android中SurfaceView,SurfaceViewHolder,Surface介紹

1、什麼是Surface

           簡單的說Surface對應了一塊屏幕緩衝區，每一個window對應一個Surface，任何View都要畫在Surface的Canvas上（後面有緣由解釋）。傳統的view共享一塊屏幕緩衝區，全部的繪製必須在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)所管理的原始緩衝區的句柄」，這句話包括下面兩個意思：

        一、經過Surface（由於Surface是句柄）就能夠得到原生緩衝器以及其中的內容。就像在C++語言中，能夠經過一個文件的句柄，就能夠得到文件的內容同樣。

        二、 原始緩衝區（a raw buffer）是用於保存當前窗口的像素數據的。

        引申地，能夠認爲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，咱們知道一般畫圖是在一個Canvas對象上面進行的，由此，能夠推知一個Surface對象中應該包含有一個Canvas（畫布）對象。所以，在前面說起的兩個意思的基礎上，能夠再加上一條：

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

        由以上的歸納，咱們總結以下：Surface中的Canvas成員，是專門用於供程序員畫圖的場所，就像黑板同樣；其中的原始緩衝區是用來保存數據的地方；Surface自己的做用相似一個句柄，獲得了這個句柄就能夠獲得其中的Canvas、原始緩衝區以及其它方面的內容。

      Surface是用來管理數據的。（句柄）

2、什麼是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，可是SurfaceView卻有本身的Surface，請看SurfaceView的源碼：

[java] view plain copy

    <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，每一個SurfaceView建立的時候都會建立一個MyWindow，new MyWindow(this)中的this正是SurfaceView自身，所以將SurfaceView和window綁定在一塊兒，由第一部分咱們知道，一個window對應一個Surface，所以SurfaceView也就內嵌了一個本身的Surface，能夠認爲SurfaceView是用來控制Surface中View的位置和尺寸的。

         SurfaceView就是展現Surface中數據的地方，同時能夠認爲SurfaceView是用來控制Surface中View的位置和尺寸的。

        你們都知道，傳統View及其派生類的更新只能在UI線程，然而UI線程還同時處理其餘交互邏輯，這就沒法保證View更新的速度和幀率了，而SurfaceView能夠用獨立的線程進行繪製，所以能夠提供更高的幀率，例如遊戲，攝像頭取景等場景就比較適合SurfaceView來實現。

3、什麼是SurfaceHolder

        SurfaceHolder是一個接口，其做用就像一個關於Surface的監聽器，提供訪問和控制SurfaceView內嵌的Surface 相關的方法。它經過三個回調方法，讓咱們能夠感知到Surface的建立、銷燬或者改變。

        在SurfaceView中有一個方法getHolder，能夠很方便地得到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還提供了不少重要的方法，其中最重要的就是：

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

       二、abstract Canvas lockCanvas()：獲取一個Canvas對象，並鎖定之。所獲得的Canvas對象，其實就是Surface中一個成員。

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

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

        二、三、4中的同步鎖機制的目的，就是爲了在繪製的過程當中，Surface中的數據不會被改變。lockCanvas是爲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實質上就是廣爲人知的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，也就是這裏的Surface；View即視圖，表明用戶交互界面，也就是這裏的SurfaceView；SurfaceHolder很明顯能夠理解爲MVC中的Controller（控制器）。

4、什麼是SurfaceHolder.Callback

        SurfaceHolder.Callback主要是當底層的Surface被建立、銷燬或者改變時提供回調通知，因爲繪製必須在Surface被建立後才能進行，所以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：

        一、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），該方法就會被當即調用。

        二、abstract void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)：當surface對象建立後，該方法就會被當即調用。

        三、abstract void  surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)：當surface對象在將要銷燬前，該方法會被當即調用。

5、實例演示

        下面，咱們經過一個很是簡單例子來實際感覺一下，請留意代碼中的註釋：

        一、在Eclipse中建立一個android Project項目TestSurfaceView，並選擇生成缺省的Activity TestSurfaceViewActivity

        二、建立一個繪製線程以下：

[java] view plain copy

    import android.graphics.Canvas;  
    import android.graphics.Color;  
    import android.graphics.Paint;  
    import android.graphics.Rect;  
    importandroid.view.SurfaceHolder;  
      
    // 繪製線程  
    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)  
                       {  
                                // 具體繪製工做  
                                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);  
                                          
                                         // 建立畫筆  
                                         Paint p = new Paint();  
                                         // 設置畫筆顏色  
                                         p.setColor(Color.BLACK);  
                                         // 設置文字大小  
                                         p.setTextSize(30);  
                                          
                                         // 建立一個Rect對象rect  
                                         Rect  rect = new Rect(100, 50, 380, 330);  
                                         // 在canvas上繪製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;  
             }  
    }  

       三、自定義一個SurfaceView類以下：

[java] view plain copy

    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);  
                        
                       // 經過SurfaceView得到SurfaceHolder對象  
                       holder = getHolder();  
                        
                       // 爲holder添加回調結構SurfaceHolder.Callback  
                       holder.addCallback(this);  
                        
                       // 建立一個繪製線程，將holder對象做爲參數傳入，這樣在繪製線程中就能夠得到holder  
                       // 對象，進而在繪製線程中能夠經過holder對象得到Canvas對象，並在Canvas上進行繪製  
                       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，而不是在繪製線程中調用的  
             @Override  
             public void  surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)  
             {  
             }  
      
             @Override  
             public void  surfaceCreated(SurfaceHolder holder)  
             {  
                       // 啓動線程。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即將要被銷燬了  
                       myThread.setRun(false);  
             }  
    }  

        四、修改TestSurfaceViewActivity.java代碼，使之以下：

[java] view plain copy

    import 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));  
        }  
    }  

總結：從設計模式的高度來看，Surface、SurfaceView和SurfaceHolder實質上就是廣爲人知的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，也就是這裏的Surface；View即視圖，表明用戶交互界面，也就是這裏的SurfaceView；SurfaceHolder很明顯能夠理解爲MVC中的Controller（控制器）。