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安卓surfaceview的使用方式_android surfaceview

android surfaceview

1. 什么是surfaceview

surfaceview内部机制和外部层次结构

安卓开发中,我们经常会遇到一些需要高性能、高帧率、高画质的应用场景,例如视频播放、游戏开发、相机预览等。这些场景中,我们需要直接操作图像数据,并且实时地显示到屏幕上。如果我们使用普通的view组件来实现这些功能,可能会遇到以下问题:

  • view组件是在主线程中进行绘制的,如果绘制过程耗时过长或者频繁刷新,可能会导致主线程阻塞,影响用户交互和界面响应。
  • view组件在绘制时没有使用双缓冲机制,也就是说每次绘制都是直接在屏幕上进行的,这可能会导致绘制过程中出现闪烁或者撕裂的现象。
  • view组件是基于view层次结构的,也就是说每个view都是一个矩形区域,如果我们想要实现一些不规则形状或者透明度变化的效果,可能会比较困难。

为了解决这些问题,安卓提供了一种特殊的view组件:surfaceview 。surfaceview拥有自己独立的surface,也就是一个可以在其上直接绘制内容的图形缓冲区。surfaceview的内容是透明的,可以嵌入到view层次结构中,并且可以和其他view进行重叠或者裁剪。surfaceview适用于需要频繁刷新或处理逻辑复杂的绘图场景,如视频播放、游戏等。

下图展示了surfaceview和普通view在屏幕上的显示效果:

surfaceview和普通view

从图中可以看出,普通view是按照顺序依次绘制到屏幕上的,而surfaceview则是直接绘制到屏幕上的一个透明区域,并且可以和其他view进行重叠或者裁剪。

2. surfaceview和view的区别

从上面的介绍中,我们已经了解了surfaceview和普通view在显示效果上的区别。那么,在实现原理和使用方式上,它们又有什么不同呢?下面我们来对比一下它们的主要区别:

特点普通viewsurfaceview
更新方式主动更新,可以在任何时候调用invalidate方法来触发重绘,在onDraw方法中使用canvas进行绘制被动更新,不能直接控制重绘,需要通过一个子线程来进行页面的刷新,在子线程中直接操作surface进行绘制
刷新线程主线程刷新,可以保证界面的一致性和同步性,但是可能导致主线程阻塞或者掉帧子线程刷新,可以避免主线程阻塞,并且可以提高刷新频率和效率,但是需要注意线程间的通信和同步问题
缓冲机制无双缓冲机制,每次绘制都是直接在屏幕上进行,可以节省内存空间,但是可能导致闪烁或者撕裂的现象有双缓冲机制,每次绘制都是先在一个缓冲区中进行,然后再将缓冲区中的内容复制到屏幕上,可以避免闪烁或者撕裂的现象,并且可以提高绘制质量,但是需要消耗更多的内存空间
  • 更新方式:普通view适用于主动更新的情况,也就是说我们可以在任何时候调用view的invalidate方法来触发view的重绘,然后在onDraw方法中使用canvas进行绘制。而surfaceview主要用于被动更新的情况,也就是说我们不能直接控制surfaceview的重绘,而是需要通过一个子线程来进行页面的刷新,然后在子线程中直接操作surface进行绘制。
  • 刷新线程:普通view是在主线程里面进行刷新的,也就是说所有的绘制操作都是在主线程中完成的。这样的好处是可以保证界面的一致性和同步性,但是也有可能导致主线程阻塞或者掉帧。而surfaceview是通过一个子线程来进行页面的刷新的,也就是说所有的绘制操作都是在子线程中完成的。这样的好处是可以避免主线程阻塞,并且可以提高刷新频率和效率,但是也需要注意线程间的通信和同步问题。
  • 缓冲机制:普通view在绘图时没有使用双缓冲机制,也就是说每次绘制都是直接在屏幕上进行的。这样的好处是可以节省内存空间,但是也可能导致绘制过程中出现闪烁或者撕裂的现象。而surfaceview在底层实现机制中已经实现了双缓冲机制,也就是说每次绘制都是先在一个缓冲区中进行,然后再将缓冲区中的内容复制到屏幕上。这样的好处是可以避免闪烁或者撕裂的现象,并且可以提高绘制质量,但是也需要消耗更多的内存空间。

3. surfaceview的创建和使用

了解了surfaceview和普通view的区别之后,我们就可以开始创建和使用surfaceview了。创建自定义的surfaceview需要以下几个步骤:

  • 继承surfaceview:首先,我们需要创建一个自定义的类,继承自surfaceview,并实现两个接口:surfaceholder.callback和runnable。前者用于监听surface的状态变化,后者用于实现子线程的逻辑。
  • 初始化surfaceholder:其次,我们需要在构造方法中初始化surfaceholder对象,并注册surfaceholder的回调方法。surfaceholder是一个用于管理surface的类,它提供了一些方法来获取和操作surface。
  • 处理回调方法:然后,我们需要在回调方法中处理surface的创建、改变和销毁事件。当surface被创建时,我们需要启动子线程,并根据需要调整view的大小或位置;当surface被改变时,我们需要重新获取surface的宽高,并根据需要调整view的大小或位置;当surface被销毁时,我们需要停止子线程,并释放相关资源。
  • 实现run方法:接着,我们需要在run方法中实现子线程的绘图逻辑。我们可以使用一个循环来不断地刷新页面,并且根据不同的条件来控制循环的退出。
  • 获取canvas对象:最后,我们需要在draw方法中获取canvas对象,并通过lockcanvas和unlockcanvasandpost方法进行绘图操作。lockcanvas方法会返回一个canvas对象,我们可以使用它来对surface进行绘制;unlockcanvasandpost方法会将绘制好的内容显示到屏幕上,并且释放canvas对象。

下面给出一个简单的示例代码,实现了一个简单的画板功能:

  1. //自定义类继承自SurfaceView,并实现SurfaceHolder.Callback和Runnable接口
  2. public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
  3. //声明SurfaceHolder对象
  4. private SurfaceHolder mHolder;
  5. //声明子线程对象
  6. private Thread mThread;
  7. //声明画笔对象
  8. private Paint mPaint;
  9. //声明画布对象
  10. private Canvas mCanvas;
  11. //声明一个标志位,用于控制子线程的退出
  12. private boolean mIsDrawing;
  13. //构造方法,初始化相关对象
  14. public MySurfaceView(Context context) {
  15. super(context);
  16. //获取SurfaceHolder对象
  17. mHolder = getHolder();
  18. //注册SurfaceHolder的回调方法
  19. mHolder.addCallback(this);
  20. //初始化画笔对象,设置颜色和宽度
  21. mPaint = new Paint();
  22. mPaint.setColor(Color.RED);
  23. mPaint.setStrokeWidth(10);
  24. }
  25. //当Surface被创建时,启动子线程,并根据需要调整View的大小或位置
  26. @Override
  27. public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
  28. //设置标志位为true,表示子线程可以开始运行
  29. mIsDrawing = true;
  30. //创建并启动子线程
  31. mThread = new Thread(this);
  32. mThread.start();
  33. }
  34. //当Surface被改变时,重新获取Surface的宽高,并根据需要调整View的大小或位置
  35. @Override
  36. public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
  37. //TODO: 根据需要调整View的大小或位置
  38. }
  39. //当Surface被销毁时,停止子线程,并释放相关资源
  40. @Override
  41. public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
  42. //设置标志位为false,表示子线程可以停止运行
  43. mIsDrawing = false;
  44. try {
  45. //等待子线程结束,并释放子线程对象
  46. mThread.join();
  47. mThread = null;
  48. } catch (InterruptedException e) {
  49. e.printStackTrace();
  50. }
  51. }
  52. //实现run方法,实现子线程的绘图逻辑
  53. @Override
  54. public void run() {
  55. //使用一个循环来不断地刷新页面
  56. while (mIsDrawing) {
  57. //获取当前时间,用于计算绘制时间
  58. long start = System.currentTimeMillis();
  59. //调用draw方法进行绘制操作
  60. draw();
  61. //获取结束时间,用于计算绘制时间
  62. long end = System.currentTimeMillis();
  63. //如果绘制时间小于16ms,则延时一段时间,保证每秒60帧的刷新率
  64. if (end - start < 16) {
  65. try {
  66. Thread.sleep(16 - (end - start));
  67. } catch (InterruptedException e) {
  68. e.printStackTrace();
  69. }
  70. }
  71. }
  72. }
  73. //获取canvas对象,并通过lockCanvas和unlockCanvasAndPost方法进行绘制操作
  74. private void draw() {
  75. try {
  76. //通过lockCanvas方法获取canvas对象,如果surface不可用,则返回null
  77. mCanvas = mHolder.lockCanvas();
  78. if (mCanvas != null) {
  79. //TODO: 在canvas上进行绘制操作,例如画线、画圆、画文字等
  80. //在本例中,我们简单地使用随机数生成一些坐标点,并用画笔连接它们,形成一条折线图
  81. //生成一个随机数对象
  82. Random random = new Random();
  83. //生成一个点的集合,用于存储坐标点
  84. List<Point> points = new ArrayList<>();
  85. //循环生成10个随机坐标点,并添加到集合中
  86. for (int i = 0; i < 10; i++) {
  87. int x = random.nextInt(mCanvas.getWidth());
  88. int y = random.nextInt(mCanvas.getHeight());
  89. points.add(new Point(x, y));
  90. }
  91. //遍历点的集合,用画笔连接相邻的两个点,形成一条折线图
  92. for (int i = 0; i < points.size() - 1; i++) {
  93. Point p1 = points.get(i);
  94. Point p2 = points.get(i + 1);
  95. mCanvas.drawLine(p1.x, p1.y, p2.x, p2.y, mPaint);
  96. }
  97. //通过unlockCanvasAndPost方法将绘制好的内容显示到屏幕上,并释放canvas对象
  98. mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
  99. }
  100. } catch (Exception e) {
  101. e.printStackTrace();
  102. }
  103. }
  104. }

下图展示了上述代码运行的效果:

简单的画板

从图中可以看出,我们在surface上绘制了一条随机的折线图,并且显示到了屏幕上。这只是一个简单的示例,我们可以根据自己的需求,实现更复杂的绘图逻辑和效果。

4. surfaceview和activity的生命周期

在使用surfaceview时,我们需要注意它和activity的生命周期之间的关系。因为surfaceview是嵌入到view层次结构中的,所以它会受到activity的生命周期的影响。但是,surfaceview也有自己的生命周期,它是由surfaceholder来管理的。因此,对于具有surfaceview的activity,存在两个单独但相互依赖的状态机:应用oncreate/onresume/onpause和已创建/更改/销毁的surface。

下图展示了这两个状态机之间的关系:

surfaceview和activity的状态机之间的关系

surfaceview和activity的生命周期

从图中可以看出,当activity被创建时,会触发surfaceview的创建;当activity被恢复时,会触发surfaceview的改变;当activity被暂停时,会触发surfaceview的销毁。因此,在这些事件中,我们需要做一些相应的处理,例如:

  • 启动/停止子线程:当surface被创建或者销毁时,我们需要启动或者停止子线程,并根据需要调整view的大小或位置。如果我们不及时地启动或者停止子线程,可能会导致内存泄漏或者空指针异常。
  • 保存/恢复状态:当activity被暂停时,我们需要从子线程中提取状态,并保存到bundle中;当activity被恢复时,我们需要从bundle中恢复状态,并传递给子线程。如果我们不及时地保存或者恢复状态,可能会导致数据丢失或者不一致。

5. surfaceview和glsurfaceview

在上面的内容中,我们介绍了如何使用surfaceview来实现一些高性能、高帧率、高画质的应用。但是,如果我们想要实现一些更加复杂和精美的3D图形效果,例如光照、阴影、纹理、动画等,那么我们就需要使用opengl es来进行渲染。opengl es是一种跨平台的图形库,它可以利用gpu加速来提高渲染效率。

为了方便我们使用opengl es进行渲染,安卓提供了一种专门用于渲染opengl es内容的surfaceview:glsurfaceview 。glsurfaceview是一种继承自surfaceview的组件,它在底层封装了egl上下文、线程间通信以及与activity生命周期交互等功能。使用glsurfaceview时,我们无需自己创建和管理子线程,只需实现glsurfaceview.renderer接口,并设置给glsurfaceview对象即可。

下图展示了glsurfaceview和普通surfaceview在屏幕上的显示效果:

glsurfaceview和普通surfaceview

从图中可以看出,glsurfaceview和普通surfaceview都是直接绘制到屏幕上的一个透明区域,但是glsurfaceview可以使用opengl es来绘制一些更加复杂和精美的3D图形效果。

6. glsurfaceview的创建和使用

了解了glsurfaceview和普通surfaceview的区别之后,我们就可以开始创建和使用glsurfaceview了。创建自定义的glsurfaceview需要以下几个步骤:

  • 继承glsurfaceview:首先,我们需要创建一个自定义的类,继承自glsurfaceview,并在构造方法中初始化相关对象。
  • 设置渲染器:其次,我们需要实现glsurfaceview.renderer接口,并设置给glsurfaceview对象。渲染器是一个用于绘制opengl es内容的类,它提供了三个方法:onSurfaceCreated、onSurfaceChanged和onDrawFrame。
  • 设置渲染模式:然后,我们需要设置glsurfaceview的渲染模式,有两种可选:RENDERMODE_CONTINUOUSLY和RENDERMODE_WHEN_DIRTY。前者表示持续地刷新页面,后者表示只有在调用requestRender方法时才刷新页面。
  • 获取opengl es对象:最后,我们需要在渲染器的方法中获取opengl es对象,并使用它来进行绘制操作。opengl es对象是一个用于操作图形数据的类,它提供了一系列的方法来创建、加载、绘制、变换、释放等图形资源。

下面给出一个简单的示例代码,实现了一个简单的3D立方体效果:

  1. //自定义类继承自GLSurfaceView,并在构造方法中初始化相关对象
  2. public class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {
  3. //声明渲染器对象
  4. private MyRenderer mRenderer;
  5. //构造方法,初始化相关对象
  6. public MyGLSurfaceView(Context context) {
  7. super(context);
  8. //设置opengl es版本为2.0
  9. setEGLContextClientVersion(2);
  10. //创建并设置渲染器对象
  11. mRenderer = new MyRenderer();
  12. setRenderer(mRenderer);
  13. //设置渲染模式为持续刷新
  14. setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);
  15. }
  16. //自定义类实现GLSurfaceView.Renderer接口,并实现三个方法
  17. private class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
  18. //声明opengl es对象
  19. private GLES20 gl;
  20. //声明顶点着色器代码
  21. private final String vertexShaderCode =
  22. "attribute vec4 vPosition;" +
  23. "uniform mat4 uMVPMatrix;" +
  24. "void main() {" +
  25. " gl_Position = uMVPMatrix * vPosition;" +
  26. "}";
  27. //声明片元着色器代码
  28. private final String fragmentShaderCode =
  29. "precision mediump float;" +
  30. "uniform vec4 vColor;" +
  31. "void main() {" +
  32. " gl_FragColor = vColor;" +
  33. "}";
  34. //声明顶点坐标数组
  35. private final float[] vertexCoords = {
  36. -0.5f, -0.5f, -0.5f, // front bottom left
  37. 0.5f, -0.5f, -0.5f, // front bottom right
  38. 0.5f, 0.5f, -0.5f, // front top right
  39. -0.5f, 0.5f, -0.5f, // front top left
  40. -0.5f, -0.5f, 0.5f, // back bottom left
  41. 0.5f, -0.5f, 0.5f, // back bottom right
  42. 0.5f, 0.5f, 0.5f, // back top right
  43. -0.5f, 0.5f, 0.5f // back top left
  44. };
  45. //声明顶点索引数组
  46. private final short[] drawOrder = {
  47. 0, 1, 2, // front face
  48. 0, 2, 3,
  49. 4, 5, 6, // back face
  50. 4, 6, 7,
  51. 0, 4, 7, // left face
  52. 0, 7, 3,
  53. 1, 5, 6, // right face
  54. 1, 6, 2,
  55. 3, 2, 6, // top face
  56. 3, 6, 7,
  57. 0, 1, 5, // bottom face
  58. 0, 5, 4
  59. };
  60. //声明颜色数组
  61. private final float[] colors = {
  62. 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, // red
  63. 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, // green
  64. 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, // blue
  65. 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, // yellow
  66. 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f, // magenta
  67. 0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f // cyan
  68. };
  69. //声明顶点缓冲对象
  70. private FloatBuffer vertexBuffer;
  71. //声明索引缓冲对象
  72. private ShortBuffer drawListBuffer;
  73. //声明颜色缓冲对象
  74. private FloatBuffer colorBuffer;
  75. //声明顶点着色器对象
  76. private int vertexShader;
  77. //声明片元着色器对象
  78. private int fragmentShader;
  79. //声明程序对象
  80. private int program;
  81. //声明顶点位置属性的句柄
  82. private int positionHandle;
  83. //声明颜色属性的句柄
  84. private int colorHandle;
  85. //声明投影矩阵属性的句柄
  86. private int mvpMatrixHandle;
  87. //声明模型矩阵对象
  88. private float[] modelMatrix = new float[16];
  89. //声明视图矩阵对象
  90. private float[] viewMatrix = new float[16];
  91. //声明投影矩阵对象
  92. private float[] projectionMatrix = new float[16];
  93. //声明模型视图投影矩阵对象
  94. private float[] mvpMatrix = new float[16];
  95. //当Surface被创建时,初始化opengl es对象,并加载和编译着色器,创建和绑定图形数据,设置相机位置和投影方式等操作
  96. @Override
  97. public void onSurfaceCreated(GL10 gl10, EGLConfig eglConfig) {
  98. //获取opengl es对象,用于后续的绘制操作
  99. gl = (GLES20) gl10;
  100. //设置背景颜色为黑色,用于清除屏幕时使用
  101. gl.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
  102. //加载和编译顶点着色器,返回一个句柄,用于后续的链接操作
  103. vertexShader = loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER,
  104. vertexShaderCode);
  105. //加载和编译片元着色器,返回一个句柄,用于后续的链接操作
  106. fragmentShader = loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER,
  107. fragmentShaderCode);
  108. //创建一个空的程序对象,返回一个句柄,用于后续的链接操作
  109. program = GLES20.glCreateProgram();
  110. //将顶点着色器和片元着色器附加到程序对象上
  111. GLES20.glAttachShader(program, vertexShader);
  112. GLES20.glAttachShader(program, fragmentShader);
  113. //链接程序对象,生成最终的可执行程序
  114. GLES20.glLinkProgram(program);
  115. //使用程序对象,激活相关的属性和统一变量
  116. GLES20.glUseProgram(program);
  117. //获取顶点位置属性的句柄,用于后续的绑定操作
  118. positionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(program, "vPosition");
  119. //获取颜色属性的句柄,用于后续的绑定操作
  120. colorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(program, "vColor");
  121. //获取投影矩阵属性的句柄,用于后续的绑定操作
  122. mvpMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(program, "uMVPMatrix");
  123. //将顶点坐标数组转换为字节缓冲对象,用于后续的传输操作
  124. ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(
  125. vertexCoords.length * 4);
  126. bb.order(ByteOrder.nativeOrder());
  127. vertexBuffer = bb.asFloatBuffer();
  128. vertexBuffer.put(vertexCoords);
  129. vertexBuffer.position(0);
  130. //将顶点索引数组转换为字节缓冲对象,用于后续的传输操作
  131. ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(
  132. drawOrder.length * 2);
  133. dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
  134. drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
  135. drawListBuffer.put(drawOrder);
  136. drawListBuffer.position(0);
  137. //将颜色数组转换为字节缓冲对象,用于后续的传输操作
  138. ByteBuffer cb = ByteBuffer.allocateDirect(
  139. colors.length * 4);
  140. cb.order(ByteOrder.nativeOrder());
  141. colorBuffer = cb.asFloatBuffer();
  142. colorBuffer.put(colors);
  143. colorBuffer.position(0);
  144. //设置相机位置和朝向,生成视图矩阵
  145. Matrix.setLookAtM(viewMatrix, 0, 0, 0, -3, 0f, 0f, 0f, 0f, 1.0f, 0.0f);
  146. }
  147. //当Surface被改变时,调整视口大小,并设置投影方式,生成投影矩阵
  148. @Override
  149. public void onSurfaceChanged(GL10 gl10, int width, int height) {
  150. //设置视口大小为Surface的大小
  151. GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
  152. //设置投影方式为透视投影,并根据视口宽高比计算投影矩阵
  153. float ratio = (float) width / height;
  154. Matrix.frustumM(projectionMatrix, 0, -ratio, ratio, -1, 1, 3, 7);
  155. }
  156. //当Surface被绘制时,清除屏幕,并旋转模型矩阵,生成模型视图投影矩阵,并传输和绘制图形数据
  157. @Override
  158. public void onDrawFrame(GL10 gl10) {
  159. //清除屏幕颜色缓冲区
  160. GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  161. //设置模型矩阵为单位矩阵,并根据系统时间旋转模型矩阵
  162. Matrix.setIdentityM(modelMatrix, 0);
  163. Matrix.rotateM(modelMatrix, 0, (float) SystemClock.uptimeMillis() / 1000 * 30f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
  164. //将模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵相乘,生成模型视图投影矩阵
  165. Matrix.multiplyMM(mvpMatrix, 0, viewMatrix, 0, modelMatrix, 0);
  166. Matrix.multiplyMM(mvpMatrix, 0, projectionMatrix, 0, mvpMatrix, 0);
  167. //将模型视图投影矩阵传输到顶点着色器中,并激活该属性
  168. GLES20.glUniformMatrix4fv(mvpMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);
  169. //将顶点坐标数据传输到顶点着色器中,并激活该属性
  170. GLES20.glVertexAttribPointer(positionHandle, 3,
  171. GLES20.GL_FLOAT, false,
  172. 0, vertexBuffer);
  173. GLES20.glEnableVertexAttribArray(positionHandle);
  174. //使用循环为每个面设置不同的颜色,并绘制三角形
  175. for (int i = 0; i < 6; i++) {
  176. //将颜色数据传输到片元着色器中,并激活该属性
  177. colorBuffer.position(i * 4);
  178. GLES20.glUniform4fv(colorHandle, 1, colorBuffer);
  179. //绘制三角形,使用顶点索引数组来确定顶点的顺序
  180. drawListBuffer.position(i * 6);
  181. GLES20.glDrawElements(
  182. GLES20.GL_TRIANGLES, 6,
  183. GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, drawListBuffer);
  184. }
  185. }
  186. //定义一个加载和编译着色器的方法,接收一个着色器类型和一个着色器代码,返回一个着色器句柄
  187. public int loadShader(int type, String shaderCode) {
  188. //创建一个空的着色器对象,返回一个句柄,用于后续的编译操作
  189. int shader = GLES20.glCreateShader(type);
  190. //将着色器代码传输到着色器对象中
  191. GLES20.glShaderSource(shader, shaderCode);
  192. //编译着色器对象
  193. GLES20.glCompileShader(shader);
  194. //返回着色器句柄
  195. return shader;
  196. }
  197. }
  198. }

glsurfaceview的使用方式

什么是glsurfaceview

glsurfaceview是一种专门用于渲染opengl es内容的surfaceview。opengl es是一种用于嵌入式设备上的3D图形渲染API。glsurfaceview类提供了用于管理egl上下文、在线程间通信以及与activity生命周期交互的辅助程序类。使用glsurfaceview时,无需自己创建和管理子线程,只需实现glsurfaceview.renderer接口,并设置给glsurfaceview对象即可。

glsurfaceview和surfaceview的区别

glsurfaceview和surfaceview都是继承自surfaceview的类,都可以在子线程中直接操作surface进行绘制。但是glsurfaceview相比surfaceview有以下的优势:

  • glsurfaceview可以自动创建和管理egl上下文,无需自己处理egl的初始化、销毁、切换等操作。
  • glsurfaceview可以自动创建和管理子线程,无需自己处理线程的启动、停止、同步等操作。
  • glsurfaceview可以自动处理与activity生命周期的交互,无需自己处理activity的暂停、恢复、保存状态等操作。
  • glsurfaceview可以提供多种渲染模式,可以根据需要调整渲染频率,避免过度绘制或掉帧。

glsurfaceview的创建和使用

创建自定义的glsurfaceview继承glsurfaceview,并在构造方法中设置opengl es版本、渲染器对象和渲染模式。创建自定义的渲染器实现glsurfaceview.renderer接口,并在回调方法中进行初始化、视口设置和绘图操作。

以下是一个简单的示例代码:

  1. // 自定义的glsurfaceview类
  2. public class MyGLSurfaceView extends GLSurfaceView {
  3. // 构造方法
  4. public MyGLSurfaceView(Context context) {
  5. super(context);
  6. // 设置opengl es版本为2.0
  7. setEGLContextClientVersion(2);
  8. // 设置渲染器对象
  9. setRenderer(new MyRenderer());
  10. // 设置渲染模式为连续模式
  11. setRenderMode(GLSurfaceView.RENDERMODE_CONTINUOUSLY);
  12. }
  13. // 自定义的渲染器类
  14. private class MyRenderer implements GLSurfaceView.Renderer {
  15. // 渲染器创建时的回调方法
  16. @Override
  17. public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
  18. // 在这里进行一些初始化操作,比如设置清屏颜色为黑色
  19. GLES20.glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
  20. }
  21. // 渲染器改变时的回调方法
  22. @Override
  23. public void onSurfaceChanged(GL10 gl, int width, int height) {
  24. // 在这里进行一些视口设置操作,比如设置视口大小为surface的大小
  25. GLES20.glViewport(0, 0, width, height);
  26. }
  27. // 渲染器绘制时的回调方法
  28. @Override
  29. public void onDrawFrame(GL10 gl) {
  30. // 在这里进行一些绘图操作,比如清屏
  31. GLES20.glClear(GLES20.GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  32. }
  33. }
  34. }

glsurfaceview和activity的生命周期

当使用glsurfaceview时,无需自己处理与activity生命周期的交互,glsurfaceview会自动根据activity的状态来暂停或恢复渲染器。但是如果需要保存或恢复一些重要的数据或状态,可以在activity的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState方法中进行操作。

以下是一个示意图,展示了glsurfaceview和activity的生命周期之间的关系:

glsurfaceview和activity的生命周期

从图中可以看出,当activity创建时,会触发glsurfaceview的onSurfaceCreated回调方法,这时会创建渲染器对象,并调用渲染器的onSurfaceCreated回调方法。当activity恢复时,会触发glsurfaceview的onDrawFrame回调方法,这时会恢复渲染器的绘制操作,并调用渲染器的onDrawFrame回调方法。当activity暂停时,会触发glsurfaceview的onDrawFrame回调方法,这时会暂停渲染器的绘制操作,并调用渲染器的onDrawFrame回调方法。当activity销毁时,会触发glsurfaceview的onSurfaceCreated回调方法,这时会销毁渲染器对象,并调用渲染器的onSurfaceCreated回调方法。

在这个过程中,需要注意以下几点:

  • 在activity的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState方法中,可以保存或恢复一些重要的数据或状态,比如使用一个bundle对象来存储或获取一些opengl es相关的对象或参数。
  • 在glsurfaceview的onSurfaceChanged回调方法中,可以根据surface的宽高调整视口大小或投影方式,比如使用glviewport或glfrustum等方法来设置视口或投影矩阵。
  • 在glsurfaceview的setRenderMode方法中,可以设置不同的渲染模式,比如使用RENDERMODE_CONTINUOUSLY或RENDERMODE_WHEN_DIRTY来设置连续模式或按需模式。
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