Android学习笔记-Lesson 6: Cannon Game APP

知识点：

1、multithreading

2、surface view

3、drawing with paint and canvas

4   simple collision detection

5.  soundpool and audiomanager

6. Fragment lifecycle

Technologies Overview

1. Attaching Custom Views to Layouts

2. res/raw folders

3. Fragment and Activity

1、 资源中带有变量的strings.xml

<string name="results_format">Shots fired: %1$d\nTotal time: %2$.1f</string>

       其中，%表示后面是变量，如果只有一个变量，则直接用%d或%.1f即可，多个变量，需要在中间加1$和2$来区分。

2、设置音量按钮控制游戏音量

setVolumeControlStream(AudioManager.STREAM_MUSIC);

3、SparseIntArray : SparseArray是android里为<Interger,Object>这样的Hashmap而专门写的class,目的是提高效率，其核心是折半查找函数（binarySearch）

    http://developer.android.com/reference/android/util/SparseIntArray.html

    与hashMap的对比：

    

• Memory usage for a SparseIntArray will be roughly a factor of 10 less that for an equivalent HashMap. This is due to a combination of things:

  (However, if you create the Integer objects the right way, the "boxing" overhead can be mitigated by the effects of the Integer classes instance cache.)

  By contrast, the sparse version requires 2 * capacity 4 byte words.

• the hash table array holds roughly 1 reference per entry (depending on how full the table is ...),

• the keys and values have to be "boxed" as Integer objects in a HashMap, and

• each entry in a HashMap requires a "node" object that is fairly heavy weight - 4 fields in the standard implementation.

• Lookup (i.e. get) is O(logN) compared with O(1) for a HashMap.

• Random insertion is O(N) compared with O(1) for a HashMap. (This is because an insertion has to move on average half of the existing entries so that the new entry can be added at the correct position in the arrays.)

• Sequential insertion (i.e. in ascending in key order) is O(1).

4. SoundPool ：引自 http://www.devdiv.com/Android-SoundPool%E7%B1%BB%E7%9A%84%E4%BD%BF%E7%94%A8-thread-130200-1-1.html

        SoundPool类是Android用于管理和播放应用程序的音频资源的类。一个SoundPool对象可以看作是一个可以从APK中导入资源或者从文件系统中载入文件的样本集合。它利用MediaPlayer服务为音频解码为一个原始16位PCM流。这个特性使得应用程序可以进行流压缩，而无须忍受在播放音频时解压所带来的CPU负载和时延。

        此外对于低延迟播放，SoundPool还可以管理多个音频流。当SoundPool对象构造时，maxStreams参数的设置表示的是在单一的SoundPool中，同一时间所能播放流的最大数量。利用SoundPool可以跟踪活跃的流的数量。如果其数量超过流的最大数目，SoundPool会基于优先级自动停止先前播放的流。限制流的最大数目，有助于减轻CPU的负荷，减少音频混合对视觉和UI性能的影响。

        声音可以通过设置一个非零的循环价值循环。如果值为-1将导致声音永远循环。在这种情况下，应用程序必须明确地调用stop()函数，以停止声音。其他非零值将导致声音按指定数量的时间重复。

        在SoundPool中，播放速率也可以改变。1.0的播放率可以使声音按照其原始频率（如果必要的话，将重新采样硬件输出频率）。而2.0的播放速率，可以使声音按照其原始频率的两倍播放。如果为0.5的播放率，则播放速率是原始频率的一半。播放速率的取值范围是0.5至2.0。

        优先级的运行从低到高排列的。当用户调用play()函数时，如果活跃的流数目大于规定的maxStreams参数，流分配器将会结束优先级最低的流。如果有多条流都处于最低优先级，优先级系统将会选择关闭最老的流。

        一旦声音被成功加载和播放，应用程序可以调用SoundPool.play()来触发的声音。播放过程中的流可又被暂停或继续播放。应用程序还可以通过调整播放率改变音高。

        注意，由于资源的限制，流可以被停止，streamID是一个对特定流实例的引用。如果流被停止并且允许更高优先级的流播放，流就不再有效了。然而，应用程序允许调用没有错误的streamID方法。因为如果应用程序不需要关心流的生命周期，这可能有助于简化程序逻辑。   

适用场合

        SoundPool在载入声音文件过程中，使用了单独的线程，不会对视觉和UI性能产生影响。但是由于SoundPool对载入声音文件大小有所限制，这就导致了如果SoundPool没有载入完成，而不能安全调用play方法。好在Android SDK提供了一个SoundPool.OnLoadCompleteListener类来帮助我们了解声音文件是否载入完成，用户只须重载 onLoadComplete(SoundPool soundPool, int sampleId, int status) 方法即可实现。

    与MediaPlayer相比，MediaPlayer存在着资源占用量较高、延迟时间较长、不支持多个音频同时播放等缺点，但SoundPool本身由于内存资源申请有严格限制，所以在开发过程中，笔者建议尽量用SoundPool来播放一些较短的声音片段或者音效。

DEMO

1）SoundPool对象初始化

        我们可以调用SoundPool的构造函数public SoundPool (int maxStreams, int streamType, int srcQuality)来初始化SoundPool对象。

        其中参数说明如下：

        maxStreams：指定支持多少个声音，SoundPool对象中允许同时存在的最大流的数量。

        streamType：制定声音类型，流类型可以分为STREAM_VOICE_CALL, STREAM_SYSTEM, STREAM_RING,STREAM_MUSIC 和 STREAM_ALARM四种类型。在AudioManager中定义。

        srcQuality：指定声音品质（采样率变换质量）。目前没有用到，可以设为0。

        2）载入声音资源

        调用load方法载入声音资源，SoundPool提供了4个Load方法，比较常用的是以下两个：

        Public int load(Context context, int resId, int priority)：从resId所对应的资源加载声音。

        Public int load(String path, int priority)：从path对应的文件中加载声音。

        上面两个方法中都有一个priority参数，该参数目前还没有任何作用，Android建议将该参数设置为1，保持和未来的兼容性。

同时，这两个方法加载声音之后，都会返回该声音的ID，以后程序就可以通过该声音的ID来播放指定声音。

        3）播放控制

        要播放SoundPool中的声音，须调用int play (int soundID, float leftVolume, float rightVolume, int priority, int loop, float rate)方法。

        其中参数说明如下：

        soundID：Load()函数返回的声音ID号。

        leftVolume：左声道音量设置。

        rightVolume：右声道音量设置。

        priority：指定播放声音的优先级，数值越高，优先级越大。

        loop：指定是否循环。-1表示无限循环，0表示不循环，其他值表示要重复播放的次数。

        rate：指定播放速率。1.0的播放率可以使声音按照其原始频率。而2.0的播放速率，可以使声音按照其原始频率的两倍播放。如果为0.5的播放率，则播放速率是原始频率的一半。播放速率的取值范围是0.5至2.0。

        4）释放资源

        播放结束，我们可以调用release()方法释放所有SoundPool对象占据的内存和资源。

    5）实例分析

import java.util.HashMap;

import android.app.Activity;
import android.media.AudioManager;
import android.media.SoundPool;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
        
        Button bombButton;
        Button shotButton;
        Button arrowButton;
        Button allButton;
        
        SoundPool mSoundPool = null;
        
        HashMap<Integer, Integer> soundMap = new HashMap<Integer, Integer>();

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        bombButton = (Button) findViewById(R.id.bomb);
        shotButton = (Button) findViewById(R.id.shot);
        arrowButton = (Button) findViewById(R.id.arrow);
        allButton = (Button) findViewById(R.id.all);
        
                //设置最多可容纳10个音频流，音频的品质为5
        mSoundPool = new SoundPool(10, AudioManager.STREAM_SYSTEM, 5);
                //load方法加载指定音频文件，并返回所加载的音频ID。此处使用HashMap来管理这些音频流
                soundMap.put(1 , mSoundPool.load(this, R.raw.bomb , 1));
                soundMap.put(2 , mSoundPool.load(this, R.raw.shot , 1));
                soundMap.put(3 , mSoundPool.load(this, R.raw.arrow , 1));
                
                bombButton.setOnClickListener(this);
                shotButton.setOnClickListener(this);
                arrowButton.setOnClickListener(this);
                allButton.setOnClickListener(this);
    }
    
        //重写OnClickListener监听器接口的方法
        @Override
        public void onClick(View v) {
                // TODO Auto-generated method stub
                //判断哪个按钮被单击
                switch (v.getId()) {
                case R.id.bomb:
                        mSoundPool.play(soundMap.get(1), 1, 1, 0, 0, 1);
                        break;
                case R.id.shot:
                        mSoundPool.play(soundMap.get(2), 1, 1, 0, 0, 1);
                        break;
                case R.id.arrow:
                        mSoundPool.play(soundMap.get(3), 1, 1, 0, 0, 1);
                        break;
                case R.id.all:
                        mSoundPool.play(soundMap.get(1), 1, 1, 0, 0, 1);
                        mSoundPool.play(soundMap.get(2), 1, 1, 0, 0, 1);
                        mSoundPool.play(soundMap.get(3), 1, 1, 0, 0, 1);
                default:
                        break;
                }
        }

}

 通常，为了更好地管理SoundPool所加载的每个声音的ID，程序一般会使用一个HashMap<Integer，Integer>对象来管理声音。按照上面的步骤初始化，载入声音，并且把按钮绑定监听器，点击按钮播放相应声音。

5. 判断触屏的角度

	// aligns the cannon in response to a user touch
	public double alignCannon(MotionEvent event) {
		// get the location of the touch in this view
		Point touchPoint = new Point((int) event.getX(), (int) event.getY());

		// compute the touch's distance from center of the screen
		// on the y-axis
		double centerMinusY = (screenHeight / 2 - touchPoint.y);

		double angle = 0; // initialize angle to 0

		// calculate the angle the barrel makes with the horizontal
		if (centerMinusY != 0) // prevent division by 0
			angle = Math.atan((double) touchPoint.x / centerMinusY);

		// if the touch is on the lower half of the screen
		if (touchPoint.y > screenHeight / 2)
			angle += Math.PI; // adjust the angle

		// calculate the endpoint of the cannon barrel
		barrelEnd.x = (int) (cannonLength * Math.sin(angle));
		barrelEnd.y = (int) (-cannonLength * Math.cos(angle) + screenHeight / 2);

		return angle; // return the computed angle
	} // end method alignCannon