Android系列-SurfaceView和View

1.SurfaceView 为什么可以在线程绘制

SurfaceView 之所以能够在独立的线程中进行绘制，是因为它的内部设计允许绘制操作在一个单独的后台线程中执行，而不会阻塞主线程。

关键原因包括：

1. Surface 和 Canvas 分离： SurfaceView 包含一个底层的 Surface 对象，而 Surface 可以被不同的线程锁定（lockCanvas）和解锁（unlockCanvasAndPost）。这使得绘制可以在一个线程中进行，而不会影响到主线程。

2. 双缓冲机制： SurfaceView 通常使用双缓冲机制，即前台缓冲区和后台缓冲区。当后台线程绘制完成时，可以将后台缓冲区的内容直接呈现到屏幕上，从而避免了绘制过程的可见性问题。

3. 自定义绘制逻辑： 开发者可以在后台线程中实现自定义的绘制逻辑，而不受主线程刷新频率的限制。这对于需要高性能绘制、复杂动画或游戏开发来说尤为重要。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用 SurfaceView 在后台线程中进行绘制：

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {

    private SurfaceHolder surfaceHolder;
    private Thread drawThread;
    private volatile boolean running = false;

    public MySurfaceView(Context context) {
        super(context);
        surfaceHolder = getHolder();
        surfaceHolder.addCallback(this);
    }

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // 初始化并启动后台绘制线程
        running = true;
        drawThread = new Thread(this);
        drawThread.start();
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        // 处理 Surface 尺寸变化
    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        // 停止后台线程
        running = false;
        try {
            drawThread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        while (running) {
            if (surfaceHolder.getSurface().isValid()) {
                Canvas canvas = surfaceHolder.lockCanvas();
                // 执行绘制操作
                drawOnCanvas(canvas);
                surfaceHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }

    private void drawOnCanvas(Canvas canvas) {
        // 实现自定义的绘制逻辑
        // 例如：canvas.drawCircle(...);
    }
}

2.View为什么不能在线程刷新

在 Android 中，View 的刷新操作通常是在主线程（UI 线程）中进行的，这是由 Android 系统的设计决定的。主要原因如下：

1. UI 线程安全： Android UI 框架是单线程模型，即 UI 操作必须在主线程中执行，以确保 UI 操作的线程安全性。这样设计是为了简化 UI 编程，减少多线程带来的同步问题。

2. 视图层次结构： Android 的视图层次结构（View Hierarchy）是在主线程中构建和更新的。如果在其他线程中直接修改视图，可能导致视图层次结构的不一致，从而引发各种问题。

3. 异步处理机制： Android 提供了异步处理机制，例如 Handler、AsyncTask、View.post() 等，可以在主线程中处理异步任务和更新 UI。这样可以避免在主线程中执行耗时操作，同时确保 UI 操作在主线程中进行。

虽然在主线程中刷新 UI 有助于保持简单和一致的 UI 编程模型，但也需要开发者小心避免在主线程中执行耗时操作，以防止界面卡顿或 ANR（Application Not Responding）错误。

如果确实需要在其他线程中进行后台计算或处理，然后更新 UI，可以使用合适的异步机制来与主线程进行通信。例如，可以使用 Handler、runOnUiThread() 方法、AsyncTask 或 View.post() 来在主线程中更新 UI。这样可以保持 UI 操作的线程安全性。