前言

一、什么是SurfaceView ？

SurfaceView 是一種用于直接將圖形繪制到屏幕的Android組件。與常規(guī)的 View 不同，SurfaceView 通過使用一個(gè)獨(dú)立的 Surface 來進(jìn)行渲染，它不直接依賴于主 UI 線程，而是利用單獨(dú)的硬件加速的線程進(jìn)行渲染。

1.1 SurfaceView 使用示例

SurfaceView 的常見用法通常是在視頻播放、相機(jī)預(yù)覽或?qū)崟r(shí)圖形渲染等場(chǎng)景中。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 SurfaceView 使用示例，它展示了如何在 Android 應(yīng)用中創(chuàng)建并使用 SurfaceView：

布局 XML 文件 (res/layout/activity_main.xml)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
    <android.view.SurfaceView
        android:id="@+id/surfaceView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
</LinearLayout>

import android.os.Bundle;
import android.view.Surface;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SurfaceHolder.Callback {
    private SurfaceView surfaceView;
    private SurfaceHolder surfaceHolder;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        surfaceView = findViewById(R.id.surfaceView);
        surfaceHolder = surfaceView.getHolder();
        surfaceHolder.addCallback(this);  // 注冊(cè)回調(diào)
    }
    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // 在 Surface 創(chuàng)建時(shí)調(diào)用，可以在此開始渲染
        Surface surface = holder.getSurface();
    }
    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        // 當(dāng) Surface 大小或格式改變時(shí)調(diào)用
        // 更新渲染內(nèi)容或調(diào)整顯示內(nèi)容
    }
    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        // 在 Surface 銷毀時(shí)調(diào)用
        // 停止渲染操作并釋放資源
    }
}

在上述示例中，我們首先在布局中定義了一個(gè) SurfaceView，然后通過 surfaceView.getHolder() 獲取 SurfaceHolder，并注冊(cè)了 SurfaceHolder.Callback 接口來處理 Surface 的生命周期。

1.2 SurfaceView 源碼概述

SurfaceView 主要用于處理需要高效、實(shí)時(shí)渲染的場(chǎng)景，例如視頻播放、游戲渲染、相機(jī)預(yù)覽等。它的渲染操作由后臺(tái)線程執(zhí)行，避免了與主 UI 線程的競(jìng)爭(zhēng)，提升了性能。

主要類及源碼文件
SurfaceView 類位于 frameworks/base/core/java/android/view/SurfaceView.java。
通過 getHolder() 獲取與 SurfaceView 關(guān)聯(lián)的 SurfaceHolder。
SurfaceHolder 是一個(gè)接口，通過它可以獲取與 SurfaceView 關(guān)聯(lián)的 Surface 對(duì)象并進(jìn)行渲染。

1.3 SurfaceView 的構(gòu)造與初始化

SurfaceView 在初始化時(shí)，首先通過 getHolder() 獲取 SurfaceHolder，然后注冊(cè)回調(diào)接口來處理 Surface 的生命周期。具體代碼如下：

public SurfaceView(Context context) {
    super(context);
    mSurfaceHolder = getHolder(); // 獲取 SurfaceHolder
    mSurfaceHolder.addCallback(this); // 注冊(cè)回調(diào)
}

在此過程中，getHolder() 返回一個(gè) SurfaceHolder 對(duì)象，該對(duì)象用于管理與 SurfaceView 關(guān)聯(lián)的 Surface。SurfaceHolder.Callback 回調(diào)接口的實(shí)現(xiàn)幫助我們?cè)?Surface 創(chuàng)建、改變和銷毀時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的操作。

1.4 SurfaceHolder.Callback 回調(diào)接口

SurfaceHolder.Callback 是一個(gè)關(guān)鍵接口，SurfaceView 使用它來處理與 Surface 相關(guān)的生命周期事件。它包括三個(gè)主要回調(diào)方法：

surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
surfaceCreated() 方法在 Surface 被創(chuàng)建時(shí)調(diào)用。此時(shí)，SurfaceView 可以開始渲染圖形內(nèi)容。

@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
    // 此時(shí) Surface 創(chuàng)建成功，可以開始渲染
    Surface surface = holder.getSurface();
    // 進(jìn)行圖形渲染，通常啟動(dòng)渲染線程
}

surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)
當(dāng) Surface 的格式或尺寸發(fā)生變化時(shí)，surfaceChanged() 會(huì)被調(diào)用。此時(shí)，應(yīng)用程序可以根據(jù)新的尺寸調(diào)整渲染內(nèi)容。

@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
    // 處理 Surface 格式或尺寸變化
}

surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
當(dāng) Surface 被銷毀時(shí)，surfaceDestroyed() 會(huì)被調(diào)用。此時(shí)，應(yīng)用程序應(yīng)停止渲染操作并釋放資源。

@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
    // 停止渲染線程并釋放資源
}

1.5 SurfaceView 渲染機(jī)制

SurfaceView 的渲染由后臺(tái)線程處理，渲染過程包括鎖定 Canvas、進(jìn)行繪制并提交結(jié)果。

后臺(tái)線程與 Surface
SurfaceView 的渲染并不在主 UI 線程中進(jìn)行，而是通過后臺(tái)線程來完成的。這是為了避免 UI 線程的阻塞，確保 UI 能夠流暢運(yùn)行。

SurfaceView 在后臺(tái)線程中會(huì)使用 SurfaceHolder.lockCanvas() 獲取 Canvas 對(duì)象，然后進(jìn)行圖形繪制。繪制完成后，通過 SurfaceHolder.unlockCanvasAndPost() 提交更新。

public void render(Surface surface) {
    Canvas canvas = null;
    try {
        canvas = holder.lockCanvas(null); // 鎖定 Canvas
        if (canvas != null) {
            // 在 Canvas 上繪制圖形內(nèi)容
            canvas.drawColor(Color.BLACK);  // 清屏
            // 繪制其他內(nèi)容
        }
    } finally {
        if (canvas != null) {
            holder.unlockCanvasAndPost(canvas); // 提交繪制結(jié)果
        }
    }
}

二、什么是TextureView？

TextureView 用于顯示一個(gè)內(nèi)容的紋理。它和 SurfaceView 的功能類似，但實(shí)現(xiàn)方式有所不同。
TextureView 允許將 OpenGL 渲染的內(nèi)容、視頻幀或其他圖像直接作用在 UI 線程上，并且能夠在任何地方進(jìn)行動(dòng)畫、旋轉(zhuǎn)或縮放，而不僅限于一個(gè)固定的 Surface。
相較于 SurfaceView，TextureView 在靈活性和控制方面有更多的優(yōu)勢(shì)。

2.1 TextureView 使用示例

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 TextureView 使用示例。

public class MyActivity extends AppCompatActivity {
    private TextureView textureView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        textureView = findViewById(R.id.textureView);
        textureView.setSurfaceTextureListener(new TextureView.SurfaceTextureListener() {
            @Override
            public void onSurfaceCreated(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
                // Surface 創(chuàng)建時(shí)，初始化 Surface
                Surface newSurface = new Surface(surface);
                // 可以在這里執(zhí)行渲染操作
            }
            @Override
            public void onSurfaceChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
                // Surface 改變大小時(shí)
            }
            @Override
            public void onSurfaceDestroyed(SurfaceTexture surface) {
                // Surface 銷毀時(shí)
            }
            @Override
            public void onSurfaceUpdated(SurfaceTexture surface) {
                // 每次 Surface 更新時(shí)調(diào)用
            }
        });
    }
}

2.2 TextureView 源碼概述

以下是 TextureView 源碼概述的核心內(nèi)容，詳細(xì)分析其結(jié)構(gòu)和工作原理。

1、關(guān)鍵類和接口
TextureView 類：TextureView 是整個(gè)視圖系統(tǒng)的核心，它繼承自 View 類。它的主要職責(zé)是通過 SurfaceTexture 渲染圖像內(nèi)容，并通過 Surface 顯示。

SurfaceTexture：SurfaceTexture 是與 OpenGL 渲染綁定的對(duì)象，用于顯示圖像流。它為 TextureView 提供了一個(gè)接口，通過它可以將渲染內(nèi)容傳輸?shù)?SurfaceView 或 TextureView。

Surface：Surface 是 Android 用于圖形渲染的基本容器。SurfaceTexture 通過 Surface 輸出圖形數(shù)據(jù)，TextureView 通過此 Surface 顯示內(nèi)容。

SurfaceTextureListener 接口：該接口提供了與 SurfaceTexture 生命周期相關(guān)的回調(diào)方法，開發(fā)者可以通過實(shí)現(xiàn)該接口來響應(yīng) Surface 創(chuàng)建、更新和銷毀的事件。

2.3 TextureView 的構(gòu)造與初始化

1、構(gòu)造函數(shù)
TextureView 提供了多個(gè)構(gòu)造函數(shù)，可以通過不同的方式初始化對(duì)象。最常見的構(gòu)造函數(shù)是：

public TextureView(Context context) {
    super(context);
    init();
}

在構(gòu)造函數(shù)中，TextureView 被初始化并配置了所需的 SurfaceTexture。通過調(diào)用 init() 方法，SurfaceTexture 和 Surface 將被創(chuàng)建，并為后續(xù)的圖像渲染做好準(zhǔn)備。

private void init() {
    // 創(chuàng)建 SurfaceTexture 對(duì)象
    mSurfaceTexture = new SurfaceTexture(false);
    // 創(chuàng)建 Surface 對(duì)象
    mSurface = new Surface(mSurfaceTexture);
    // 設(shè)置視圖的緩沖區(qū)和其他默認(rèn)參數(shù)
    setOpaque(true);  // 設(shè)置是否為不透明
    mSurfaceTextureListener = null;
}

2. SurfaceTexture 和 Surface 的創(chuàng)建
TextureView 的核心是通過 SurfaceTexture 來獲取渲染的數(shù)據(jù)流，并通過 Surface 來顯示這些圖像內(nèi)容。創(chuàng)建 SurfaceTexture 和 Surface 的代碼如下：

mSurfaceTexture = new SurfaceTexture(false);  // 創(chuàng)建 SurfaceTexture 實(shí)例
mSurface = new Surface(mSurfaceTexture);     // 使用 

SurfaceTexture 創(chuàng)建 Surface
SurfaceTexture 是渲染內(nèi)容的承載者，它接收渲染引擎（如 OpenGL）的輸出，并將其傳遞給 Surface。
Surface 是渲染結(jié)果的顯示容器，TextureView 通過該 Surface 來顯示圖像。
SurfaceTexture 的參數(shù) false 表示它是一個(gè)非透明的紋理。在大多數(shù)情況下，使用非透明紋理可以獲得更好的渲染性能。

2.4 SurfaceTextureListener 回調(diào)

TextureView 還提供了一個(gè)接口 SurfaceTextureListener，用于接收 SurfaceTexture 生命周期的回調(diào)事件。這個(gè)回調(diào)接口包含了多個(gè)方法，可以在 SurfaceTexture 創(chuàng)建、更新或銷毀時(shí)進(jìn)行處理。

• onSurfaceCreated(SurfaceTexture surface, int width, int height)：當(dāng) SurfaceTexture 創(chuàng)建時(shí)調(diào)用。此時(shí)可以開始渲染內(nèi)容。
• onSurfaceChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height)：當(dāng) SurfaceTexture 尺寸發(fā)生變化時(shí)調(diào)用。可以用來更新渲染內(nèi)容或調(diào)整顯示尺寸。
• onSurfaceDestroyed(SurfaceTexture surface)：當(dāng) SurfaceTexture 銷毀時(shí)調(diào)用，可以在此時(shí)釋放資源。
• onSurfaceUpdated(SurfaceTexture surface)：每次 SurfaceTexture 更新時(shí)調(diào)用，用于通知渲染更新。

2.5 TextureView渲染流程

TextureView 的渲染流程主要依賴于 SurfaceTexture 和 Surface 來將圖像渲染到屏幕上。以下是該渲染流程的關(guān)鍵步驟：

初始化 SurfaceTexture 和 Surface：

TextureView 在初始化時(shí)創(chuàng)建一個(gè) SurfaceTexture 對(duì)象，該對(duì)象用于接收?qǐng)D形數(shù)據(jù)。
然后將 SurfaceTexture 封裝為 Surface，Surface 用于顯示圖像內(nèi)容。

圖像數(shù)據(jù)傳遞到 SurfaceTexture：

圖形引擎（如 OpenGL）將渲染結(jié)果傳遞給 SurfaceTexture，這些數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)在 SurfaceTexture 中。

3.SurfaceTexture 更新：

一旦 SurfaceTexture 中的圖像數(shù)據(jù)更新，TextureView 會(huì)收到通知，并準(zhǔn)備將新圖像內(nèi)容顯示出來。
SurfaceTexture 會(huì)將最新的圖像數(shù)據(jù)傳遞給關(guān)聯(lián)的 Surface。

顯示圖像內(nèi)容：

Surface 在 TextureView 上渲染和顯示圖像內(nèi)容。此時(shí)，TextureView 會(huì)將圖像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到屏幕上。

三、SurfaceView和TextureView區(qū)別

到此這篇關(guān)于Android的SurfaceView和TextureView介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android SurfaceView和TextureView內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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