Android自定义控件开发入门与实战（8）Paint基础

第六章、Paint的基本使用

硬件加速

GPU为“图形处理器”，是专门处理图形任务而产生的芯片。
在GPU出现之前，处理图片的一直是CPU，CPU从设计上是尽可能快的完成一项任务，但是对于需要频繁计算的图片、多并发线程下的图片的存取，CPU不能及时响应的话屏幕就会显得很卡顿。所以自带处理器和存储器专门处理多媒体计算的GPU应运而生。

对于Android，API 11之前没有GPU这个概念，在API 11之后，程序集中加入了对GPU加速的支持，在API 14之后，硬件加速默认是开启的，在API 11-13期间，硬件加速是有，但是默认关闭。我们可以显示的在进行图像计算时使用GPU而不是用CPU。

软件加速和硬件加速的区别
基于软件加速时，CPU主导绘图，视图按照两个步骤绘制：

• 让View层次结构失效
• 绘制View层次结构

在基于硬件加速时，GPU主导绘图，视图按照三个步骤绘制：

• 让View层次结构失效
• 记录、更新显示列表
• 绘制显示列表

在GPU加速时，流程中后两个，表示在第一步View层次结构失效后，并不是直接开始逐层绘制的，而而是首先把这些view的绘制函数作为绘制指令记录在一个显示列表中，然后再读取显示列表中的绘制指令，调用OpenGL的相关函数完成实际绘制。

也就是说，在GPU加速时，实际上是使用OpenGL的相关函数来完成绘制的。
GPU加速相比于CPU加速的优点就是：提高了Android系统显示和刷新的速度。

但是其缺陷也比较明显：

1. 兼容性问题：
   由于是将绘制函数转成OpenGL指令来绘制的，所以必然会存在OpenGL并不能完全支持原始绘制函数的问题。从而造成在打开GPU加速时，效果会失效的问题。
2. 内存消耗问题：
   由于需要OpenGL的指令，所以需要把系统中与OpenGL相关的包加载到内存中来，而单纯的OpenGL API调用会占用8MB内存，实际上占用的内存会更大
3. 电量消耗问题

禁用GPU硬件加速的方法
Android在四种层级上提供了不同的禁用方法，分为Application、Activity、Window、View

1. AndroidManifest.xml中为application标签添加如下属性

 <application  android:hardwareAccelerated="false"
        ....>

2. activity标签下也可以使用该属性

<activity  android:hardwareAccelerated="false"
        ....>

3. 在Window层级上使用如下代码开启硬件加速(Window层级只能打开硬件加速不能关闭硬件加速)

getWindow().setFlag{
          WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,
          WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);
}

4. View层级上，可以从代码或者layout文件来开启/禁用硬件加速

setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE,null);

<LinearLayout 
    android:layerType="software"
    .....>

文字

在canvas中，在利用drawText()函数绘制文字时，文字的绘制是在一条基线上的。
就和我们刚开始学写字母时，在四线格上学写字母，而canvas的文字的位置也是在这条线上，其位置和四线格中的第三格线一样。

构造函数

canvas.drawText(String str,float x,float y,Paint paint);

其中str为文本内容，paint为画笔，x、y为绘制的起点坐标。
起点坐标是文本内容的左下角，y代表的是基线的纵坐标。

我们来绘制一个View，然后把基线也绘制出来:

结论：

• drawText()函数中y坐标是基线的位置

paint.setTextAlign函数
该函数之前接触过，就是用来表示文本内容在x坐标的左侧、中间、还是右侧
构造函数为：

Paint::setTextAlign(Align align);
//取值为:
paint.setTextAlign(Paint.Align.LEFT);        //文本在x坐标右侧
paint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER);      //文本在x坐标中间
paint.setTextAlign(Paint.Align.RIGHT);       //文本在x坐标左侧

所以也知道默认情况下是Paint.Align.LEFT

四线格
除了基线以外，Androdi还提供了额外四个参考线：

• ascent：单个字符应当的最高高度所在的线（系统推荐）
• descent：单个字符应当的最低高度所在的线（系统推荐）
• top：可绘制的最高高度所在线
• bottom：可绘制的最低高度所在线

关于这部分知识可以上网找图，这里的主要意思是我们在绘制文字的时候，文字的最高高度要尽可能的比ascent要低，而最低高度要比descent要高。并且top要比ascent高，bottom要比descent要低。

FontMetrics
Android提供了一个类FontMetrics用来计算上述的四线格每个属性的值。
他们的计算方法如下：

• ascent = ascent线的y坐标 - baseline线的y坐标
• descent = descent线的y坐标 - baseline线的y坐标
• top = top线的y坐标 - baseline线的y坐标
• bottom = bottom线的y坐标 - baseline线的y坐标

因为x y轴以文字左下角为原点向右向下，所以ascent为负数，descent为正数。
注：这些值是真实存在的，不要混淆，它们就是用来计算文字的四线格的。

那么如何去获取这四线格涅：

Paint paint = new Paint();
Paint.FontMetrics fm = paint.getFontMetrics();
Paint.FontMetricsInt fmInt = paint.getFontMetricsInt();

这里看到有一个FontMetricsInt类，其实它和FontMetrics类一模一样，只是FontMetrics的值为float型，而FontMetricsInt的值为int型而已。
那么实例fm中就有ascent、descent这些参数啦。

一些常用函数
在这部分我们将学习如何获取字符串所占区域高度、宽度和最小矩形。

1、求一个Text的绘制区域大小，就是直接用bottom线所在的位置来减去top线所在的位置就能得出高度

        int top = baseLineY + fmInt.top;
        int bottom = baseLineY + fmInt.bottom;
        int hegiht = bottom - top;

而宽度也好测量：

  int width = paint.measureText(str);

这样就能得到字符串所占区域的高度和宽度辽

2、如何测最小矩形：
最小矩形就是通过系统函数来获取的：

 /**
     * Return in bounds (allocated by the caller) the smallest rectangle that
     * encloses all of the characters, with an implied origin at (0,0).
     * 获取指定字符串所对应的的最小矩形，以（0,0）点所在位置为基线。
     * 
     * @param text 要测量最小矩形的字符
     * @param start 所要测量字符在字符串中的索引
     * @param end 所要测量的字符串的长度
     * @param bounds 接受测量结果
     */
    public void getTextBounds(String text, int start, int end, Rect bounds);

Paint常用函数

这里接hencoder学习自定义view（1）
还有几个函数：

//线帽
setStrokeCap(Paint.Cap cap);

设置线帽有三个参数：Cap.ROUND(圆形线帽) Cap.SQUARE(方形线帽) Cap.BUTT(无线帽)

//设置路径的转角样式
setStrokeJoin(Paint.Join join);

设置转角路径有三个参数：Join.MITER(结合处为锐角) Join.ROUND(结合处为圆弧) Join.BEVEL(结合处为直线)

//抗抖动效果
setDither(bool dither)

什么是抗抖动效果呢？就是因为在RGB模式下 只能显示2^16=65535种颜色，因此很多丰富的色彩变化无法呈现。所以，图像在颜色渐变时，可能会出现大块马赛克的效果。
Android为了让色彩过渡不那么僵硬，于是在变化时的相邻像素颜色取中间值进行“调和”。

//设置是否为粗体文字
setFakeBoldText(boolean fakeBoldText)

//设置带有删除线效果
setStrikeThruText(boolean strikeThruText)

//设置下划线
setUnderlinText(boolean underlineText)

//设置开始绘图点位置
setTextAlign(Paint.Align align)

//设置字体水平倾斜度
setTypeface(float skewX)

//设置字体样式
setTypeface(Typeface typeface)

//设置是否打开线性文本标识,不将文本保存在显存中，会浪费速度但是节省内存，以前手机内存很小的时候有用，但是基于当前手机市场，这个函数已经没什么用了
setLinearText(boolean linearText)

//是否打开亚像素设置来绘制文本
setSubpixelText(boolean subpixelText)

关于最后一个函数，亚像素的定义，是在像素之间再多插入几个像素点，这样的话会显得更加的清晰。