Android利用繪制緩沖實(shí)現(xiàn)代碼雨效果

更新時(shí)間：2024年03月18日 08:50:00 作者：時(shí)光少年

看過很多代碼雨的前端實(shí)現(xiàn),卻很少看到過Android代碼雨效果的實(shí)現(xiàn),當(dāng)然 open gl es的實(shí)現(xiàn)是有的,一個(gè)主要的原因是,在Android Canvas繪制時(shí),很少有人考慮使用繪制緩沖,所以本文將給大家介紹Android如何利用繪制緩沖實(shí)現(xiàn)代碼雨效果,需要的朋友可以參考下

前言

看過很多代碼雨的前端實(shí)現(xiàn)，卻很少看到過Android代碼雨效果的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然 open gl es的實(shí)現(xiàn)是有的。一個(gè)主要的原因是，在Android Canvas繪制時(shí)，很少有人考慮使用繪制緩沖，我們之前有一篇文章，就實(shí)現(xiàn)了基于繪制緩沖的煙花效果，當(dāng)然，本篇也是利用繪制緩沖來實(shí)現(xiàn)這種效果。

為什么需要繪制緩沖呢？原因如下：

繪制緩沖可以保留上次的繪制數(shù)據(jù)為下次繪制使用。

那，既然使用了繪制緩沖，我們理論上得使用Surface，為什么這么說呢，因?yàn)閟etLayerType開啟緩沖會(huì)影響到繪制效果，其次繪制也比較耗時(shí)，因此為了避免這種情況，使用Surface是必要的優(yōu)化手段。

當(dāng)然，相較于上次的《基于繪制緩沖的煙花效果》，這一篇我們的內(nèi)容其實(shí)并不多。

效果預(yù)覽

我們可以看到，下雨的時(shí)候，拖尾部分會(huì)慢慢隱藏，主要技巧是多次覆蓋半透明黑色，在視覺上反應(yīng)的是漸漸變暗的alpha動(dòng)畫，上一篇的煙花效果也使用了這種技巧。

實(shí)現(xiàn)

下面是具體實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)過程我們會(huì)使用到Bitmap作為可視化緩沖，而我們知道，Surface自帶雙緩沖，但是為什么不用呢？

原因是Surface的雙緩沖會(huì)導(dǎo)致雨滴閃爍，因?yàn)閒ront和back會(huì)交替繪制，導(dǎo)致繪制效果不連續(xù)，因此，只能避免這種問題了。

繪制范圍確定

在實(shí)現(xiàn)代碼雨時(shí)，我們肯定要初始化畫筆等，但是，一個(gè)需要思考的問題是，如何控制雨滴重復(fù)利用，其次如何知道繪制多大范圍。

首先，我們要處理的一個(gè)問題是，需要下“多少行雨”，在這里我們可以測量字體，讓屏幕寬度除以字體寬度，但是一般情況下字體寬度可以能不一致，一個(gè)比較合理的方案是，獲取Paint的textSize，當(dāng)然，也可以遍歷字符，獲取最大的寬度或者高度。

// 雨滴行數(shù)
int columCount = (int) (getContentWidth() / mPaint.getTextSize());

不過，我們看效果就能發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，文本繪制之后，位置是不變的，只有“雨滴頭”似乎在移動(dòng)，雨滴頭也不會(huì)覆蓋到原來的位置，因此，我們需要保存每行雨滴頭的"高度的倍數(shù)"。

drops = new int[columCount];

文案

我們給一段簡單的文案，重復(fù)繪制即可。

char[] characters = "張三愛李四，Alice love you".toCharArray();

繪制實(shí)現(xiàn)

下面是繪制邏輯的核心代碼

將上一次的效果變暗

canvas.drawColor(argb(0.1f, 0f, 0f, 0f));//加深暗度，使得以前繪制的區(qū)域變暗

讓高度遞增

雨肯定是要從上到下，那么雨滴的高度是需要遞增的，另外，移出界面的當(dāng)然要重置“高度的倍數(shù)”到0，不過這里為了保證隨機(jī)性，我們加點(diǎn)隨機(jī)變量

 if (drops[i] * textSize > height && Math.random() > 0.975) {
      drops[i] = 0;  //重置高度的倍數(shù)
 }
  drops[i]++;

文本的繪制

文本的繪制比較隨機(jī)了，下面繪制，但要保證高度為：當(dāng)前高度 x textSize，寬度為 i x textSize

int index = (int) Math.floor(Math.random() * characters.length);
canvas.drawText(characters, index, 1, i * textSize, drops[i] * textSize, paint);

下面是核心代碼實(shí)現(xiàn)

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
    canvas = surface.lockHardwareCanvas();
} else {
    canvas = surface.lockCanvas(null);
}
drawChars(mBitmapCanvas, mPaint);
canvas.drawBitmap(mBitmapCanvas.getBitmap(), matrix, null);
surface.unlockCanvasAndPost(canvas);

SurfaceView使用

本篇我們使用了SurfaceView，SurfaceView性能好，但是兼容性差，不適合可滑動(dòng)和需要調(diào)整大小的界面，當(dāng)然，我們最需要注意的一點(diǎn)是，使用SurfaceView時(shí)，是沒有辦法控制Surface的銷毀的，因此，在回調(diào)函數(shù)中，必須要加鎖。

   public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        Surface drawSurface = surface;
        if (drawSurface == null) {
            return;
        }
        synchronized (drawSurface) {
            isRunning = false;
        }
        if (drawThread != null) {
            try {
                drawThread.interrupt();
            } catch (Throwable e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        drawThread = null;
    }

性能優(yōu)化

我們雖然使用了lockHardwareCanvas，但是，在大范圍繪制還是有些卡頓，繪制緩沖是有性能損耗的，那么怎么才能優(yōu)化呢？

繪制的優(yōu)化手段當(dāng)然是減少重繪，但是最重要的是減少繪制面積。

在這里，我們可以換一種思路，繪制等比例前縮小Bitmap，繪制后在往Surface繪制時(shí)放大Bitmap，當(dāng)然，這種會(huì)產(chǎn)生鋸齒，不過，解決方法是有的，我們這里使用過濾工具，僅僅相應(yīng)的優(yōu)化即可。

mBitmapPaint =  new TextPaint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
mBitmapPaint.setAntiAlias(true);
mBitmapPaint.setDither(true);

下面我們改造一下，縮小之后，繪制時(shí)使用Matrix放大

Canvas canvas = null;
if (sizeChanged || drops == null) {
    if (mBitmapCanvas != null) {
        mBitmapCanvas.recycle();
    }
    //縮小繪制緩沖面積
    mBitmapCanvas = new BitmapCanvas(Bitmap.createBitmap(getWidth() / 2, getHeight() / 2, Bitmap.Config.RGB_565));
    int columCount = (int) (mBitmapCanvas.getBitmap().getWidth() / mPaint.getTextSize());
    drops = new int[columCount];
    Arrays.fill(drops, 1);
    sizeChanged = false;
}

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
    canvas = surface.lockHardwareCanvas();
} else {
    canvas = surface.lockCanvas(null);
}
drawChars(mBitmapCanvas, mPaint);

matrix.reset();
//放大
matrix.setScale(2, 2);

canvas.drawBitmap(mBitmapCanvas.getBitmap(), matrix, mBitmapPaint);

surface.unlockCanvasAndPost(canvas);

經(jīng)過優(yōu)化之后，流暢度當(dāng)然會(huì)大幅提升。

總結(jié)

到這里本篇就結(jié)束了，上一篇，我們實(shí)現(xiàn)Android上繪制緩沖的煙花效果，本篇，我們通過代碼雨加深對繪制緩沖的理解，其次，也提供了優(yōu)化方法，希望本篇內(nèi)容對你有所幫助。

下面是源碼：

public class CodeRainView extends SurfaceView implements Runnable, SurfaceHolder.Callback {
    private TextPaint mPaint;
    private TextPaint mBitmapPaint;

    private Surface surface;
    private boolean sizeChanged;
    private BitmapCanvas mBitmapCanvas;

    {
        initPaint();
    }

    public CodeRainView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public CodeRainView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        getHolder().addCallback(this);
    }

    private void initPaint() {
        //否則提供給外部紋理繪制
        mPaint = new TextPaint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setDither(true);
        mPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        mPaint.setTextSize(20);

        mBitmapPaint =  new TextPaint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mBitmapPaint.setAntiAlias(true);
        mBitmapPaint.setDither(true);

        PaintCompat.setBlendMode(mPaint, BlendModeCompat.PLUS);
    }


    Thread drawThread = null;


    char[] characters = "張三愛李四，Alice love you".toCharArray();
    int[] drops = null;

    private volatile boolean isRunning = false;
    private final Object lockSurface = new Object();

    Matrix matrix = new Matrix();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (surface) {
                try {
                    Thread.sleep(32);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (!isRunning || Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    synchronized (lockSurface) {
                        if (surface != null && surface.isValid()) {
                            surface.release();
                        }
                        surface = null;
                    }
                    break;
                }


                Canvas canvas = null;
                if (sizeChanged || drops == null) {
                    if (mBitmapCanvas != null) {
                        mBitmapCanvas.recycle();
                    }
                    mBitmapCanvas = new BitmapCanvas(Bitmap.createBitmap(getWidth() / 2, getHeight() / 2, Bitmap.Config.RGB_565));
                    int columCount = (int) (mBitmapCanvas.getBitmap().getWidth() / mPaint.getTextSize());
                    drops = new int[columCount];
                    Arrays.fill(drops, 1);
                    sizeChanged = false;
                }

                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
                    canvas = surface.lockHardwareCanvas();
                } else {
                    canvas = surface.lockCanvas(null);
                }
                drawChars(mBitmapCanvas, mPaint);

                matrix.reset();
                matrix.setScale(2, 2);

                canvas.drawBitmap(mBitmapCanvas.getBitmap(), matrix, mBitmapPaint);

                surface.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }

    }

    @Override
    public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder holder) {
        this.drawThread = new Thread(this);
        this.surface = holder.getSurface();
        this.isRunning = true;
        this.drawThread.start();
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        Surface drawSurface = surface;
        if (drawSurface == null) {
            return;
        }
        synchronized (drawSurface) {
            isRunning = false;
        }
        if (drawThread != null) {
            try {
                drawThread.interrupt();
            } catch (Throwable e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        drawThread = null;
    }

    static class BitmapCanvas extends Canvas {
        Bitmap bitmap;

        public BitmapCanvas(Bitmap bitmap) {
            super(bitmap);
            this.bitmap = bitmap;
        }

        public Bitmap getBitmap() {
            return bitmap;
        }

        public void recycle() {
            if (bitmap == null || bitmap.isRecycled()) {
                return;
            }
            bitmap.recycle();
        }
    }

    void drawChars(Canvas canvas, Paint paint) {
        canvas.drawColor(argb(0.1f, 0f, 0f, 0f));
        paint.setColor(0xFF00FF00);
        int height = getHeight();
        float textSize = paint.getTextSize();

        for (int i = 0; i < drops.length; i++) {
            int index = (int) Math.floor(Math.random() * characters.length);
            canvas.drawText(characters, index, 1, i * textSize, drops[i] * textSize, paint);
            if (drops[i] * textSize > height && Math.random() > 0.975) {
                drops[i] = 0;
            }
            drops[i]++;
        }
    }

    public static int argb(float alpha, float red, float green, float blue) {
        return ((int) (alpha * 255.0f + 0.5f) << 24) |
                ((int) (red * 255.0f + 0.5f) << 16) |
                ((int) (green * 255.0f + 0.5f) << 8) |
                (int) (blue * 255.0f + 0.5f);
    }


}

以上就是Android利用繪制緩沖實(shí)現(xiàn)代碼雨效果的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Android代碼雨的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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