Android中的View就是我们眼睛看到的、屏幕上显示的东东,是Activty的具体内容的体现。每一个View都有一个Canvas(画布),我们可以对它进行扩展,使用画布绘制我们想要的图像。对View进行扩展十分简单,只需要继承View类,重载它的onDraw方法,在onDraw方法中利用画布画出各种图案,包括三角形、点、矩形、线、图片等。View必须在UI线程中刷新屏幕,因此一般用于被动更新画面的游戏,既不需要实时更新画面的游戏,需要玩家操作后才更新,如:棋牌类游戏。更新画面有两种方式:调用invalidate()或者postInvalidate()方法。对于一些对画面更新实时性更强的游戏,如:动作类和角色扮演类游戏,一般使用SurfaceView代替,下一篇再讲SurfaceView。
首先比较一下invalidate()和postInvalidate()的区别,两者都是用来实现view的更新,但是前者只能在UI线程中直接调用,后者可以在非UI线程中使用,两者没有参数时都是更新整个屏幕的,可以指定参数如:invalidate(Rect rect) 、invalidate(left, top, right, bottom)、postInvalidate(left, top, right, bottom)更新指定区域。下面通过一个简单的demo来实现在UI线程中和子线程中使用invalidate()更新画布以及使用postInvalidate函数更新画布,在子线程使用invalidate函数,需要借助于Handler来帮忙。这个demo的作用是在用户点击处绘制一个红色的实心圆。
(1)直接在UI线程中调用invalidate()

public class GameView extends View {
	private int cx;
	private int cy;
	private Paint p;

	public GameView(Context context) {
		super(context);
		this.cx = 20;
		this.cy = 20;
		this.p = new Paint();
		p.setColor(Color.RED);
	}

	@Override
	protected void onDraw(Canvas canvas) {
		canvas.drawCircle(cx, cy, 10, p);
	}

	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
		switch(event.getAction()) {
		case MotionEvent.ACTION_DOWN:
			//返回false,则该事件消失且接收不到下次事件
			return true;
		case MotionEvent.ACTION_UP:
			int x = (int)event.getX();
			int y = (int)event.getY();
			changePosition(x, y);
			return true;
		}
		return super.onTouchEvent(event);
	}

	private void changePosition(int x,int y) {
			this.cx = x;
			this.cy = y;
			this.invalidate();
	}
}

上面的代码很简单,就是响应up事件后执行changePosition函数,改变圆圈的坐标并重绘,调用invalidate函数后会重新执行onDraw函数。需要注意的是:监听UP事件时,一定得监听DOWN事件并且DOWN事件一定返回true,否则UP事件不会被监听到。因为如果不监听和处理DOWN事件,super.onTouchEvent(event)会返回false,如果onTouchEvent返回false则表示该事件已消失且不接收下次事件,这样就无法接收到UP事件了。Android中触屏事件和按键事件的分发处理,我们以后再详细讨论。
(2)在子线程中间接调用invalidate(),有些代码跟上面一样的,就不重复贴了

public class GameView extends View {
        //.....

	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
		switch(event.getAction()) {
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
			return true;
		case MotionEvent.ACTION_UP:
			int x = (int)event.getX();
			int y = (int)event.getY();
			GameThread gameThread = new GameThread(x,y);
			gameThread.start();
			return true;
		}
		return super.onTouchEvent(event);
	}

	private Handler mHandler = new Handler() {
		public void handleMessage(Message msg) {
			changePosition(msg.arg1, msg.arg2);
		}
	};

	private class GameThread extends Thread {
		private int x;
		private int y;

		public GameThread(int x,int y) {
			this.x = x;
			this.y = y;
		}

		public void run() {
			Message msg = mHandler.obtainMessage();
			msg.arg1  = x;
			msg.arg2  = y;
			msg.sendToTarget();
		}
	}

}

其实最终还是在UI线程中执行的invalidate函数,利用了handler来处理线程间的通信,这样有一个好处:就是把一些费事的操作放到子线程中处理,处理完了就通过handler通知ui线程更新画布。
(3)在子线程中使用postInvalidate()

	@Override
	public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
		switch(event.getAction()) {
		case MotionEvent.ACTION_DOWN:
			return true;
		case MotionEvent.ACTION_UP:
			int x = (int)event.getX();
			int y = (int)event.getY();
			GameThread gameThread = new GameThread(x,y);
			gameThread.start();
			return true;
		}
		return super.onTouchEvent(event);
	}

	private void changePosition(int x,int y) {
			this.cx = x;
			this.cy = y;
	}

	private class GameThread extends Thread {
		private int x;
		private int y;

		public GameThread(int x,int y) {
			this.x = x;
			this.y = y;
		}

		public void run() {
			changePosition(x, y);
			postInvalidate();
		}
	}

使用postInvalidate方式跟invalidate+handler的方式原理是一样的,内部也是使用handler机制实现的,不过它更简单使用些,代码量更少。下面简单的跟踪一下sdk的源码实现。

   public void postInvalidate() {
        postInvalidateDelayed(0);
    }

   public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
        // We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating
        // if we are not attached to our window
        final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
        if (attachInfo != null) {
            attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
        }
    }

    public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
        mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
    }

从上面的代码可以看到,使用了mHandler去更新UI,mHandler是ViewRootHandler的一个实例,它是在UI线程中创建的。

(4)view实现双缓冲技术
当数据量比较大,绘图时间比较长时,重复绘图会出现闪烁现象,引起闪烁现象的主要原因是视觉反差比较大。使用双缓冲技术可以解决这个问题,Surfaceview默认是使用双缓冲技术的。在Android上实现双缓冲技术的步骤是:创建一个屏幕大小(实际绘图区域)的缓冲区(Bitmap),创建一个画布(Canvas),然后设置画布的bitmap为创建好的缓冲区,把需要绘制的图像绘制到缓冲区上。最后把缓冲区中的图像绘制到屏幕上。具体实现代码如下:

	public Bitmap decodeBitmapFromRes(Context context, int resourseId) {
		BitmapFactory.Options opt = new BitmapFactory.Options();
		opt.inPreferredConfig = Config.ARGB_8888;
		opt.inPurgeable = true;
		opt.inInputShareable = true;

		InputStream is = context.getResources().openRawResource(resourseId);
		return BitmapFactory.decodeStream(is, null, opt);
	}

	@Override
	protected void onDraw(Canvas canvas) {
		Canvas bufferCanvas = new Canvas();
		Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(320, 480, Config.ARGB_8888);
		Bitmap img = decodeBitmapFromRes(mContext, R.drawable.sprite);
		bufferCanvas.setBitmap(bitmap);
		bufferCanvas.drawBitmap(img, 0, 0, null);

		canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, null);
	}

上面代码中出现的Bitmap.Config.ARGB_8888是一个枚举值,它还有其他几个值。可以看看它的源码定义。

    public enum Config {
        ALPHA_8     (2),
        RGB_565     (4),

        @Deprecated
        ARGB_4444   (5),

        ARGB_8888   (6);

        final int nativeInt;

        @SuppressWarnings({"deprecation"})
        private static Config sConfigs[] = {
            null, null, ALPHA_8, null, RGB_565, ARGB_4444, ARGB_8888
        };

        Config(int ni) {
            this.nativeInt = ni;
        }

        static Config nativeToConfig(int ni) {
            return sConfigs[ni];
        }
    }

ARGB 分别代表的是:透明度,红色,绿色,蓝色。
ALPHA_8:存储占一个字节内存。
RGB_565:不含alpha通道(透明度),存储占两个字节内存,其中:R占5位,G占6位,B占5位
ARGB_4444:存储占两个字节内存,现在已经过时了,ARGB分别占4位。
ARGB_8888:存储占四个字节内存,ARGB分别占8位,存储的图片质量比较高,但是比较耗内存。

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