一、引入：
Android提供了View來進行繪圖處理，在大部分情況下，View都能滿足繪圖需求。大家都知道View是通過刷新來重繪視圖，Android系統通過發出VSYNC信號來進行屏幕的重繪，刷新的間隔時間為16ms。如果在16ms內View完成了你所需要執行的所有操作，那么用戶在視覺上，就不會產生卡頓的感覺；反之，如果操作的邏輯過多時，就會掉幀從而使得用戶感覺到卡頓。特別的需要頻繁刷新的界面上，如游戲（60FPS以上），就會不斷阻塞主線程，從而導致界面卡頓。而Android提供了SurfaceView來解決這種情況。
二、SurfaceView和View的不同之處
SurfaceView和View的不同之處：
| View |
SurfaceView |
| 適用於主動更新 |
適用於被動刷新 |
| 在主線程中進行畫面更新 |
通常通過一個子線程來進行畫面更新 |
| 繪圖中沒有使用雙緩沖機制 |
在底層實現中就實現了雙緩沖機制 |
比較了上面的不同之處，顯然可以發現，如果一個View需要頻繁的刷新，或者在刷新時數據處理量大（可能引起卡頓），可以考慮使用SurfaceView來替代View。
三、SurfaceView的基本使用
SurfaceView在使用的過程中，有一套模板代碼，對於大部分的SurfaceView繪圖操作而言都可以套用，因此SurfaceView在使用過程中並不難。
其中值得注意的幾個點：。
兩個接口
SurfaceHolder.CallBack
Runnable
第一個接口中需要實現的方法分別對應於SurfaceView的生命周期，即創建、改變和銷毀。具體代碼如下：
//Surface的生命周期
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
}
而第二接口需要實現run方法，用於在子線程中進行draw操作。
由於SurfaceView的基本操作比較簡單，這邊就直接給出了它的一個模板代碼
package com.pignet.surfaceviewdemo;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
/**
* Created by DB on 2017/6/9.
*/
public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable{
private SurfaceHolder mHolder;
private Canvas mCanvas;
private boolean mIsDrawing;
//構造方法
public SurfaceViewTemplate(Context context) {
super(context);
initView();
}
public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
}
private void initView() {
mHolder=getHolder();
mHolder.addCallback(this);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
mIsDrawing=true;
new Thread(this).start();
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
mIsDrawing=false;
}
@Override
public void run() {
while (mIsDrawing){
draw();
//通過線程休眠以控制刷新速度
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void draw() {
try {
mCanvas=mHolder.lockCanvas();
//初始化畫布並在畫布上畫一些東西
}catch (Exception e){
}finally {
//判斷畫布是否為空，從而避免黑屏情況
if(mCanvas!=null){
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
}
}
下面結合一個具體的示例，展現SurfaceView在繪圖中的效果（繪圖板，即通過監聽觸摸事件完成內容的繪制）。
package com.pignet.surfaceviewdemo;
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;
/**
* Created by DB on 2017/6/9.
*/
public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback,Runnable {
private static final String TAG="SurfaceView";
//SurfaceHolder
private SurfaceHolder mHolder;
//用於繪圖的Canvas
private Canvas mCanvas;
//子線程標志位
private boolean mIsDrawing;
//畫筆
private Paint mPaint;
//路徑
private Path mPath;
public SurfaceViewTemplate(Context context) {
super(context);
initView();
}
public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();
}
public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
initView();
}
private void initView() {
mHolder = getHolder();
//添加回調
mHolder.addCallback(this);
mPath=new Path();
//初始化畫筆
mPaint=new Paint();
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(6);
mPaint.setAntiAlias(true);
mPaint.setColor(Color.RED);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
}
//Surface的生命周期
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
mIsDrawing=true;
new Thread(this).start();
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
mIsDrawing=false;
}
@Override
public void run() {
long start =System.currentTimeMillis();
while(mIsDrawing){
draw();
long end = System.currentTimeMillis();
if(end-start<100){
try{
Thread.sleep(100-end+start);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
private void draw() {
try{
//鎖定畫布並返回畫布對象
mCanvas=mHolder.lockCanvas();
//接下去就是在畫布上進行一下draw
mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);
}catch (Exception e){
}finally {
//當畫布內容不為空時，才post，避免出現黑屏的情況。
if(mCanvas!=null)
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
/**
* 繪制觸摸滑動路徑
* @param event MotionEvent
* @return true
*/
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
int x=(int) event.getX();
int y= (int) event.getY();
switch (event.getAction()){
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
Log.d(TAG, "onTouchEvent: down");
mPath.moveTo(x,y);
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
Log.d(TAG, "onTouchEvent: move");
mPath.lineTo(x,y);
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
Log.d(TAG, "onTouchEvent: up");
break;
}
return true;
}
/**
* 清屏
* @return true
*/
public boolean reDraw(){
mPath.reset();
return true;
}
}
效果圖：
四、tips：
SurfaceView和View一大不同就是SurfaceView是被動刷新的，但我們可以控制刷新的幀率，而View並且通過invalidate方法通知系統來主動刷新界面的，但是View的刷新是依賴於系統的VSYSC信號的，其幀率並不受控制，而且因為UI線程中的其他一些操作會導致掉幀卡頓。而對於SurfaceView而言，它是在子線程中繪制圖形，根據這一特性即可控制其顯示幀率，通過簡單地設置休眠時間，即可，並且由於在子線程中，一般不會引起UI卡頓。
Thread.sleep(50);即可以控制1s內刷新20次
SurfaceView的雙緩沖機制：即對於每一個SurfaceView對象而言，有兩個獨立的graphic buffer。在Android SurfaceView的雙緩沖機制中是這樣實現的：
在Buffer A中繪制內容，然后讓屏幕顯示Buffer A；在下一個循環中，在Buffer B中繪制內容，然后讓屏幕顯示Buffer B，如此往復。而由於這個雙緩沖機制的存在，可能會引起閃屏現象，。在第一個"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost "循環中，更新的是buffer A的內容；到下一個"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"循環中，更新的是buffer B的內容。 如果buffer A與buffer B中某個buffer內容為空，當屏幕輪流顯示它們時，就會出現畫面黑屏閃爍現象。
解決方法
出現黑屏是因為buffer A與buffer B中一者內容為空，而且為空的一方還被post到了屏幕。於是有兩種解決思路：
1.不讓空buffer出現：每次向一個buffer寫完內容並post之后，順便用這個buffer的內容填充另一個buffer。這樣能保證兩個 buffer的內容是同步的，缺點是做了無用功，耗費性能。
2.不post空buffer到屏幕：當准備更新內容時，先判斷內容是否為空，只有非空時才啟動"lockCanvas-drawCanvas-unlockCanvasAndPost"這個流程。（上述模板和示例中即采用了這個方法）