View更新UI問題
對于一個(gè)View的onDraw方法蔗草,不能這樣做咒彤,因?yàn)閺暮笈_(tái)線程修改一個(gè)GUI元素會(huì)被顯式地禁止的。
當(dāng)需要快速地更新View的UI咒精,或者當(dāng)渲染代碼阻塞GUI線程的時(shí)間過長的時(shí)候镶柱,SurfaceView就是解決上述問題的最佳選擇。
SurfaceView和View的區(qū)別
本質(zhì)區(qū)別
surfaceView是在一個(gè)新起的單獨(dú)線程中可以重新繪制畫面模叙,而View必須在UI的主線程中更新畫面歇拆。-
為什么普通View只能在主線程中更新UI?
- UI線程是最重要的線程,負(fù)責(zé)繪制界面和分發(fā)窗口事件故觅,它既不能被阻塞厂庇,也不是線程安全的。
- 通常界面繪制和分發(fā)事件本該是多線程訪問的输吏,但是多線程處理時(shí)為了保證訪問資源的正確性权旷,對于某些操作都會(huì)加上同步鎖,這樣會(huì)顯然會(huì)降低效率评也,而且還會(huì)涉及到線程的等待與線程上下文切換炼杖。
- 為了提高效率,UI線程不在使用這些繁瑣的多線程機(jī)制盗迟,為了保證對UI操作的正確性坤邪,只允許在UI線程中操作UI。在非UI線程中可通過post或者runOnUiThread來刷新view罚缕。
- UI主線程是多線程訪問不安全的艇纺,因此更新畫面時(shí)可能會(huì)引發(fā)問題,比如你更新畫面的時(shí)間過長邮弹,那么你的主UI線程會(huì)被你正在畫的函數(shù)阻塞黔衡。那么將無法響應(yīng)按鍵,觸屏等消息腌乡。
SurfaceView子線程更新UI帶來問題
事件同步問題盟劫。比如你觸屏了一下,你需要surfaceView中 thread處理与纽,一般就需要有一個(gè)event queue的設(shè)計(jì)來保存touch event侣签,這會(huì)稍稍復(fù)雜一點(diǎn),因?yàn)樯婕暗骄€程同步急迂。-
兩種實(shí)例情況
畫面依賴于onTouch來更新的影所,不需要一直更新,且更新效果簡單僚碎,耗費(fèi)資源少猴娩,這一次touch和下一次touch時(shí)間間隔比較長,可以直接用invalidate更新即可勺阐。
畫面一直在更新卷中,比如一個(gè)人在跑步,為了避免阻塞main UI thread這樣就需要單獨(dú)的thread不停地重繪ui了皆看,這就要用到SurfaceView仓坞。
SurfaceView原理
什么是Surface?
簡單地說Surface對應(yīng)了一塊屏幕緩沖區(qū)腰吟,每個(gè)window對應(yīng)一個(gè)Surface无埃,任何View都是畫在Surface上的徙瓶,傳統(tǒng)的view共享一塊屏幕緩沖區(qū),所有的繪制必須在UI線程中進(jìn)行Surface和SurfaceView的關(guān)系
SurfaceView封裝了一個(gè)Surface對象嫉称,而不是Canvas侦镇,因?yàn)镾urface可以使用后臺(tái)線程繪制。
對于那些資源敏感的操作或者那些要求快速更新或者高速幀率的地方织阅,例如壳繁,使用3D圖形,創(chuàng)建游戲荔棉,或者實(shí)時(shí)預(yù)覽攝像頭闹炉,這一點(diǎn)特別有用。什么是SurfaceHolder.CallBack?
SurfaceHolder.Callback主要是當(dāng)?shù)讓拥腟urface被創(chuàng)建润樱、銷毀或者改變時(shí)提供回調(diào)通知渣触。
由于繪制必須在surface被創(chuàng)建后才能進(jìn)行,因此SurfaceHolder.Callback中的surfaceCreated 和surfaceDestroyed 就成了繪圖處理代碼的邊界壹若。
SurfaceHolder嗅钻,可以把它當(dāng)成Surface的容器和控制器,用來操縱Surface店展,處理它的Canvas上畫的效果和動(dòng)畫养篓,控制表面,大小赂蕴,像素等柳弄。使用代價(jià)
獨(dú)立于GUI線程進(jìn)行繪圖的代價(jià)是額外的內(nèi)存消耗,所以概说,雖然它是創(chuàng)建定制的View的有效方式–有時(shí)甚至是必須的语御,但是使用Surface View的時(shí)候仍然要保持謹(jǐn)慎。生命周期
SurfaceView變得可見時(shí)席怪,Surface被創(chuàng)建;SurfaceView隱藏前纤控,Surface被銷毀挂捻。這樣能節(jié)省資源。應(yīng)該注意
所有SurfaceView和SurfaceHolder.Callback的方法都應(yīng)該在UI線程里調(diào)用船万,一般來說就是應(yīng)用程序主線程刻撒。渲染線程所要訪問的各種變量應(yīng)該作同步處理。
創(chuàng)建SurfaceView
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的SurfaceView耿导,需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的擴(kuò)展了SurfaceView的類声怔,并實(shí)現(xiàn)SurfaceHolder.Callback。因?yàn)槔L制工作在子線程中進(jìn)行舱呻,模板代碼一般會(huì)直接實(shí)現(xiàn)Runnable接口醋火。
如果是比較復(fù)雜的情況悠汽,那可能就需要使用線程池,任務(wù)隊(duì)列進(jìn)行處理了芥驳。因?yàn)閮纱问录|發(fā)間隔時(shí)間可能比一次事件處理時(shí)間還短柿冲,為保證響應(yīng)正確性,一般用任務(wù)隊(duì)列處理兆旬。SurfaceHolder回調(diào)可以在底層的Surface被創(chuàng)建和銷毀的時(shí)候通知View假抄,并傳遞給它對SurfaceHolder對象的引用,其中包含了當(dāng)前有效的Surface丽猬。
一個(gè)典型的SurfaceView設(shè)計(jì)模型包括一個(gè)由Thread所派生的類宿饱,它可以接收對當(dāng)前的SurfaceHolder的引用,并獨(dú)立地更新它脚祟。
使用場景
SurfaceView使用的方式與任何View所派生的類都是完全相同的谬以。可以像其他View那樣應(yīng)用動(dòng)畫愚铡,并把它們放到布局中蛉签。
SurfaceView封裝的Surface支持使用本章前面所描述的所有標(biāo)準(zhǔn)Canvas方法進(jìn)行繪圖,同時(shí)也支持完全的OpenGL ES庫沥寥。
使用OpenGL碍舍,你可以再Surface上繪制任何支持的2D或者3D對象,與在2D畫布上模擬相同的效果相比邑雅,這種方法可以依靠硬件加速(可用的時(shí)候)來極大地提高性能片橡。
對于顯示動(dòng)態(tài)的3D圖像來說,例如淮野,那些使用Google Earth功能的應(yīng)用程序捧书,或者那些提供沉浸體驗(yàn)的交互式游戲,SurfaceView特別有用骤星。它還是實(shí)時(shí)顯示攝像頭預(yù)覽的最佳選擇经瓷。
簡單畫圖板代碼
package com.hcsys.display.views;
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.EventLog;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
/**
* des:
* author: admin
* time: 2016/10/24 11:32.
* e-mail:guohaichang@163.com
*/
public class CustomSurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
// SurfaceHolder
private SurfaceHolder mHolder;
// 用于繪圖的Canvas
private Canvas mCanvas;
// 子線程標(biāo)志位
private volatile boolean mIsDrawing;
//畫筆
private Paint mPaint;
//繪制路徑
private Path mPath;
public CustomSurfaceView(Context context) {
super(context);
initView();
}
public CustomSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();
}
public CustomSurfaceView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
initView();
}
private void initView() {
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
setFocusable(true);
setFocusableInTouchMode(true);
this.setKeepScreenOn(true);
//mHolder.setFormat(PixelFormat.OPAQUE);
mPaint = new Paint();
mPaint.setColor(Color.BLUE);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPaint.setStrokeWidth(10);
mPaint.setAntiAlias(true);//抗鋸齒
mPath = new Path();
}
@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();
// 50 - 100
if (end - start < 100) {//保證線程運(yùn)行時(shí)間不少于100ms
try {
Thread.sleep(100 - (end - start));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private synchronized void draw() {
try {
mCanvas = mHolder.lockCanvas();
mCanvas.drawColor(Color.WHITE);
mCanvas.drawPath(mPath,mPaint);
} catch (Exception e) {
} finally {
if (mCanvas != null){
mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
}
}
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
switch (event.getAction()){
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
mPath.moveTo(event.getX(),event.getY());
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
mPath.lineTo(event.getX(),event.getY());
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
break;
}
return true;
}
}