第六章 一张白纸好作画—Canvas画布（1）

第六章 一张白纸好作画—Canvas画布

前面的相关章节，我们详细说明过Android UI组件的使用。通过前面章节的学习，开发者已经可以开发出令人满意的UI效果了。但是有的时候，我们需要实现更加漂亮的UI效果，此时可能就无法直接使用UI组件，而是需要自己画出各种UI效果了。

在Android中，Canvas就是一个画布，开发者可以在画布上绘制想要的任何东西。在本章中，我们将介绍Canvas及相关的技术。

6.1 Canvas画布介绍

6.1.1View Canvas—使用普通View的Canvas画图

从J2ME MIDLET时我们就知道Java提供了Canvas类，而目前在Android平台中，它主要任务为管理绘制过程， 就像一个画布，任何的绘画都将在这个画布上完成。

Canvas类有三个构造方法，分别为构造一个空的Canvas，从Bitmap中构造(2D)和从GL对象中创建(3D)，具体如下：

Canvas();//一般使用在View中的Canvas Canvas(Bitmap bitmap);//从2D对象中创建 Canvas(GL gl); //从3D对象中创建

 

由于Java先天的一些问题，基于设备硬件的处理速度考虑，3D的应用更多的需要使用C++的底层库来实现，这样才能有更好的用户体验。这里我们将重点介绍的是Canvas在2D中的功能。

先来看如何使用普通View的Canvas画图。

一般的，操作步骤如下：

1）定义一个自己的View ：class your_view extends View{}。

2）重载View的onDraw方法：protectedvoid onDraw(Canvas canvas){}。

3）在onDraw方法中定义你自己的画图操作。

4）在代码或布局文件中使用。

例如：我们可以实现一个带边框文字的textview。代码片段如下所示。

// import略 public class ShadeTextView extends TextView {     public ShadeTextView(Context context, AttributeSet attrs) {         super(context, attrs);     }     @Override     public void onDraw(Canvas canvas) {         super.onDraw(canvas);         drawText(canvas, 0xffff0000);         super.onDraw(canvas);     }       // 注：这里只做了单行的字处理     private void drawText( Canvas canvas, int bg) {         Paint paint = getPaint();         // 获取textview的文本         String text = String.valueOf(getText());         // 获取第一行文字的左边距         float startX = getLayout().getLineLeft(0);         // 获取第一行文字的底部距离 float startY =  getBaseline() ;         paint.setColor(bg);          canvas.drawText(text, startX + 1 , startY, paint);           canvas.drawText(text, startX, startY - 1 , paint);           canvas.drawText(text, startX, startY + 1 , paint);           canvas.drawText(text, startX - 1 , startY, paint);       } }

 

在布局文件中使用：

android:layout_width="fill_parent"     android:layout_height="wrap_content"     android:text=" 测试带阴影的文字"     android:textSize="20sp"/>

 

图6-1 带边框TextView的实现结果

 

在这里，我们新建了一个类ShadeTextView，继承自TextView类，重写了onDraw(Canvas canvas)方法，在这个方法里画出了边框。

6.1.2 Bitmap Canvas—使用普通Bitmap的Canvas画图

我们也可以定义自己的Bitmap，然后生成一个属于这个Bitmap的Canvas，并在其上进行你需要的绘画。最终可以自由的使用这个图片。

这种方式，主要用于自定义的绘制图形，和刷新比较快的、需要进行双缓冲防止闪屏的场合。

代码示例如下。

Bitmap b = Bitmap.createBitmap(100, 100, Bitmap.Config.ARGB_8888); // 必须将这个Bitmap放入View的Canvas中，画的图才会被显示出来 Canvas c = new Canvas(b);

6.1.3SurfaceView Canvas—使用SurfaceView的Canvas画图

前面看到如何使用普通View的Canvas画图和普通的图片的Canvas，Android为方便我们使用View的Canvas进行画图还封装一个类SurfaceView。SurfaceView方式和View方式的主要区别在于：SurfaceView中定义了一个专门的线程来完成画图工作，应用程序不需要等待View的刷图，提高了性能。View的方式适合处理量比较小，帧率比较小的动画，比如说象棋游戏之类的；而SurfaceView方式主要用在游戏，高品质动画方面的画图。

使用SurfaceView，一般步骤如下：

1）定义一个自己的SurfaceView：class your_SurfaceView extends extendsSurfaceView implements SurfaceHolder.Callback() {}

2）实现SurfaceHolder.Callback的3个方法：surfaceCreated()、surfaceChanged()、surfaceDestroyed()

3）定义自己的专注于画图的线程：class your_thread extends Thread

4）重载线程的run()函数（在SurfaceView 的surfaceCreated()中启动这个线程）

下面的示例代码详细说明了线程的处理过程。

// import略 public class YourViewThread extends Thread{       // 睡眠的毫秒数     private int sleepSpan = 100;     // 循环标记位 private boolean flag = false; // 游戏界面的引用     private YourSurfaceView mYourSurfaceView;     private SurfaceHolder mSurfaceHolder = null;          public YourViewThread (YourSurfaceView mYourSurfaceView , SurfaceHolder mSurfaceHolder){         this. mYourSurfaceView = mYourSurfaceView;         this.mSurfaceHolder = mSurfaceHolder;     }     public void run(){         // 画布         Canvas c;         while(flag) {              c = null;              try {                  // 锁定整个画布，在内存要求比较高的情况下，建议参数不要为null                  c = mSurfaceHolder.lockCanvas(null);                  synchronized (this.mSurfaceHolder) {                      try{                           mYourSurfaceView.onDraw(c);                      } catch(Exception e) { }                  }              } finally {                  if (c != null) {                      // 更新屏幕显示内容                      mSurfaceHolder.unlockCanvasAndPost(c);                  }              }              try {                 // 睡眠sleepSpan毫秒                  Thread.sleep(sleepSpan);              } catch(Exception e) { }         }     }   public void setFlag(boolean flag) {     // 设置循环标记         this.flag = flag;     }   }

 

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下面的示例代码详细说明了画图的过程。

// import略 public class YourSurfaceView extends SurfaceView     implements SurfaceHolder.Callback{       private YourViewThread mYourViewThread;       public YourSurfaceView(Activity activity) {         super(activity);         // 将SurfaceView画布的句柄传给刷新线程         mYourViewThread = new YourViewThread(this,getHolder());            getHolder().addCallback(this);     }       protected void onDraw(Canvas canvas) {         if(canvas == null) {              return;         }     }       @Override     public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){         return true;     }       @Override     public boolean onKeyDown(int keyCode,KeyEvent event){         return false;     }       @Override     public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,int height) {         // 当画布发生变化的时候会自动调用     }       @Override     public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {         // 当画布被创建的时候会自动调用          try{                  // 启动刷新线程                  mYourViewThread.setFlag(true);                  mYourViewThread.start();             } catch(Exception ex){                 mYourViewThread = new YourViewThread(this,getHolder());                 mYourViewThread.setFlag(true);                 mYourViewThread.start();             }     }       @Override     public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {         // 当画布被销毁的时候会自动调用         boolean retry = true;         mYourViewThread.setFlag(false);         while (retry) {             try {             mYourViewThread.join();                 retry = false;             } catch (InterruptedException e) {             }         }     } }