前言
摘自《Android群英傳》
Android提供了View進行繪圖處理，View可以滿足大部分的繪圖需求，但在某些時候也會心有余而力不足。我們知道，View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，刷新的時間間隔為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；而如果執行的操作邏輯太多，特別是需要頻繁刷新的界面上，例如游戲界面，就會不斷阻塞主線程，從而導致畫面卡頓。很多情況下，在自定義View的log中會看到如下的警告：
“Skipped 47 frames! The application may be doing too much work on its main thread.”
為了避免這一問題的產生，Android系統提供了SurfaceView組件。
View 和 SurfaceView 的區別
- View 主要適用于主動更新的情況下，而 SurfaceView 主要適用于被動更新，例如頻繁地刷新。
- View 在主線程中對畫面進行刷新，而 SurfaceView 通常會通過一個子線程來進行頁面的刷新。
- View 在繪圖時沒有使用雙緩沖機制，而 SurfaceView 在底層實現機制中就已經實現了雙緩沖機制。
總結就是，如果你的自定義View需要頻繁刷新，或者刷新時數據處理量比較大，那么你就可以考慮使用 SurfaceView 來取代 View 了。
SurfaceView 的使用
SurfaceView 的使用雖然比 View 復雜，但是 SurfaceView 在使用時，有一套使用的模板代碼，大部分的 SurfaceView 繪圖操作都可以套用這樣的模板代碼來進行編寫。因此 SurfaceView 的使用會更加簡單。
創建一個 SurfaceView 的模板
1、 創建 SurfaceView
創建自定義的 MySurfaceView 繼承自 SurfaceView ，并實現兩個接口——SurfaceHolder.Callback, Runnable，同時實現其接口方法，如下：
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
}
@Override
public void run() {
}
}
2、初始化 SurfaceView
在自定義 SurfaceView 的構造方法中，需要對 SurfaceView 進行初始化。通常需要定義以下三個成員變量，如下：
private SurfaceHolder mHolder;
//用于繪圖的canvas
private Canvas mCanvas;
//子線程標志位
private boolean mIsDrawing;
初始化方法就是初始化一個 SurfaceHolder 對象并注冊 SurfaceHolder 的回調方法，如下：
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
另外兩個成員變量——Canvas 和標志位。使用 Canvas 來進行繪圖；使用標志位來控制之前提到的用于繪制的子線程。
3、使用 SurfaceView
通過 SurfaceHolder 對象的 lockCanvas() 方法就可以獲得當前的 Canvas 繪圖對象。接下來就可以與在 View 中進行的繪制操作一樣進行繪制了。這里需要注意，獲取到的 Canvas 對象還是繼續上次的 Canvas 對象，而不是一個新的 Canvas 對象。因此，之前的繪圖操作都會被保留。如果需要擦除，則可以在繪制前，通過 drawColor() 方法來進行清屏操作。
繪制時，充分利用 SurfaceView 的三個回調方法，在 surfaceCreated() 方法里開啟子線程進行繪制，而子線程使用一個 while (mIsDrawing) {} 的循環來不停地進行繪制，而在繪制的具體邏輯中，通過 lockCanvas() 方法來獲取 Canvas 對象來繪制，并通過 unlockCanvasAndPost(mCanvas) 方法對畫布內容進行提交。整個 SurfaceView 模板代碼如下：
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
/**
* Created by Deeson on 2017/5/23.
*/
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
private SurfaceHolder mHolder;
//用于繪圖的canvas
private Canvas mCanvas;
//子線程標志位
private boolean mIsDrawing;
public MySurfaceView (Context context) {
super(context);
init();
}
public MySurfaceView (Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
init();
}
public MySurfaceView (Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
init();
}
private void init() {
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();
}
}
private void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
//draw something
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (null != mCanvas) {
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
}
}
以上代碼基本可以滿足大部分 SurfaceView 的繪圖需求，唯一需要注意的是在繪制方法中，將 mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);方法放到 finally 代碼塊中，保證每次都能將內容提交。
最后
關于 SurfaceView 的實例演練，可以看看我的這篇文章 Android：貝塞爾曲線原理分析
按照慣例，需要送上 demo 下載，如下 gif 所示：
