什么是 SurfaceView？

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:
• 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；
  • 原生缓冲器（rawbuffer）是用于保存当前窗口的像素数据的。
• 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
• 我们不能直接操作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

• 简单的说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。

SurfaceViewAndSurface

• 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。)

SurfaceView的优缺点:

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.

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