Surface
简介Surface
就是“表面”的意思,可以简单理解为内存中的一段绘图缓冲区。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)
所管理的原生缓冲器的句柄”, 这句话包括下面两个意思: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;rawbuffer
)是用于保存当前窗口的像素数据的。Surface
对应了一块屏幕缓冲区,每个Window
对应一个Surface
,任何View
都是画在Surface
上的,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Surface
实例,要通过SurfaceHolder
,在SurfaceView
中可以通过getHolder()
方法获取到SurfaceHolder
实例。Surface
是一个用来画图形的地方,但是我们知道画图都是在一个Canvas
对象上面进行的,Surface
中的Canvas
成员,是专门用于提供画图的地方,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
、原始缓冲区以及其他方面的内容,所以简单的说Surface
是用来管理数据的(句柄)。SurfaceView
简介SurfaceView
就是一个有Surface
的View
里面内嵌了一个专门用于绘制的Surface
,SurfaceView
控制这个Surface
的格式和尺寸以及绘制位置。SurfaceView就是在Window上挖一个洞,它就是显示在这个洞里,其他的View是显示在Window上,所以View可以显式在 SurfaceView之上,你也可以添加一些层在SurfaceView之上。
if (mWindow == null) { ß
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,而前面提到过每个window
对应一个Surface
,
所以SurfaceView
也就内嵌了一个自己的Surface
,可以认为SurfaceView
是来控制Surface
的位置和尺寸。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
可以用独立的线程来进行绘制,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用SurfaceView
来实现。
Surface
是纵深排序(Z-ordered)
的,这表明它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,所以可以认为**SurfaceView
就是展示Surface
中数据的地方**,Surface
就是管理数据的地方,
SurfaceView
就是展示数据的地方,只有通过SurfaceView
才能展现Surface
中的数据。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。这意味者Surface
的内容会被它的兄弟视图遮挡,这一特性可以用来放置遮盖物(overlays)
(例如,文本和按钮等控件)。
注意,如果Surface
上面有透明控件,那么它的每次变化都会引起框架重新计算它和顶层控件的透明效果,这会影响性能。surfaceview
变得可见时,surface
被创建;surfaceview
隐藏前,surface
被销毁。
这样能节省资源。如果你要查看surface
被创建和销毁的时机,可以重载surfaceCreated(SurfaceHolder)
和surfaceDestroyed(SurfaceHolder)
。
SurfaceView
的核心在于提供了两个线程:UI
线程和渲染线程,两个线程通过“双缓冲”机制来达到高效的界面适时更新。而这个双缓冲可以理解为,SurfaceView在更新视图时用到了两张Canvas,一张frontCanvas和一张backCanvas。每次实际显示的是frontCanvas,backCanvas存储的是上一次更改前的视图,当使用lockCanvas()获取画布时,得到的实际上是backCanvas而不是正在显示的frontCanvas,之后你在获取到的backCanvas上绘制新视图,再unlockCanvasAndPost(canvas)此视图,那么上传的这张canvas将替换原来的frontCanvas作为新的frontCanvas,原来的frontCanvas将切换到后台作为backCanvas。例如,如果你已经先后两次绘制了视图A和B,那么你再调用lockCanvas()获取视图,获得的将是A而不是正在显示的B,之后你将重绘的C视图上传,那么C将取代B作为新的frontCanvas显示在SurfaceView上,原来的B则转换为backCanvas。()
不用画布,直接在窗口上进行绘图叫做无缓冲绘图。用了一个画布,将所有内容都先画到画布上,在整体绘制到窗口上,就该叫做单缓冲绘图,那个画布就是一个缓冲区。用了两个画布,一个进行临时的绘图,一个进行最终的绘图,这样就叫做双缓冲。)一般的Activity包含的多个View会组成View hierachy的树形结构,只有最顶层的DectorView才是对WMS可见的,这个DecorView在WMS中有一个对应的WindowState,再SurfaceFlinger中有对应的Layer,而SurfaceView正因为它有自己的Surface,有自己的Window,它在WMS中有对应的WindowState,在SurfaceFlinger中有Layer。虽然在App端它仍在View hierachy中,但在Server端(WMS和SurfaceFlinger)中,它与宿主窗口是分离的。这样的好处是对这个Surface的渲染可以放到单独的线程中去做,渲染时可以有自己的GL context。因为它不会影响主线程对时间的响应。所以它的优点就是可以在独立的线程中绘制,不影响主线程,而且使用双缓冲机制,播放视频时画面更顺畅。但是这也有缺点,因为这个Surface不在View hierachy中,它的显示也不受View的属性控制,所以不能进行平移、缩放等动画,它也不能放在其它ViewGroup中,SurfaceView不能嵌套使用,而且不能使用某些View的特性,例如View.setAlpha()。
从Android7.0开始,SurfaceView的窗口位置与其他View渲染同步更新。 这意味着在屏幕上平移和缩放SurfaceView不会导致渲染失真。
SurfaceHolder
简介显示一个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。
简单的说就是我们无法直接操作Surface
只能通过SurfaceHolder
这个接口来获取和操作Surface
。
SurfaceHolder
中提供了一些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。加锁的目的其实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。
从设计模式的角度来看,Surface、SurfaceView、SurfaceHolder
实质上就是MVC(Model-View-Controller)
,Model
就是模型或者说是数据模型,更简单的可以理解成数据,在这里也就是Surface
,
View
就是视图,代表用户交互界面,这里就是SurfaceView
,SurfaceHolder
就是Controller.