到。因为如果不监听和处理DOWN事件，super.onTouchEvent(event)会返回false，如果onTouchEvent返回false则表示该事件已消失且不接收下次事件，这样就无法接收到UP事件了。Android中触屏事件和按键事件的分发处理，我们以后再详细讨论。

• 在子线程中间接调用invalidate()，有些代码跟上面一样的，就不重复贴了

public class GameView extends View {
        //.....

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        switch(event.getAction()) {
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            return true;
        case MotionEvent.ACTION_UP:
            int x = (int)event.getX();
            int y = (int)event.getY();
            GameThread gameThread = new GameThread(x,y);
            gameThread.start();
            return true;
        }
        return super.onTouchEvent(event);
    }

    private Handler mHandler = new Handler() {
        public void handleMessage(Message msg) {
            changePosition(msg.arg1, msg.arg2);
        }
    };

    private class GameThread extends Thread {
        private int x;
        private int y;

        public GameThread(int x,int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }

        public void run() {
            Message msg = mHandler.obtainMessage();
            msg.arg1  = x;
            msg.arg2  = y;
            msg.sendToTarget();
        }
    }
}

其实最终还是在UI线程中执行的invalidate函数，利用了handler来处理线程间的通信，这样有一个好处：就是把一些费事的操作放到子线程中处理，处理完了就通过handler通知ui线程更新画布。

• 在子线程中使用postInvalidate()

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    switch(event.getAction()) {
    case MotionEvent.ACTION_DOWN:
        return true;
    case MotionEvent.ACTION_UP:
        int x = (int)event.getX();
        int y = (int)event.getY();
        GameThread gameThread = new GameThread(x,y);
        gameThread.start();
        return true;
    }
    return super.onTouchEvent(event);
}

private void changePosition(int x,int y) {
        this.cx = x;
        this.cy = y;
}

private class GameThread extends Thread {
    private int x;
    private int y;

    public GameThread(int x,int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public void run() {
        changePosition(x, y);
        postInvalidate();
    }
}

使用postInvalidate方式跟invalidate+handler的方式原理是一样的，内部也是使用handler机制实现的，不过它更简单使用些，代码量更少。下面简单的跟踪一下sdk的源码实现。

public void postInvalidate() {
     postInvalidateDelayed(0);
 }

public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
     // We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating
     // if we are not attached to our window
     final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
     if (attachInfo != null) {
         attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
     }
 }

 public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
     Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
     mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
 }

从上面的代码可以看到，使用了mHandler去更新UI，mHandler是ViewRootHandler的一个实例，它是在UI线程中创建的。

• view实现双缓冲技术
• 
  当数据量比较大，绘图时间比较长时，重复绘图会出现闪烁现象，引起闪烁现象的主要原因是视觉反差比较大。使用双缓冲技术可以解决这个问题。在Android上实现双缓冲技术的步骤是：创建一个屏幕大小(实际绘图区域)的缓冲区（Bitmap），创建一个画布（Canvas），然后设置画布的bitmap为创建好的缓冲区，把需要绘制的图像绘制到缓冲区上。最后把缓冲区中的图像绘制到屏幕上。具体实现代码如下：

public Bitmap decodeBitmapFromRes(Context context, int resourseId) {
    BitmapFactory.Options opt = new BitmapFactory.Options();
    opt.inPreferredConfig = Config.ARGB_8888;
    opt.inPurgeable = true;
    opt.inInputShareable = true;

    InputStream is = context.getResources().openRawResource(resourseId);
    return BitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    Canvas bufferCanvas = new Canvas();
    Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(320, 480, Config.ARGB_8888);
    Bitmap img = decodeBitmapFromRes(mContext, R.drawable.sprite);
    bufferCanvas.setBitmap(bitmap);
    bufferCanvas.drawBitmap(img, 0, 0, null);

    canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, null);
}

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