本文详细介绍了Android中的Surface和SurfaceView，解释了Surface作为屏幕缓冲区的作用，以及SurfaceView如何控制Surface的位置和尺寸。重点讨论了SurfaceView与View的区别，SurfaceView适合于需要高帧率更新的场景，如游戏和摄像头取景。SurfaceHolder作为Surface的监听器，通过SurfaceHolder.Callback回调方法通知Surface的状态变化。最后，文章提到了使用SurfaceView时应注意的同步问题和实例演示。
在做android开发时需要自定义组件，在网上查资料时看到有些例子 extends SurfaceView,这篇文章主要讲解SurfaceView和View的区别，已经对SurfaceView的理解和用法。
先来讲解一下Surface.
Surface
简单的说Surface对应了一块屏幕缓冲区，每个window对应一个Surface，任何View都要画在Surface的Canvas上（后面有原因解释）。传统的view共享一块屏幕缓冲区，所有的绘制必须在UI线程中进行。
在SDK的文档中，对Surface的描述是这样的：“Handle onto a raw buffer that is being managed by the screen compositor”，翻译成中文就是“由屏幕显示内容合成器(screen compositor)所管理的原始缓冲区的句柄”，这句话包括下面两个意思：
- 1、通过Surface（因为Surface是句柄）就可以获得原生缓冲器以及其中的内容。就像在C++语言中，可以通过一个文件的句柄，就可以获得文件的内容一样。
- 2、 原始缓冲区（a raw buffer）是用于保存当前窗口的像素数据的。
引伸地，可以认为Android中的Surface就是一个用来画图形（graphics）或图像（image）的地方。
根据Java方面的常规知识，我们知道通常画图是在一个Canvas对象上面进行的，由此，可以推知一个Surface对象中应该包含有一个Canvas（画布）对象。因此，在前面提及的两个意思的基础上，可以再加上一条：
- 3、Surface中有一个Canvas成员，专门用于画图的。
由以上的概括，我们总结如下：Surface中的Canvas成员，是专门用于供程序员画图的场所，就像黑板一样；其中的原始缓冲区是用来保存数据的地方；Surface本身的作用类似一个句柄，得到了这个句柄就可以得到其中的Canvas、原始缓冲区以及其它方面的内容。
Surface是用来管理数据的。（句柄）
SurfaceView
说SurfaceView是一个View也许不够严谨，然而从定义中pubilc classSurfaceView extends View{…..}显示SurfaceView确实是派生自View，但是SurfaceView却有自己的Surface，请看SurfaceView的源码：
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);
} 很明显，每个SurfaceView创建的时候都会创建一个MyWindow，new MyWindow(this)中的this正是SurfaceView自身，因此将SurfaceView和window绑定在一起，由第一部分我们知道，一个window对应一个Surface，因此SurfaceView也就内嵌了一个自己的Surface，可以认为SurfaceView是用来控制Surface中View的位置和尺寸的。
SurfaceView就是展示Surface中数据的地方，同时可以认为SurfaceView是用来控制Surface中View的位置和尺寸的。
View与SurfaceView的区别
大家都知道，传统View及其派生类的更新只能在UI线程，然而UI线程还同时处理其他交互逻辑，这就无法保证View更新的速度和帧率了，而SurfaceView可以用独立的线程进行绘制，因此可以提供更高的帧率，例如游戏，摄像头取景等场景就比较适合SurfaceView来实现。
当使用surfaceView 由于是在新的线程中更新画面所以不会阻塞你的UI主线程。但这也带来了另外一个问题，就是事件同步。比如你触屏了一下，你需要surfaceView中thread处理，一般就需要有一个event queue的设计来保存touch event，这会稍稍复杂一点，因为涉及到线程同步。
所以基于以上，根据游戏特点，一般分成两类。
1 被动更新画面的。比如棋类，这种用view就好了。因为画面的更新是依赖于 onTouch 来更新，可以直接使用 invalidate。 因为这种情况下，这一次Touch和下一次的Touch需要的时间比较长些，不会产生影响。
2 主动更新。比如一个人在一直跑动。这就需要一个单独的thread不停的重绘人的状态，避免阻塞main UI thread。所以显然view不合适，需要surfaceView来控制。
SurfaceHolder
SurfaceHolder是一个接口，其作用就像一个关于Surface的监听器，提供访问和控制SurfaceView内嵌的Surface 相关的方法。它通过三个回调方法，让我们可以感知到Surface的创建、销毁或者改变。
在SurfaceView中有一个方法getHolder，可以很方便地获得SurfaceView内嵌的Surface所对应的监听器接口SurfaceHolder（有点拗口吧）。
除下面将要提到的SurfaceHolder.Callback外，SurfaceHolder还提供了很多重要的方法，其中最重要的就是：
- 1、abstract void
addCallback(SurfaceHolder.Callbackcallback)：为SurfaceHolder添加一个SurfaceHolder.Callback回调接口。 - 2、abstract Canvas
lockCanvas()：获取一个Canvas对象，并锁定之。所得到的Canvas对象，其实就是Surface中一个成员。 - 3、abstract Canvas lockCanvas(Rect
dirty)：同上。但只锁定dirty所指定的矩形区域，因此效率更高。 - 4、abstract void unlockCanvasAndPost(Canvas
canvas)：当修改Surface中的数据完成后，释放同步锁，并提交改变，然后将新的数据进行展示，同时Surface中相关数据会被丢失。
2、3、4中的同步锁机制的目的，就是为了在绘制的过程中，Surface中的数据不会被改变。lockCanvas是为了防止同一时刻多个线程对同一canvas写入。
通过SurfaceView的getHolder()函数可以获取SurfaceHolder对象，Surface 就在SurfaceHolder对象内。虽然Surface保存了当前窗口的像素数据，但是在使用过程中是不直接和Surface打交道的，由SurfaceHolder的Canvas lockCanvas()或则Canvas lockCanvas(Rect dirty)函数来获取Canvas对象，通过在Canvas上绘制内容来修改Surface中的数据。如果Surface不可编辑或则尚未创建调用该函数会返回null，在 unlockCanvas() 和 lockCanvas()中Surface的内容是不缓存的，所以需要完全重绘Surface的内容，为了提高效率只重绘变化的部分则可以调用lockCanvas(Rect dirty)函数来指定一个dirty区域，这样该区域外的内容会缓存起来。在调用lockCanvas函数获取Canvas后，SurfaceView会获取Surface的一个同步锁直到调用unlockCanvasAndPost(Canvas canvas)函数才释放该锁，这里的同步机制保证在Surface绘制过程中不会被改变（被摧毁、修改）。
为了充分利用不同平台的资源，发挥平台的最优效果可以通过SurfaceHolder的setType函数来设置绘制的类型，目前接收如下的参数：
- SURFACE_TYPE_NORMAL：用RAM缓存原生数据的普通Surface
- SURFACE_TYPE_HARDWARE：适用于DMA(Direct memory access )引擎和硬件加速的Surface
- SURFACE_TYPE_GPU：适用于GPU加速的Surface
- SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS：表明该Surface不包含原生数据，Surface用到的数据由其他对象提供，在Camera图像预览中就使用该类型的Surface，有Camera负责提供给预览Surface数据，这样图像预览会比较流畅。如果设置这种类型则就不能调用lockCanvas来获取Canvas对象了。
总结：从设计模式的高度来看，Surface、SurfaceView和SurfaceHolder实质上就是广为人知的MVC，即Model-View-Controller。Model就是模型的意思，或者说是数据模型，或者更简单地说就是数据，也就是这里的Surface；View即视图，代表用户交互界面，也就是这里的SurfaceView；SurfaceHolder很明显可以理解为MVC中的Controller（控制器）。
SurfaceHolder.Callback
使用的SurfaceView的时候，一般情况下还要对其进行创建，销毁，改变时的情况进行监视，这就要用到SurfaceHolder.Callback. SurfaceHolder.Callback在底层的Surface状态发生变化的时候通知View. SurfaceHolder.Callback主要是当底层的Surface被创建、销毁或者改变时提供回调通知，由于绘制必须在Surface被创建后才能进行，因此SurfaceHolder.Callback中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了绘图处理代码的边界。
SurfaceHolder.Callback中定义了三个接口方法：
- 1、abstract void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int
width, int height)：当surface发生任何结构性的变化时（格式或者大小），该方法就会被立即调用。 - 2、abstract void surfaceCreated(SurfaceHolder
holder)：当surface对象创建后，该方法就会被立即调用。 - 3、abstract void surfaceDestroyed(SurfaceHolder
holder)：当surface对象在将要销毁前，该方法会被立即调用。
使用SurfaceView需要注意以下几点情况： SurfaceView和SurfaceHolder.Callback函数都从当前SurfaceView窗口线程中调用（一般而言就是程序的主线程）
注意
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。
- 3.View是没有缓存机制的，每次绘图都是重新绘制 若要使用双缓冲机制的话。
1、自定义一个View 实现onDraw方法
2、调用这个方法，调用刷新onDraw()方法ssinView.postInvalidate();
3.需要格外创建一个Canvas，每次都
public void onDraw(Canvas canvas){
if(x >= 480){
x = 0; //清空画布
canvas.drawColor(Color.BLACK); //重新创建一个新的图
bitmap =Bitmap.createBitmap(480, 104, Config.ARGB_8888);
}
else{
//在缓冲中将之前的图绘制好，然后在真正的Canvas上绘制缓冲中的图
Canvas c = new Canvas();
c.setBitmap(bitmap);
int y = (int)(A*Math.sin(x/180.0f*Math.PI));
System.out.println("==================y:"+y+"===x:"+x);
c.drawPoint(x, y+A, paint); //canvas.save();
canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0,paint); x+=5;
}
}- 4..Surfaceview实现了双缓冲技术
提供了一个类SurfaceHolder
1、继承SurfaceView 实现Callback接口（在new SurfaceView的时候会自动回调）
2、刷新SurfaceView
// TODO Auto-generated method stub
super.run();
while(flag == true){
//锁定，获得Canvas
Canvas canvas = surfaceHolder.lockCanvas(null);
onDraw(canvas); //释放锁
surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
asinSurfaceView.x += 5;
try {
Thread.sleep(sleepTime);
} catch (InterruptedException e){
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}Surfaceview控制Surface的绘制位置。
- 第一步：继承SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口
- 第二步： SurfaceView.getHolder()获得SurfaceHolder对象
- 第三步：SurfaceHolder.addCallback(callback)添加回调函数
- 第四步：SurfaceHolder.lockCanvas()获得Canvas对象并锁定画布
- 第五步：Canvas绘画
- 第六步：SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(Canvas
canvas)结束锁定画图，并提交改变，将图形显示。
实例演示
下面，我们通过一个非常简单例子来实际感受一下，请留意代码中的注释：
1、在Android Studio中创建一个Android Project项目TestSurfaceView，并选择生成缺省的Activity TestSurfaceViewActivity
2、创建一个绘制线程如下：
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
importandroid.view.SurfaceHolder;
// 绘制线程
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)
{
// 具体绘制工作
try
{
// 获取Canvas对象，并锁定之
canvas= holder.lockCanvas();
// 设定Canvas对象的背景颜色
canvas.drawColor(Color.WHITE);
// 创建画笔
Paint p = new Paint();
// 设置画笔颜色
p.setColor(Color.BLACK);
// 设置文字大小
p.setTextSize(30);
// 创建一个Rect对象rect
Rect rect = new Rect(100, 50, 380, 330);
// 在canvas上绘制rect
canvas.drawRect(rect,p);
// 在canvas上显示时间
canvas.drawText("Interval = " + (counter++) + " seconds.", 100, 410, p);
Thread.sleep(1000);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
if(canvas != null)
{
// 解除锁定，并提交修改内容
holder.unlockCanvasAndPost(canvas);
}
}
}
}
public boolean isRun()
{
return run;
}
public void setRun(boolean run)
{
this.run = run;
}
}3、自定义一个SurfaceView类如下：
import android.content.Context;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback
{
private SurfaceHolder holder;
private MyThread myThread;
public MySurfaceView(Context context)
{
super(context);
// 通过SurfaceView获得SurfaceHolder对象
holder = getHolder();
// 为holder添加回调结构SurfaceHolder.Callback
holder.addCallback(this);
// 创建一个绘制线程，将holder对象作为参数传入，这样在绘制线程中就可以获得holder
// 对象，进而在绘制线程中可以通过holder对象获得Canvas对象，并在Canvas上进行绘制
myThread = new MyThread(holder);
}
// 实现SurfaceHolder.Callback接口中的三个方法，都是在主线程中调用，而不是在绘制线程中调用的
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)
{
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
{
// 启动线程。当这个方法调用时，说明Surface已经有效了
myThread.setRun(true);
myThread.start();
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
{
// 结束线程。当这个方法调用时，说明Surface即将要被销毁了
myThread.setRun(false);
}
}4、修改TestSurfaceViewActivity.java代码，使之如下：
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));
}
}http://www.360doc.com/content/13/0103/14/7724936_257842268.shtml
http://blog.youkuaiyun.com/tgww88/article/details/7973476
http://www.cnblogs.com/technology-fans/archive/2012/02/29/2373928.html
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