Android中SurfaceView与SurfaceHolder对象

最新推荐文章于 2024-09-05 16:58:53 发布

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本文详细阐述了SurfaceView在Android开发中的重要作用，解释了SurfaceView与普通视图的区别，以及如何利用SurfaceView实现复杂而高效的UI绘制。文章还介绍了SurfaceView的核心组件Surface和SurfaceHolder，包括其工作原理、关键方法及其使用场景。通过实例代码展示如何在SurfaceView中实现线程化的UI绘制，以及SurfaceHolder的回调机制。最后，文章举例说明了SurfaceView在多媒体应用（如播放视频、摄像头预览）中的实际应用。

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1.SurfaceView对象

public class SurfaceView extends View

SurfaceView类继承自视图类(View)。

在Android系统中，有一种特殊的视图，称为SurfaceView，它拥有独立的绘图表面，即它不与其宿主窗口共享同一个绘图表面。由于拥有独立的绘图表面，因此SurfaceView的UI就可以在一个独立的线程中进行行绘制。又由于不占用主线程资源，SurfaceView一方面可以实现复杂而高效的UI，另一方面又不会导致用户输入得不到及时响应。

普通的Android控件，例如TextView、Button和CheckBox等，它们都是将自己的UI绘制在宿主窗口的绘图表面之上，这意味着它们的UI是在应用程序的主线程中进行绘制的。由于应用程序的主线程除了要绘制UI之外，还需要及时地响应用户输入，否则的话，系统就会认为应用程序没有响应了，因此就会弹出一个ANR对话框出来。对于一些游戏画面，或者摄像头预览、视频播放来说，它们的UI都比较复杂，而且要求能够进行高效的绘制，因此，它们的UI就不适合在应用程序的主线程中进行绘制。这时候就必须要给那些需要复杂而高效UI的视图生成一个独立的绘图表面，以及使用一个独立的线程来绘制这些视图的UI。

View视图里内嵌了一个专门用于绘制的Surface。

你可以控制这个Surface的格式和尺寸。

SurfaceView控制这个Surface的绘制位置。

surface是纵深排序(z-ordered，也就是根据z轴方向排序了咯？)的。

这表明一个surface总在自己所在窗口的后面。

surfaceview提供了一个可见区域，只有在这个可见区域内的surface部分内容才可见，可见区域外的部分不可见。

surface的排版显示受到视图层级关系的影响，它的兄弟视图结点会在顶端显示。（暂时可以简单理解为图层）

你可以在surfaceView中通过surfaceHolder接口访问其中的Surface，使用getHolder()方法可以得到这个接口。

surfaceview的核心在于提供了两个线程：UI线程和渲染线程。

这里应注意：

1> 所有SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都应该在UI线程里调用，一般来说就是应用程序主线程。
渲染线程所要访问的各种变量应该作同步处理。
2> 由于surface可能被销毁，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和 SurfaceHolder.Callback.surfaceDestroyed()之间有效，所以要确保渲染线程访问的是合法有效的surface。

可以在主线程之外的线程中向屏幕绘图，这样可以避免画图任务繁重的时候造成主线程阻塞，从而提高了程序的反应速度。
在游戏开发中多用到SurfaceView，游戏中的背景、人物、动画等等尽量在画布canvas中画出。

2. SurfaceHolder对象

 public interface SurfaceHolder

作为一个显示surface的抽象接口，使你可以控制surface的大小和格式，以及在surface上编辑像素，和监视surace的改变。

这个接口通常通过SurfaceView类实现。

几个需要注意的方法：
(1)、abstract void addCallback(SurfaceHolder.Callback callback);
   // 给SurfaceView当前的持有者一个回调对象。
(2)、abstract Canvas lockCanvas();
   // 锁定画布，一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas，在其上面画图等操作了。
(3)、abstract Canvas lockCanvas(Rect dirty);
   // 锁定画布的某个区域进行画图等..因为画完图后，会调用下面的unlockCanvasAndPost来改变显示内容。
   // 相对部分内存要求比较高的游戏来说，可以不用重画dirty外的其它区域的像素，可以提高速度。
(4)、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas);
   // 结束锁定画图，并提交改变。

3.SurfaceHolder.Callback

用户可以实现此接口接收surface变化的消息。

当用在一个SurfaceView 中时，它只在SurfaceHolder.Callback.surfaceCreated()和SurfaceHolder.Callback.surfaceDestroyed()之间有效。

设置Callback的方法是SurfaceHolder.addCallback.
实现上一般继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口

下面我们举个例子说明一下这几个对象的用法：

<span style="font-size:16px;">package com.test.surfaceview;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class TestsurfaceviewActivity extends Activity {
	private final static String TAG = "TestsurfaceviewActivity";
	
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //setContentView(R.layout.main);
        setContentView(new MySurfaceView(this)); // 这里以MySurfaceView作为显示View
    }
    
    class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback{
    	private SurfaceHolder holder;
    	private MyThread mThread ;
    	
    	public MySurfaceView(Context context){
    		super(context);
    		holder = this.getHolder(); //获取holder对象
    		holder.addCallback(this); // 添加surface回调函数
    		mThread = new MyThread(holder); //创建一个绘图线程
    	}

		@Override
		public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
				int height) {
			// TODO Auto-generated method stub
			Log.i(TAG,"surfaceChanged is called");
		}

		@Override
		public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
			// TODO Auto-generated method stub
			Log.i(TAG,"surfaceCreated is called");
			
			mThread.isRun = true;
			mThread.start();
		}

		@Override
		public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
			// TODO Auto-generated method stub
			Log.i(TAG,"surfaceDestroyed is called");
			
			mThread.isRun = false;
			mThread.stop();
		}
    }
    
    class MyThread extends Thread{
    	private SurfaceHolder holder ;
    	public  boolean isRun = false;
    	
    	public MyThread(SurfaceHolder holder){
    		this.holder = holder;
    		isRun = true;
    		Log.i(TAG,"MyThread set surface holder");
    	}

    	@Override
    	public void run(){
    		Canvas canvas = null;
    		int count = 0;
			while (isRun) {
				try {
					synchronized (holder) {
						canvas = holder.lockCanvas();// 锁定画布，一般在锁定后就可以通过其返回的画布对象Canvas，在其上面画图等操作了。
						canvas.drawColor(Color.BLACK);// 设置画布背景颜色
						Paint p = new Paint(); // 创建画笔
						p.setColor(Color.RED);
						Rect r = new Rect(500, 200, 300, 250);
						canvas.drawRect(r, p);
						canvas.drawText("这是第" + (count++) + "秒", 300, 310, p);
						Thread.sleep(1000);// 睡眠时间为1秒
					}
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				} finally {
					if (canvas != null) {
						holder.unlockCanvasAndPost(canvas);// 结束锁定画图，并提交改变。
					}
				}
    		}
    	}
    }
}</span>

在Media 播放过程中会需要用到两个SurfaceView,一个用于绘制显示界面，另外一个用于播放视频的显示

首先在main.xml中定义两个SurfaceView:

然后使用的片断代码如下：

	private SurfaceView   mUIView;
	private SurfaceView   mPlayView;
	
	private MyMediaplayerManager mPlayManager;
	
	mUIView = (SurfaceView)findViewById(R.id.mainSurface);
	mSurfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {		
		@Override
		public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
			// TODO Auto-generated method stub				
		}

		@Override
		public void surfaceCreated(final SurfaceHolder holder) {
			// TODO Auto-generated method stub				
		}
		@Override
		public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format,
				int width, int height) {
			// TODO Auto-generated method stub				
		}
	});	
	
	mPlayView = (SurfaceView)findViewById(R.id.playSurface);
	holder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
	holder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
		@Override
		public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
			// TODO Auto-generated method stub
		}
		@Override
		public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
			mPlayManager.setDisplay(holder); // 这里设置video视频的显示Holder
		}
		
		@Override
		public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
				int height) {
			// TODO Auto-generated method stub				
		}
	});

	// 设定SurfaceView的显示zorder序
	mUIView.setZOrderMediaOverlay(true);
	mPlayView.setZOrderMediaOverlay(false);