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SurfaceView 基本使用

article 2025/7/5 23:30:15

SurfaceView 基本使用

Android中提供了View进行绘图处理，View可以满足大部分的绘图需求，但是有时候，View却显得力不从心，所以Android提供了SurfaceView给Android开发者，以满足更多的绘图需求。下面就让我们一起来了解一下SurfaceView。

`1. SurfaceView的作用`

View是通过刷新来重绘视图，Android 系统通过发出VSYNC信号来进行屏幕的重绘，刷新的时间间隔是16ms，如果我们可以在16ms以内将绘制工作完成，则没有任何问题，如果我们绘制过程逻辑很复杂，并且我们的界面更新还非常频繁，这时候就会造成界面的卡顿，影响用户体验，为此Android提供了SurfaceView来解决这一问题。

SurfaceView 继承自 View，但拥有独立的绘制表面，它不与其宿主窗口共享同一个绘图表面，可以单独在一个线程进行绘制，并不会占用主线程的资源。这样，绘制就会比较高效，游戏，视频播放，还有最近热门的直播，都可以用SurfaceView来实现。SurfaceView 有两个子类 GLSurfaceView 和 VideoView。

SurfaceView和View的区别：

1）View主要适用于主动更新的情况下，而SurfaceView主要适用于被动更新，例如频繁地刷新。

2）View在主线程中对画面进行刷新，而SurfaceView通常会通过一个子线程来进行页面的刷新。

3）View在绘图时没有使用双缓冲机制，而SufaceView在底层实现机制中就已经实现了双缓冲机制。

2. SurfaceView的使用

使用 SurfaceView 基本可以按照三个步骤来实现，分别是：创建、初始化、使用。下面我们分别来介绍着三个步骤。

2.1 创建SurfaceView

我们需要自定义一个类MySurfaceView 继承自SurfaceView，并实现两个接口SurfaceHolder.CallBack和Runnable，代码如下所示：

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable {public MySurfaceView(Context context) {this(context, null);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {this(context, attrs, 0);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);}// SurfaceView 创建时调用@Overridepublic void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {}// SurfaceView 改变时调用@Overridepublic void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {}// SurfaceView 销毁时调用@Overridepublic void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {}@Overridepublic void run() {}
}

SurfaceVHolder.Callback 的三个方法分别在SurfaceView创建、改变、销毁的时候进行调用，Runnalbe 的run()方法中写我们子线程中执行的绘图逻辑即可。

2.2 初始化SurfaceView

在自定义的SurfaceView中，通常需要定义3个成员变量：

1）SurfaceHolder mSurfaceHolder 可以控制SurfaceView的大小，格式，可以监控或者改变SurfaceView。

2）Canvas mCanvas 画布

3）boolean isDrawing 子线程标志位，用来控制子线程。

初始化SurfaceView主要就是定义上述三个成员变量并初始化SurfaceHolder并注册对应的回到方法，代码如下所示：

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {private SurfaceHolder mSurfaceHolder;private Canvas mCanvas;private boolean mIsDrawing;...public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}/*** 初始化*/private void init() {// 获取 SurfaceHolder对象mSurfaceHolder = getHolder();//注册 SurfaceHoldermSurfaceHolder.addCallback(this);// 设置可以获取焦点setFocusable(true);// 设置触摸可以获取焦点setFocusableInTouchMode(true);// 保持屏幕常亮this.setKeepScreenOn(true);}...
}

2.3 使用SurfaceView

使用SurfaceView也可以分为三个步骤：

1）通过lockCanvas()方法获得Canvas对象。

2）在子线程中使用Canvas对象进行绘制。

3）使用unlockCanvasAndPost()方法将画布内容进行提交。

注意: lockCanvas() 方法获得的Canvas对象仍然是上次绘制的对象，由于我们是不断进行绘制，但是每次得到的Canvas对象都是第一次创建的Canvas对象。

绘制要充分利用SurfaceView的三个回调方法，在surfaceCreate()方法中开启子线程进行绘制。在子线程中，使用一个while(isDrawing)循环来不停地绘制。具体的绘制过程，由lockCanvas()方法进行绘制，并通过unlockCanvasAndPost(mCanvas)进行画布内容的提交。

实现代码如下所示：

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {private SurfaceHolder mSurfaceHolder;private Canvas mCanvas;private boolean mIsDrawing;public MySurfaceView(Context context) {this(context, null);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {this(context, attrs, 0);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}/*** 初始化*/private void init() {// 获取 SurfaceHolder对象mSurfaceHolder = getHolder();//注册 SurfaceHoldermSurfaceHolder.addCallback(this);// 设置可以获取焦点setFocusable(true);// 设置触摸可以获取焦点setFocusableInTouchMode(true);// 保持屏幕常亮this.setKeepScreenOn(true);}// SurfaceView 创建时调用@Overridepublic void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {mIsDrawing = true;// 通过线程池来执行Executors.newCachedThreadPool().execute(this);}// SurfaceView 改变时调用@Overridepublic void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {}// SurfaceView 销毁时调用@Overridepublic void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {mIsDrawing = false;}@Overridepublic void run() {while (mIsDrawing) {drawing();}}private void drawing() {try {// 获取Canvas 画布mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();// 下面进行内容的绘制...} finally {if (mCanvas != null) {mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);}}}
}

mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas)将这行代码放入finally代码块中，目的是为了确保内容都能够被提交。

3. 使用案例

自定义SurfaceView 实现一个简易画板，初始代码如下所示：

package com.lx.surfaceview.widget;import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Path;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;import java.util.concurrent.Executors;/*** create by lx* date 2020/8/24.* description：*/
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {private SurfaceHolder mSurfaceHolder;private Canvas mCanvas;private boolean mIsDrawing;// 画笔private Paint mPaint;// 路径private Path mPath;// 上次的坐标private float mLastX, mLastY;public MySurfaceView(Context context) {this(context, null);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {this(context, attrs, 0);}public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {super(context, attrs, defStyleAttr);init();}/*** 初始化*/private void init() {// 获取 SurfaceHolder对象mSurfaceHolder = getHolder();//注册 SurfaceHoldermSurfaceHolder.addCallback(this);// 设置可以获取焦点setFocusable(true);// 设置触摸可以获取焦点setFocusableInTouchMode(true);// 保持屏幕常亮this.setKeepScreenOn(true);// 初始化画笔mPaint = new Paint();mPaint.setStrokeWidth(10);mPaint.setColor(Color.BLACK);mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);mPaint.setAntiAlias(true);// 初始化路径mPath = new Path();}// SurfaceView 创建时调用@Overridepublic void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {mIsDrawing = true;// 通过线程池来执行Executors.newCachedThreadPool().execute(this);}// SurfaceView 改变时调用@Overridepublic void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {}// SurfaceView 销毁时调用@Overridepublic void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {mIsDrawing = false;}@Overridepublic void run() {while (mIsDrawing) {drawing();}}private void drawing() {try {// 获取Canvas 画布mCanvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();// 下面进行内容的绘制mCanvas.drawColor(Color.WHITE);mCanvas.drawPath(mPath, mPaint);} finally {if (mCanvas != null) {mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);}}}@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {// 获取当前触摸事件的坐标float x = event.getX();float y = event.getY();switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:// 按下mLastX = x;mLastY = y;mPath.moveTo(mLastX, mLastY);break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:// 移动float dx = Math.abs(x - mLastX);float dy = Math.abs(y - mLastY);if (dx >= 3 || dy >= 3) {mPath.quadTo(mLastX, mLastY, (mLastX + x) / 2, (mLastY + y) / 2);}mLastX = x;mLastY = y;break;case MotionEvent.ACTION_UP:// 抬起break;}return true;}
}

运行效果如下图：

4. 优化

由于 while (isDrawing)是个死循环，drawing方法一直在执行，就导致一直在绘制，这样会一直占用CPU资源。

1. 使用sleep休眠，在run方法中进行休眠，代码如下：

    public void run() {while (mIsDrawing) {long start = System.currentTimeMillis();drawing();long end = System.currentTimeMillis();if (end - start < 100) {try {Thread.sleep(100 - (end - start));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}

使用sleep休眠的方式虽然可以降低CPU占用率，但是每次绘制时都会休眠（100ms - drawing时间），绘制过程中有种不跟手的感觉。

2. 使用wait和notify方法，当没有绘制时让线程等待，当有绘制时唤醒线程，代码如下所示：

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {...private boolean mIsWait = true;@Overridepublic void run() {drawing();synchronized (MySurfaceView.this) {while (mIsDrawing) {if (mIsWait) {try {MySurfaceView.this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}drawing();}}}...@Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {// 获取当前触摸事件的坐标float x = event.getX();float y = event.getY();switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN:synchronized (MySurfaceView.this) {mIsWait = false;MySurfaceView.this.notify();}// 按下mLastX = x;mLastY = y;mPath.moveTo(mLastX, mLastY);break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:// 移动float dx = Math.abs(x - mLastX);float dy = Math.abs(y - mLastY);if (dx >= 3 || dy >= 3) {mPath.quadTo(mLastX, mLastY, (mLastX + x) / 2, (mLastY + y) / 2);}mLastX = x;mLastY = y;break;case MotionEvent.ACTION_UP:// 抬起mIsWait = true;break;}return true;}
}

手指落下，将mIsWait设置为false表示不需要等待，并唤醒线程。
手指离开，将mIsWait设置为true表示需要等待。

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http://www.lryc.cn/news/2419494.html