Android中的Surface和SurfaceView

一、什么是Surface

           簡單的說Surface對應了一塊屏幕緩沖區，每個window對應一個Surface，任何View都要畫在Surface的Canvas上（后面有原因解釋）。傳統的view共享一塊屏幕緩沖區，所有的繪制必須在UI線程中進行。

        在SDK的文檔中，對Surface的描述是這樣的：“Handle onto a raw buffer that is being managed by the screen compositor”，翻譯成中文就是“由屏幕顯示內容合成器(screen compositor)所管理的原始緩沖區的句柄”，這句話包括下面兩個意思：

        1、通過Surface（因為Surface是句柄）就可以獲得原生緩沖器以及其中的內容。就像在C++語言中，可以通過一個文件的句柄，就可以獲得文件的內容一樣。

        2、 原始緩沖區（a raw buffer）是用於保存當前窗口的像素數據的。

        引伸地，可以認為Android中的Surface就是一個用來畫圖形（graphics）或圖像（image）的地方。

        根據Java方面的常規知識，我們知道通常畫圖是在一個Canvas對象上面進行的，由此，可以推知一個Surface對象中應該包含有一個Canvas（畫布）對象。因此，在前面提及的兩個意思的基礎上，可以再加上一條：

        3、Surface中有一個Canvas成員，專門用於畫圖的。

        由以上的概括，我們總結如下：Surface中的Canvas成員，是專門用於供程序員畫圖的場所，就像黑板一樣；其中的原始緩沖區是用來保存數據的地方；Surface本身的作用類似一個句柄，得到了這個句柄就可以得到其中的Canvas、原始緩沖區以及其它方面的內容。

      Surface是用來管理數據的。（句柄）

二、什么是SurfaceView

         說SurfaceView是一個View也許不夠嚴謹，然而從定義中pubilc classSurfaceView extends View{.....}顯示SurfaceView確實是派生自View，但是SurfaceView卻有自己的Surface，請看SurfaceView的源碼：

 
            
            <span style="font-size:14px;color:#333333;">   if (mWindow == null) {    
         mWindow = new MyWindow(this);    
         mLayout.type = mWindowType;    
         mLayout.gravity = Gravity.LEFT|Gravity.TOP;    
         mSession.addWithoutInputChannel(mWindow, mWindow.mSeq, mLayout,    
         mVisible ? VISIBLE : GONE, mContentInsets);     
   }  </span>

        很明顯，每個SurfaceView創建的時候都會創建一個MyWindow，new MyWindow(this)中的this正是SurfaceView自身，因此將SurfaceView和window綁定在一起，由第一部分我們知道，一個window對應一個Surface，因此SurfaceView也就內嵌了一個自己的Surface，可以認為SurfaceView是用來控制Surface中View的位置和尺寸的。

 

         SurfaceView就是展示Surface中數據的地方，同時可以認為SurfaceView是用來控制Surface中View的位置和尺寸的。

        大家都知道，傳統View及其派生類的更新只能在UI線程，然而UI線程還同時處理其他交互邏輯，這就無法保證View更新的速度和幀率了，而SurfaceView可以用獨立的線程進行繪制，因此可以提供更高的幀率，例如游戲，攝像頭取景等場景就比較適合SurfaceView來實現。

 

三、什么是SurfaceHolder

        SurfaceHolder是一個接口，其作用就像一個關於Surface的監聽器，提供訪問和控制SurfaceView內嵌的Surface 相關的方法。它通過三個回調方法，讓我們可以感知到Surface的創建、銷毀或者改變。

        在SurfaceView中有一個方法getHolder，可以很方便地獲得SurfaceView內嵌的Surface所對應的監聽器接口SurfaceHolder（有點拗口吧）。

        除下面將要提到的SurfaceHolder.Callback外，SurfaceHolder還提供了很多重要的方法，其中最重要的就是：

       1、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callbackcallback)：為SurfaceHolder添加一個SurfaceHolder.Callback回調接口。

       2、abstract Canvas lockCanvas()：獲取一個Canvas對象，並鎖定之。所得到的Canvas對象，其實就是Surface中一個成員。

       3、abstract Canvas lockCanvas(Rect  dirty)：同上。但只鎖定dirty所指定的矩形區域，因此效率更高。

       4、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas  canvas)：當修改Surface中的數據完成后，釋放同步鎖，並提交改變，然后將新的數據進行展示，同時Surface中相關數據會被丟失。

        2、3、4中的同步鎖機制的目的，就是為了在繪制的過程中，Surface中的數據不會被改變。lockCanvas是為了防止同一時刻多個線程對同一canvas寫入。

總結：從設計模式的高度來看，Surface、SurfaceView和SurfaceHolder實質上就是廣為人知的MVC，即Model-View-Controller。Model就是模型的意思，或者說是數據模型，或者更簡單地說就是數據，也就是這里的Surface；View即視圖，代表用戶交互界面，也就是這里的SurfaceView；SurfaceHolder很明顯可以理解為MVC中的Controller（控制器）。

四、什么是SurfaceHolder.Callback

        SurfaceHolder.Callback主要是當底層的Surface被創建、銷毀或者改變時提供回調通知，由於繪制必須在Surface被創建后才能進行，因此SurfaceHolder.Callback中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了繪圖處理代碼的邊界。

        SurfaceHolder.Callback中定義了三個接口方法：

        1、abstract void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)：當surface發生任何結構性的變化時（格式或者大小），該方法就會被立即調用。

        2、abstract void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：當surface對象創建后，該方法就會被立即調用。

        3、abstract void  surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：當surface對象在將要銷毀前，該方法會被立即調用。

 

五、實例演示

        下面，我們通過一個非常簡單例子來實際感受一下，請留意代碼中的注釋：

        1、在Eclipse中創建一個Android Project項目TestSurfaceView，並選擇生成缺省的Activity TestSurfaceViewActivity

        2、創建一個繪制線程如下： 

 
            
            import android.graphics.Canvas;  
import android.graphics.Color;  
import android.graphics.Paint;  
import android.graphics.Rect;  
importandroid.view.SurfaceHolder;  
  
// 繪制線程  
public class MyThread extends Thread  
{  
         private SurfaceHolder holder;  
         private boolean run;  
          
         public  MyThread(SurfaceHolder holder)  
         {  
                   this.holder = holder;  
                   run = true;  
         }  
  
         @Override  
         public void run()  
         {  
                   int counter = 0;  
                   Canvas canvas = null;  
                   while(run)  
                   {  
                            // 具體繪制工作  
                            try  
                            {  
                                     // 獲取Canvas對象，並鎖定之  
                                     canvas= holder.lockCanvas();  
                                      
                                     // 設定Canvas對象的背景顏色  
                                     canvas.drawColor(Color.WHITE);  
                                      
                                     // 創建畫筆  
                                     Paint p = new Paint();  
                                     // 設置畫筆顏色  
                                     p.setColor(Color.BLACK);  
                                     // 設置文字大小  
                                     p.setTextSize(30);  
                                      
                                     // 創建一個Rect對象rect  
                                     Rect  rect = new Rect(100, 50, 380, 330);  
                                     // 在canvas上繪制rect  
                                     canvas.drawRect(rect,p);  
                                     // 在canvas上顯示時間  
                                     canvas.drawText("Interval = " + (counter++) + " seconds.", 100, 410, p);  
                                     Thread.sleep(1000);  
                            }  
                            catch(Exception e)  
                            {  
                                     e.printStackTrace();  
                            }  
                            finally  
                            {  
                                     if(canvas != null)  
                                     {  
                                               // 解除鎖定，並提交修改內容  
                                               holder.unlockCanvasAndPost(canvas);  
                                     }  
                            }  
                   }  
         }  
  
         public boolean isRun()  
         {  
                   return run;  
         }  
          
         public void setRun(boolean run)  
         {  
                   this.run = run;  
         }  
}

 

       3、自定義一個SurfaceView類如下： 

 
            
            import android.content.Context;  
import android.view.SurfaceHolder;  
import android.view.SurfaceView;  
  
public class MySurfaceView extends SurfaceView<span style="font-family:Arial;"> </span>implements<span style="font-family:Arial;">  </span>SurfaceHolder.Callback  
{  
         private SurfaceHolder holder;  
         private MyThread myThread;  
          
         public  MySurfaceView(Context context)  
         {  
                   super(context);  
                    
                   // 通過SurfaceView獲得SurfaceHolder對象  
                   holder = getHolder();  
                    
                   // 為holder添加回調結構SurfaceHolder.Callback  
                   holder.addCallback(this);  
                    
                   // 創建一個繪制線程，將holder對象作為參數傳入，這樣在繪制線程中就可以獲得holder  
                   // 對象，進而在繪制線程中可以通過holder對象獲得Canvas對象，並在Canvas上進行繪制  
                   myThread = new MyThread(holder);  
         }  
  
         // 實現SurfaceHolder.Callback接口中的三個方法，都是在主線程中調用，而不是在繪制線程中調用的  
         @Override  
         public void  surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)  
         {  
         }  
  
         @Override  
         public void  surfaceCreated(SurfaceHolder holder)  
         {  
                   // 啟動線程。當這個方法調用時，說明Surface已經有效了  
                   myThread.setRun(true);  
                   myThread.start();  
         }  
  
         @Override  
         public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)  
         {  
                   // 結束線程。當這個方法調用時，說明Surface即將要被銷毀了  
                   myThread.setRun(false);  
         }  
}

        4、修改TestSurfaceViewActivity.java代碼，使之如下：

 

　　　　　　1import android.app.Activity;  

 
            
            import android.os.Bundle;  
  
public class TestSurfaceViewActivity extends Activity  
{  
    @Override  
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)  
    {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        //setContentView(R.layout.main);  
        setContentView(new MySurfaceView(this));  
    }  
}

運行結果：

 

 

原文：http://blog.csdn.net/tgww88/article/details/7973476