Android利用SurfaceView實(shí)現(xiàn)下雨的天氣動(dòng)畫(huà)效果

更新時(shí)間：2017年03月09日 10:41:21 作者：Melodyxxx

這篇文章主要介紹了Android利用SurfaceView實(shí)現(xiàn)下雨天氣效果的相關(guān)資料，文中詳細(xì)介紹 SurfaceView 和 View 的區(qū)別，以及一些需要使用到 SurfaceView 的場(chǎng)景。需要的朋友可以參考借鑒，下面來(lái)一起看看吧。

首先是最終實(shí)現(xiàn)的效果圖:

先分析一下雨滴的實(shí)現(xiàn)：

每個(gè)雨滴其實(shí)就是一條線(xiàn)，通過(guò) canvas.drawLine() 繪制
線(xiàn)（雨滴）的長(zhǎng)度、寬度、下落速度、透明度以及位置都是在一定范圍內(nèi)隨機(jī)生成
每 draw 一次然后改變雨滴的位置然后重繪即可實(shí)現(xiàn)雨滴的下落效果

分析完了，那么可以直接寫(xiě)一個(gè)類(lèi)直接繼承 View ，然后重寫(xiě) onDraw() 嗎？可以看到效果圖中的雨滴的下落速度很快，那么意味著每一幀都要調(diào)用 onDraw() 一次使其重新繪制一次，假如你的 onDraw() 方法里面的渲染代碼稍微有點(diǎn)費(fèi)時(shí)，而 View 的 onDraw() 方法調(diào)用是在 UI 線(xiàn)程中，那么繪制出來(lái)的效果就不會(huì)那么流暢，甚至還會(huì)阻塞 UI 線(xiàn)程，所以為了更流暢的效果并且不阻塞 UI 線(xiàn)程，我們這里使用 SurfaceView 來(lái)實(shí)現(xiàn)。

初識(shí) SurfaceView

SurfaceView 直接繼承自 View，View 必須在 UI 線(xiàn)程中繪制，而 SurfaceView 不同于 View，它可以在非 UI 線(xiàn)程中繪制并顯示在界面上，這意味著你可以自己新開(kāi)一個(gè)線(xiàn)程，然后把繪制渲染的代碼放在該線(xiàn)程中。

Surface 是 Z 軸排序的，SurfaceView 的 Z 軸位置小于它的宿主 Window，代表它總是在自己所在 Window 的后面，既然在后面，那么是怎么顯示的呢？SurfaceView 在其 Window 中打出一個(gè)“孔”（其實(shí)就是在其宿主 Window 上設(shè)置了一塊透明區(qū)域來(lái)使其能夠顯示），意味著他的兄弟節(jié)點(diǎn)的 View 會(huì)覆蓋它，例如你可以在 SurfaceView 上方放置按鈕，文本等控件。

要想訪(fǎng)問(wèn)下面的 Surface ，可以通過(guò) Android 提供給我們的 SurfaceHolder 接口?？梢哉{(diào)用 SurfaceView 的 getHolder() 來(lái)獲取。

SurfaceView 是有生命周期的，我們必須在它生命周期期間進(jìn)行執(zhí)行繪制代碼，所以我們需要監(jiān)聽(tīng) SurfaceView 的狀態(tài)（例如創(chuàng)建以及銷(xiāo)毀），這里 Android 為我們提供了 SurfaceHolder.Callback 這個(gè)接口來(lái)可以讓我們方便的監(jiān)聽(tīng) SurfaceView 的狀態(tài)。

那么下面看下 SurfaceHolder.Callback 接口

public interface Callback {

// SurfaceView 創(chuàng)建時(shí)調(diào)用(SurfaceView的窗口可見(jiàn)時(shí))
 public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder);

// SurfaceView 改變時(shí)調(diào)用 
 public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
 int height);

// SurfaceView 銷(xiāo)毀時(shí)調(diào)用(SurfaceView的窗口不可見(jiàn)時(shí))
 public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder);

 }

我們的繪制代碼需要在 surfaceCreated 和 surfaceDestroyed 之間執(zhí)行，否則無(wú)效，SurfaceHolder.Callback的回調(diào)方法是執(zhí)行在 UI 線(xiàn)程中的，繪制線(xiàn)程需要我們自己手動(dòng)創(chuàng)建。

具體可看官方文檔：https://developer.android.google.cn/reference/android/view/SurfaceView.html

View 和 SurfaceView 的使用場(chǎng)景

View 適合那些與用戶(hù)交互并且渲染時(shí)間不是很長(zhǎng)的控件，因?yàn)?View 的繪制和用戶(hù)交互都處在 UI 線(xiàn)程中。
SurfaceView 適合迅速的更新界面或者渲染時(shí)間比較長(zhǎng)以至于影響到用戶(hù)體驗(yàn)的場(chǎng)景。

使用 SurfaceView（實(shí)現(xiàn)）

這里我們和自定義 View 類(lèi)似，寫(xiě)一個(gè)類(lèi) DynamicWeatherView 繼承自 SurfaceView，然后為了監(jiān)聽(tīng) SurfaceView 的狀態(tài)，所以我們還需要實(shí)現(xiàn) SurfaceHolder.Callback 接口來(lái)監(jiān)聽(tīng) SurfaceView 的狀態(tài)，接口的回調(diào)具體時(shí)機(jī)上面也已經(jīng)介紹過(guò)了。

public class DynamicWeatherView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback{

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

 public DynamicWeatherView(Context context, AttributeSet attrs) {
 this(context, attrs, 0);
 }

 public DynamicWeatherView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
 super(context, attrs, defStyleAttr);
 }

 // SurfaceView 創(chuàng)建時(shí)調(diào)用(可見(jiàn))
 @Override
 public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {

 }

 // SurfaceView 銷(xiāo)毀時(shí)調(diào)用(不可見(jiàn))
 @Override
 public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {

 }

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

 }

}

上面也提到了，控制 Surface 我們需要 SurfaceHolder 對(duì)象，調(diào)用 SurfaceView 的 getHolder() 即可獲得，然后為這個(gè) SurfaceHolder 添加一個(gè) SurfaceHolder.Callback 回調(diào)，這里就是 DynamicWeatherView 當(dāng)前對(duì)象

private SurfaceHolder mHolder;

mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
mHolder.setFormat(PixelFormat.TRANSPARENT);

然后實(shí)現(xiàn)我們的繪制線(xiàn)程：

private class DrawThread extends Thread {

 // 用來(lái)停止線(xiàn)程的標(biāo)記
 private boolean isRunning = false;

 public void setRunning(boolean running) {
 isRunning = running;
 }

 @Override
 public void run() {
 Canvas canvas;
 // 無(wú)限循環(huán)繪制
 while (isRunning) {
 if (mType != null && mViewWidth != 0 && mViewHeight != 0) {
 canvas = mHolder.lockCanvas();
 if (canvas != null) {
 mType.onDraw(canvas);
 if (isRunning) {
 mHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
 } else {
 // 停止線(xiàn)程
 break;
 }
 SystemClock.sleep(1);
 }
 }
 }
 }
}

從上面的代碼可以看出 SurfaceView 的更新流程具體為：

// 鎖定畫(huà)布并獲得 canvas
canvas = mHolder.lockCanvas();
// 在 canvas 上進(jìn)行繪制
mType.onDraw(canvas);
// 解除鎖定并提交更改
mHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);

繪制線(xiàn)程代碼量不多，因?yàn)榫唧w的繪制代碼在 mType.onDraw(canvas)中，mType 是我們自己定義的一個(gè)接口，代表一種天氣類(lèi)型：

public interface WeatherType {
 void onDraw(Canvas canvas);

 void onSizeChanged(Context context, int w, int h);
}

這樣要想實(shí)現(xiàn)不同的天氣類(lèi)型，只要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口重寫(xiě) onDraw 和 onSizeChanged 方法即可，這里我們實(shí)現(xiàn)的是下雨的效果，所以實(shí)現(xiàn)了一個(gè) RainTypeImpl 類(lèi)：

public class RainTypeImpl extends BaseType {

 // 背景
 private Drawable mBackground;
 // 雨滴集合
 private ArrayList<RainHolder> mRains;
 // 畫(huà)筆
 private Paint mPaint;

 public RainTypeImpl(Context context, DynamicWeatherView dynamicWeatherView) {
 super(context, dynamicWeatherView);
 init();
 }

 private void init() {
 mPaint = new Paint();
 mPaint.setAntiAlias(true);
 mPaint.setColor(Color.WHITE);
 // 這里雨滴的寬度統(tǒng)一為3
 mPaint.setStrokeWidth(3);
 mRains = new ArrayList<>();
 }

 @Override
 public void generate() {
 mBackground = getContext().getResources().getDrawable(R.drawable.rain_sky_night);
 mBackground.setBounds(0, 0, getWidth(), getHeight());
 for (int i = 0; i < 60; i++) {
 RainHolder rain = new RainHolder(
 getRandom(1, getWidth()),
 getRandom(1, getHeight()),
 getRandom(dp2px(9), dp2px(15)),
 getRandom(dp2px(5), dp2px(9)),
 getRandom(20, 100)
 );
 mRains.add(rain);
 }
 }

 private RainHolder r;

 @Override
 public void onDraw(Canvas canvas) {
 clearCanvas(canvas);
 // 畫(huà)背景
 mBackground.draw(canvas);
 // 畫(huà)出集合中的雨點(diǎn)
 for (int i = 0; i < mRains.size(); i++) {
 r = mRains.get(i);
 mPaint.setAlpha(r.a);
 canvas.drawLine(r.x, r.y, r.x, r.y + r.l, mPaint);
 }
 // 將集合中的點(diǎn)按自己的速度偏移
 for (int i = 0; i < mRains.size(); i++) {
 r = mRains.get(i);
 r.y += r.s;
 if (r.y > getHeight()) {
 r.y = -r.l;
 }
 }
 }

 private class RainHolder {
 /**
 * 雨點(diǎn) x 軸坐標(biāo)
 */
 int x;
 /**
 * 雨點(diǎn) y 軸坐標(biāo)
 */
 int y;
 /**
 * 雨點(diǎn)長(zhǎng)度
 */
 int l;
 /**
 * 雨點(diǎn)移動(dòng)速度
 */
 int s;
 /**
 * 雨點(diǎn)透明度
 */
 int a;

 public RainHolder(int x, int y, int l, int s, int a) {
 this.x = x;
 this.y = y;
 this.l = l;
 this.s = s;
 this.a = a;
 }

 }

}

代碼不難，基本都有注釋?zhuān)琑ainHolder 對(duì)象代表一個(gè)雨滴，每繪制一次然后改變雨滴的位置，然后準(zhǔn)備下一次繪制，來(lái)實(shí)現(xiàn)雨滴的移動(dòng)。

BaseType 類(lèi)是我們的一個(gè)抽象基類(lèi)，實(shí)現(xiàn)了 DynamicWeatherView.WeatherType 接口，內(nèi)部有一些公共方法，具體可以看 Demo 中的代碼。

最后我們的 Activity 代碼：

public class MainActivity extends Activity {

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.activity_main);
 DynamicWeatherView mDynamicWeatherView = (DynamicWeatherView) findViewById(R.id.dynamic_weather_view);
 mDynamicWeatherView.setType(new RainTypeImpl(this, mDynamicWeatherView));
 }
}

今后要想實(shí)現(xiàn)不同的天氣類(lèi)型，只需要繼承 BaseType 類(lèi)重寫(xiě)相關(guān)方法即可。

源碼下載：點(diǎn)擊這里

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)各位Android開(kāi)發(fā)者們能帶來(lái)一定的幫助，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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