Android SurFaceView的用法详解

在Android开发中，SurfaceView 是一个非常强大的视图组件，特别适用于需要高性能图形渲染的应用场景，如游戏、视频播放和实时摄像头预览等。与普通的 View 相比，SurfaceView 提供了一个独立的绘图表面，可以在后台线程中进行绘制，从而避免了主线程被阻塞的问题。本文将详细介绍 SurfaceView 的用法，包括其基本概念、创建步骤、常见应用场景以及优化技巧。

一、什么是SurfaceView

SurfaceView 是 View 的一个子类，它提供了一个专门用于绘制的 Surface 对象。这个 Surface 对象是双缓冲的，可以实现高效的图形渲染。SurfaceView 的主要特点如下：

二、SurfaceView的基本结构

SurfaceView 的基本结构主要包括以下几个部分：

三、如何使用SurfaceView

使用 SurfaceView 主要分为以下几个步骤：

首先，在布局文件中添加一个 SurfaceView 组件，或者在代码中动态创建。

<RelativeLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<SurfaceView
android:id="@+id/surfaceView"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"/>
</RelativeLayout>或者在代码中动态创建：
SurfaceViewsurfaceView=newSurfaceView(this);
surfaceView.setLayoutParams(newViewGroup.LayoutParams(
ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT));
((ViewGroup)findViewById(android.R.id.content)).addView(surfaceView);

为了在 Surface 创建、改变和销毁时得到通知，需要为 SurfaceView 设置 SurfaceHolder.Callback。

surfaceView.getHolder().addCallback(newSurfaceHolder.Callback(){
@Override
publicvoidsurfaceCreated(SurfaceHolderholder){
//Surface创建时调用
}
@Override
publicvoidsurfaceChanged(SurfaceHolderholder,intformat,intwidth,intheight){
//Surface改变时调用
}
@Override
publicvoidsurfaceDestroyed(SurfaceHolderholder){
//Surface销毁时调用
}
});

为了不阻塞主线程，通常会在一个单独的线程中进行绘制操作。可以通过 Handler 或 Thread 来实现。

privateclassDrawThreadextendsThread{
privateSurfaceHoldermSurfaceHolder;
privatebooleanmRunning=false;
publicDrawThread(SurfaceHoldersurfaceHolder){
mSurfaceHolder=surfaceHolder;
}
publicvoidsetRunning(booleanrunning){
mRunning=running;
}
@Override
publicvoidrun(){
while(mRunning){
Canvascanvas=null;
try{
canvas=mSurfaceHolder.lockCanvas();
if(canvas!=null){
//在这里进行绘制操作
draw(canvas);
}
}finally{
if(canvas!=null){
mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
}
}
}
}
privatevoiddraw(Canvascanvas){
//具体的绘制逻辑
Paintpaint=newPaint();
paint.setColor(Color.RED);
canvas.drawCircle(100,100,50,paint);
}
}
//启动绘制线程
DrawThreaddrawThread=newDrawThread(surfaceView.getHolder());
drawThread.setRunning(true);
drawThread.start();
//停止绘制线程
drawThread.setRunning(false);
drawThread.interrupt();

四、常见应用场景

SurfaceView 适用于多种需要高性能图形渲染的场景，以下是一些常见的应用场景：

SurfaceView 是游戏开发中的常用组件，特别是在需要频繁更新画面的游戏场景中。例如，飞行射击游戏、赛车游戏等。

SurfaceView 可以用来显示视频流，配合 MediaPlayer 可以实现视频播放功能。例如，视频播放器、直播应用等。

SurfaceView 可以用来显示摄像头的实时预览画面，常用于相机应用、AR/VR应用等。

对于需要复杂图形绘制的应用，SurfaceView 提供了高效的绘图能力。例如，绘画应用、地图应用等。

五、优化技巧

虽然 SurfaceView 提供了高效的图形渲染能力，但在实际开发中仍然需要注意一些优化技巧，以确保最佳性能。

频繁地锁定和解锁 Canvas 会导致性能下降。尽量减少 lockCanvas 和 unlockCanvasAndPost 的调用次数。

while(mRunning){
Canvascanvas=null;
try{
canvas=mSurfaceHolder.lockCanvas();
if(canvas!=null){
//在这里进行绘制操作
draw(canvas);
}
}finally{
if(canvas!=null){
mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
}
}
}

SurfaceView 内部已经实现了双缓冲技术，但你也可以在绘制时手动实现双缓冲，以进一步提高性能。

privateBitmapmBufferBitmap;
privateCanvasmBufferCanvas;
publicvoidinitBuffer(intwidth,intheight){
mBufferBitmap=Bitmap.createBitmap(width,height,Bitmap.Config.ARGB_8888);
mBufferCanvas=newCanvas(mBufferBitmap);
}
publicvoiddraw(Canvascanvas){
//在缓冲区上绘制
mBufferCanvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
Paintpaint=newPaint();
paint.setColor(Color.RED);
mBufferCanvas.drawCircle(100,100,50,paint);
//将缓冲区的内容绘制到Surface上
canvas.drawBitmap(mBufferBitmap,0,0,null);
}

尽量减少不必要的绘制操作，避免在每一帧中都重新计算所有内容。可以使用缓存机制来存储已经绘制好的内容。

privateBitmapmCachedBitmap;
privatebooleanmNeedsRedraw=true;
publicvoiddraw(Canvascanvas){
if(mNeedsRedraw){
mBufferCanvas.drawColor(Color.TRANSPARENT);
Paintpaint=newPaint();
paint.setColor(Color.RED);
mBufferCanvas.drawCircle(100,100,50,paint);
mCachedBitmap=mBufferBitmap.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888,true);
mNeedsRedraw=false;
}
canvas.drawBitmap(mCachedBitmap,0,0,null);
}

在 SurfaceView 不再使用时，及时释放相关资源，避免内存泄漏。

@Override
protectedvoidonDestroy(){
super.onDestroy();
drawThread.setRunning(false);
drawThread.interrupt();
try{
drawThread.join();
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
mBufferBitmap.recycle();
mBufferBitmap=null;
}

SurfaceView 是一个非常强大的视图组件，适用于需要高性能图形渲染的应用场景。通过本文的介绍，我们了解了 SurfaceView 的基本概念、创建步骤、常见应用场景以及优化技巧。希望这些内容能够帮助你在实际开发中更好地使用 SurfaceView，提升应用的性能和用户体验。无论是游戏开发、视频播放还是实时摄像头预览，SurfaceView 都是一个值得信赖的选择。

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