Android SurfaceView 详解

最近有接触到SurfaceView，各种不熟悉，在看完各路大神的Bolg帮助下，成长不少。做个小结，与大家共同进步

一、先说一下：View类和SurfaceView类

(1.)View类：

View 类是Android 的一个超类，每个View都有一个用于绘画的画布，这个画布可以进行任意的扩展。

当需要绘制复杂的图像或者对程序的执行效率要求比较高的时候，View并不能满足需求。View是Widget框架下的一个直接拖拉的控件产物。例如：当需要双缓冲来显示，直接访问画布canvas，这些  都导致了我们需要比View更加强大的SurfaceView。-
 

View：显示视图，内置画布，提供图形绘制函数，触屏时间、按键事件函数等，必须在UI主线程内更新画面，速度较慢。

(2.)SurfaceView类：(API)

SurfaceView 是View的继承类，这个视图里内嵌了一个专门用于绘制的Surface。可以控制这个Surface的格式和尺寸。SurfaceView控制这个Surface的绘制位置。

SurfaceView：基于view视图进行拓展的视图类，更适合2D游戏的开发；是view的子类，类上使用双缓冲机制，在新的线程中跟新画面所以新界面速度比view快。

Surface是纵深排序的，这说明它总在自己所在的窗口的后面。SurfaceView 提供了一个可见区域，只有在这个可见区域内的surface部分内容才可见，可见区域外部部分不可 见。surface的排版显示受到视图层级关系的影响，它的兄弟节点会在顶端显示。这意味者surface的内容会被它的兄弟视图遮挡，这一特性可以用来放置遮盖物（overlays）(例如：文本和按钮等控件)。但是，当surface上面有透明控件时，它的每次变化都会引起框架重新计算它和顶层控件的透明效果，这会影响性能。可以通过SurfaceHolder接口访问这个surface,getHolder()方法可以得到这个接口。

Surfaceview变的可见时，surface被创建，surfaceView隐藏前，surface被毁灭。这样可以节省资源。surface创建：surfaceCreated(SurfaceHolder)和surfaceDestroyed(SurfaceHolder).

SurfaceView的核心提供了两个线程：UI线程和渲染线程。应该注意的是：

a.所有的SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都应该在UI线程里调用，一般来说就是应用程序的主线程。渲染线程所要访问的各种变量应该做同步处理。

b.由于surface可能被销毁，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和SurfaceHoledr.Callback.surfaceDestroyed()之间有效，所以要确保渲染线程访问的是合法有效地surface.

二、SurfaceView类 和View类的区别

SurfaceView 和View的最本质的区别在于，surfaceView是在一个在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。那么在UI的主线程中更新画面，可能会引发问题，比如你更新画面的时间过长，那么你的主UI线程会被你正在画的函数阻塞，那么将无法响应按键，触摸等消息。当使用surfaceView由于是在新的线程中更新画面所以不会阻塞你的UI主线程，但是这也会有另外一个问题，就是事件同步。比如你触屏了一下，你需要surfaceView中thread处理，一般就需要有一个event queue的设计来保存touch event，这样就会有点复杂了。

View：必须在UI的主线程中更新画面，用于被动更新画面。

surfaceView：UI线程和子线程中都可以。在一个新启动的线程中重新绘制画面，主动更新画面。

所以在游戏的应用上，根据游戏的特点，一般分为两类：

a. 被动更新画面的。比如棋类，这种用view就好。因为画面的跟新依赖于onTouch来更新，可以直接使用invalidate.因为这种情况下，这一次Touch和下一次Touch需要的时间比较长些，不会产生

影响。

b.主动更新：比如一个人在一直跑动。这就需要一个单独的thread不停地重绘人的转台，避免阻塞mian UI Thread 。所以显然view 不适合，需要surfaceView来控制。

 

说一下自己关于SurfaceView的一点感受：

(1.)定义：

可以直接从内存或者DMA等硬件接口取得图像数据，是个非常重要的绘图容器。

它的特性：可以在主线程之外的线程中向屏幕绘图上。这样可以避免画图任务繁重时造成主线程阻塞，从而提高了程序的反应速度。在游戏开发中多用到SurfaceView，游戏中的背景、人物、动画等等尽量在画布canvas中画出。-
 

SurfaceView提供直接访问一个可画图的界面，可以控制在界面顶部的子视图层。SurfaceView是提供给需要直接画像素而不是使用窗体不见的应用使用的。Android系统中一个重要的概念和线索是Surface.View及其子类(TextView，Button等)要画在Surface上。每个Surface创建一个Canvas对象(但属性时常改变),用来管理view在Surface上的绘图操作，如画点画线，使用它是，一般都是出现在

最顶层。

(2.)实现

首先继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口

使用接口的原因：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可以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中从而显示出来，这使得显示的速度会非常快），而在Surface被销毁之前必须结束。所以CallBack中的surfaceCreated和surfaceDestroyed就成了绘图代理代码的边界。

需要重写的方法：

a. public void sufaceChanged(SurfaceHolder holder,int format,int width,int height){}//Surface的大小发生改变时调用

b. public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder){}//Surface创建时激发，一般在这里调用画面的线程。

c. public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder){}//销毁时激发，一般在这里将画面的线程停止、释放。

d. public void addCallback{};//给SurfaceView添加一个回调函数。

e. public void lockCanvas{};//锁定画布。绘图之前必须锁定画布才能够得到画布对象。

f. public void unlockCanvasAndPost{};//开始绘制时锁定了画布，绘制完成后解锁画布。

g. public void removeCallback:从SurfaceView中移除回调函数。

SurfaceView不同View之处在于，SurfaceView不需要通过线程来更新视图，但是再绘制前需要使用locakCanvas锁定画布，并且得到画布，然后再画布上绘制你需要的图像。绘制完成后需要使用lockCanvasAndPost方法来解锁画布。于是才能显示在屏幕上。事件的处理规则和View是一样的。

整个实现过程：

继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口------>SurfaceView.getHolder()获得SurfaceHolder对象----->SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回调函数----->

surfaceHolder.lockCanvas()获得Canvas对象并锁定画布------>Canvas绘画------->SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)结束锁定画图，并提交改变，将图形显示。

(3.)SurfaceHolder:

这里用到了一个类SurfaceHolder，可以把它当成surface的控制器，用来操纵surface。处理它的Canvas上画的效果和动画，控制表面，大小，像素等。

几个常用的方法：

a.abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callbask callback);//给SurfaceView当前的持有者一个回调函数。

b.abstract Canvas lockCanvas();//锁定画布，一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas，在其上面等操纵了。

c.abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);//锁定画布的某个区域进行画图等..因为画完图后，会调用下面的unlockCanvasAndPost()来改变显示的内容。相对部分内存要求比较高的游戏来说，  可以不用重画dirty外的其他区域的像素，可以提高速度。

d.abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);//结束锁定画图，并提交改变。