Android SurfaceView不显示预览画面 android surfaceview bitmap

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落花有意飞花 2024-06-13 16:27:20

文章标签 android SurfaceView 生命周期 ide 文章分类 Android 移动开发

首先我们先写一个自定义View实现动画效果，AnimateViewActivity.Java

package com.yourannet.android;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;

/**
 * Created by lvjunwei on 2017/8/24.
 */
public class AnimateViewActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(new AnimateView(this));
    }

    class AnimateView extends View {
        float radius = 10;
        Paint paint;

        public AnimateView(Context context) {
            super(context);
            paint = new Paint();
            paint.setColor(Color.RED);
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        }

        @Override
        protected void onDraw(Canvas canvas) {
            canvas.translate(200, 200);
            canvas.drawCircle(200, 200, radius++, paint);
            if (radius > 100) {
                radius = 10;
            }
            invalidate();//通过调用这个方法让系统自动刷新视图
        }

    }

}

我们知道使用它可以做一些简单的动画效果。它通过不断循环的执行View.onDraw方法，每次执行都对内部显示的图形做一些调整，我们假设 onDraw方法每秒执行20次，这样就会形成一个20帧的补间动画效果。但是现实情况是你无法简单的控制View.onDraw的执行帧数，这边说的执行帧数是指每秒View.onDraw方法被执行多少次，这是为什么呢？首先我们知道，onDraw方法是由系统帮我们调用的，我们是通过调用View的 invalidate方法通知系统需要重新绘制View，然后它就会调用View.onDraw方法。这些都是由系统帮我们实现的，所以我们很难精确去定义View.onDraw的执行帧数，这个就是为什么我们这边要了解SurfaceView了，它能弥补View的一些不足。
什么是SurfaceView呢？

为什么是SurfaceView呢？Surface的意思是表层，表面的意思，那么SurfaceView就是指一个在表层的View对象。为什么说是在表层呢，这是因为它有点特殊跟其他View不一样，其他View是绘制在表层外，而它就是充当表层对象。假设你要在一个球上画画，那么球的表层就当作你的画布对象，你画的东西会挡住它的表层，我们默认没使用SurfaceView，那么球的表层就是空白的，如果我们使用了SurfaceView，我们可以理解为我们拿来的球本身表面就具有纹路，你是画在纹路之上的，如果你画的是半透明的，那么你将可以透过你画的东西看到球面本身的纹路。SDK的文档说到：SurfaceView就是在Window上挖一个洞，它就是显示在这个洞里，其他的View是显示在Window上，所以View可以显式在 SurfaceView之上，你也可以添加一些层在SurfaceView之上，而且他是能自己控制执行帧数的对象。

SurfaceView还有其他特性，上面我们讲了它可以控制帧数，那它是怎么控制的呢？这就需要了解它的使用机制。一般在很多游戏设计中，我们都是开辟一个后台线程计算游戏相关的数据，然后根据这些计算完的新数据再刷新视图对象，由于对View执行绘制操作只能在UI线程上，所以当你在另外一个线程计算完数据后，你需要调用View.invalidate方法通知系统刷新View对象，所以游戏相关的数据也需要让UI线程能访问到，这样的设计架构比较复杂，要是能让后台计算的线程能直接访问数据，然后更新View对象那改多好。我们知道View的更新只能在UI线程中，所以使用自定义View没办法这么做，但是SurfaceView就可以了。它有一个很好用的地方就是允许其他线程(不是UI线程)绘制图形(使用Canvas)，根据它的这个特性，你就可以控制它的帧数，你如果让这个线程1秒执行50次绘制，那么最后显示的就是50帧。

如何使用SurfaceView？
首先SurfaceView也是一个View，它也有自己的生命周期。因为它需要另外一个线程来执行绘制操作，所以我们可以在它生命周期的初始化阶段开辟一个新线程，然后开始执行绘制，当生命周期的结束阶段我们插入结束绘制线程的操作。这些是由其内部一个SurfaceHolder对象完成的。 SurfaceHolder，顾名思义，它里面保存了一个队Surface对象的引用，而我们执行绘制方法就是操作这个 Surface，SurfaceHolder因为保存了对Surface的引用，所以使用它来处理Surface的生命周期，说到底 SurfaceView的生命周期其实就是Surface的生命周期，因为SurfaceHolder保存对Surface的引用，所以使用 SurfaceHolder来处理生命周期的初始化。首先我们先看看建立一个SurfaceView的大概步骤，先看看代码：

package com.yourannet.android.cusview;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceHolder.Callback;
import android.view.SurfaceView;

/**
 * Created by lvjunwei on 2017/8/24.
 */
public class DemoSurfaceView extends SurfaceView implements Callback {

    private static final String TAG = "DemoSurfaceView";

    LoopThread thread;

    public DemoSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public DemoSurfaceView(Context context) {
        super(context);

    }

    public void refreshSelf() {
        init(); //初始化,设置生命周期回调方法
        thread.isRunning = true;
        thread.start();
        this.invalidate();
    }

    private void init() {
        SurfaceHolder holder = getHolder();
        holder.addCallback(this); //设置Surface生命周期回调
        thread = new LoopThread(holder, getContext());
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
                               int height) {

    }

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {// 当SurfaceView被显示时会调用，需要再这边开启绘制的线程

    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {// 当SurfaceView被隐藏会销毁时调用的方法，在这里你可以关闭绘制的线程
        thread.isRunning = false;
        try {
            thread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 执行绘制的绘制线程
     *
     * @author Administrator
     */
    class LoopThread extends Thread {
        SurfaceHolder surfaceHolder;
        Context context;
        boolean isRunning;
        float radius = 10f;
        Paint paint;

        public LoopThread(SurfaceHolder surfaceHolder, Context context) {
            this.surfaceHolder = surfaceHolder;
            this.context = context;
            isRunning = false;
            paint = new Paint();
            paint.setColor(Color.RED);
            paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            paint.setStrokeWidth((float) 10.0);
        }

        @Override
        public void run() {
            Canvas c = null;
            while (isRunning) {
                try {
                    synchronized (surfaceHolder) {
                        c = surfaceHolder.lockCanvas(null);
                        doDraw(c);
                        //通过它来控制帧数执行一次绘制后休息500ms
                        Thread.sleep(50);
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);
                }
            }
        }

        public void doDraw(Canvas c) {
            //这个很重要，清屏操作，清楚掉上次绘制的残留图像
            c.drawColor(Color.YELLOW);
            c.translate(200, 200);
            c.drawCircle(0, 0, radius++, paint);
            if (radius > 100) {
                radius = 10f;
            }
        }

    }

}

使用：

setContentView(R.layout.activity_cus_surfaceview);
        cu_sv = (DemoSurfaceView)findViewById(R.id.cus_sv);
        cu_sv.setZOrderOnTop(true);      // 这句不能少
        cu_sv.getHolder().setFormat(PixelFormat.TRANSPARENT);
        btn_test = (Button)findViewById(R.id.btn_test);
        btn_test.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                cu_sv.refreshSelf();
            }
        });

上面代码编写了一个使用SurfaceView制作的动画效果，它的效果跟上面自定义View的一样，但是这边的SurfaceView可以控制动画的帧数。在SurfaceView中内置一个LoopThread线程，这个线程的作用就是用来绘制图形，在SurfaceView中实例化一个 LoopThread实例，一般这个操作会放在SurfaceView的构造方法中。然后通过在SurfaceView中的SurfaceHolder的生命周期回调方法中插入一些操作，当Surface被创建时(SurfaceView显示在屏幕中时)，开启LoopThread执行绘制，LoopThread会一直刷新SurfaceView对象，当SurfaceView被隐藏时就停止改线程释放资源。这边有几个地方要注意下：

1.因为SurfaceView允许自定义的线程操作Surface对象执行绘制方法，而你可能同时定义多个线程执行绘制，所以当你获取 SurfaceHolder中的Canvas对象时记得加同步操作，避免两个不同的线程同时操作同一个Canvas对象，当操作完成后记得调用 SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost方法释放掉Canvas锁。

2.在调用doDraw执行绘制时，因为SurfaceView的特点，它会保留之前绘制的图形，所以你需要先清空掉上一次绘制时留下的图形。(View则不会，它默认在调用View.onDraw方法时就自动清空掉视图里的东西)。

3. 记得在回调方法：onSurfaceDestroyed方法里将后台执行绘制的LoopThread关闭，这里是使用join方法。这涉及到线程如何关闭的问题，多数人建议是通过一个标志位：isRunning来判断线程是否该停止运行，如果你想关闭线程只需要将isRunning改成false即可，线程会自动执行完run方法后退出。

总结：
通过上面的分析，现在大家应该会简单使用SurfaceView了，总的归纳起来SurfaceView和View不同之处有：

1. SurfaceView允许其他线程更新视图对象(执行绘制方法)而View不允许这么做，它只允许UI线程更新视图对象。

2. SurfaceView是放在其他最底层的视图层次中，所有其他视图层都在它上面，所以在它之上可以添加一些层，而且它不能是透明的。

3. 它执行动画的效率比View高，而且你可以控制帧数。

4. 因为它的定义和使用比View复杂，占用的资源也比较多，除非使用View不能完成，再用SurfaceView否则最好用View就可以。(贪吃蛇，俄罗斯方块，棋牌类这种帧数比较低的可以使用View做就好)

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