為什麼需要 SurfaceView

學習一個東西，首先我們要明白，為什麼要學？在 Android 開發中，我們已經有了 TextView, ImageView, ...等形形色色的 view，如果對Android的實現，我們還的可以繼承他們，新增自定義的行為。那麼，SurfaceView 又有什麼優勢呢？

我們知道，Android 預設所有的操作預設都在主執行緒執行，包括所有的普通 UI 操作。如此一來，當我們需要繪製複雜的UI時，就容易出現卡頓、掉幀等情況。這樣，就有了我們的SurfaceView。

教程

這個 是Google出品的關於SurfaceView 的很好的入門級教程，我就不班門弄斧了。

值得一提的是，Google 的例子中，只是一個執行緒寫 SurfaceView，作為練習，下面的例子中，使用 6 個執行緒來畫圖。

一個小練習

在下面的練習中，我們使用 6 個執行緒同時在 SurfaceView 上繪圖，他們分別在螢幕中間寫上 0 ~ 5。完整的程式碼可以在 Github 下載。

首先，是我們的主要的業務類 GamblingView

public class GamblingView extends SurfaceView {}

在初始化的過程中，我們直接拿到 通過 SurfaceView.getHolder() 拿到 SurfaceHolder。

值得注意的是，我們也把 context

private void init(Context context) {
    // In newer version of Android, View.mContext is not protected as before
    mContext = context;
    mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
    mPaint.setColor(Color.BLACK);
    mSurfaceHolder = getHolder();
}
 

這個類最關鍵的便是 draw() 方法。後臺執行緒通過呼叫 draw(n)，可以在螢幕中央畫一個數字。

private void draw(int n) {
    synchronized (mLock) {
        if (mSurfaceHolder.getSurface().isValid()) {
            // Note: Race condition can happen when surfaceView is destroyed after checking
            // if it is valid.
            Canvas canvas = mSurfaceHolder.lockCanvas();

            // String.valueOf(n) is better than Integer.toString(n)
            String text = String.valueOf(n);
            float textLength = mPaint.measureText(text);
            // place in the center
            float xPos = (canvas.getWidth() - textLength) / 2;
            float yPos = (canvas.getHeight() / 2) - ((mPaint.descent() + mPaint.ascent()) / 2);
            canvas.save();
            canvas.drawColor(Color.WHITE);
            canvas.drawText(text, xPos, yPos, mPaint);
            canvas.restore();
            mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
        }
    }
}

這段程式碼有幾個值得注意的地方：
1. 存在多個執行緒同時訪問 SurfaceView 的情況下，我們不能再像 Google 例子中那樣，以不加鎖的方式呼叫 isValid() 然後獲取 canvas。因為，在呼叫完 isValid() 後 lockCanvas() 之前，其他執行緒可能會被排程並且同樣檢查 isValid() 得到 true。這樣一來，lockCanvas() 將丟擲異常。
2. 那你可能要說了，我們不加鎖，捕獲 lockCanvas() 的異常就可以了。沒錯，這種方法可以得到正確的結果，但是不雅。為什麼呢？如果這樣做，我們就依賴了 lockCanvas() 的內部實現；同時，異常應當在真正發生異常的時候使用，不應該用來作為程式的控制邏輯。
3. 遺憾的是，即便我們這樣加鎖，還是有存在競爭條件。雖然我們的後臺執行緒都使用同一個鎖來提供對 surfaceView 的訪問控制，但是 Android framework 並沒有使用這個鎖。也就是說，我們執行完 isValid() 後，如果剛好系統把這個 surfaceView destroy 掉，後面的 lockCanvas() 還是會出錯。作為一個小玩具，就沒有處理這種情況了。
4. 為什麼說 String.valueOf(n) 優於 Integer.toString() 呢？試著想象這麼一種情況，我們把 n 改為了 double。對於前者，所有的程式碼都不需要改變；而後者，就需要修改程式碼為 Double.toString()了。

2018.3.6

更好的在 canvas 中間繪製文字的方法(程式碼已同步至 git 倉庫)

mPaint.getTextBounds(text, 0, text.length(), mBound);
float xPos = canvas.getWidth() / 2 - mBound.centerX();
float yPos = canvas.getHeight() / 2 - mBound.centerY();
// yPos is the baseline and centerY() will give a negative value
canvas.drawText(text, xPos, yPos, mPaint);

看到這段程式碼，你可能會產生一個衝動，然後寫下下面這樣的程式碼：

float xPos = (canvas.getWidth() - mBound.width()) / 2;
float yPos = (canvas.getHeight() - mBound.height()) / 2;

遺憾的是，下面這段程式碼不會得到我們想要的結果。這時候，如果把 centerX(), centerY() 的值打印出來，就會發現，centerX() 是正值，centerY() 是負值。結果就是，X 軸可以正常的位於中央，而 Y 軸卻偏上。原因是，canvas.drawText() 的引數 y 是 baseline，而不是文字的頂部；而 centerY() 返回一個負值，剛好就使得它能夠被繪製在中間