Android-Fk:[Surface] Android中Surface的使用学习总结
一. Surface概述
https://www.cnblogs.com/Sharley/p/5600314.html
Surface对应了一块屏幕缓冲区,每个window对应一个Surface,任何View都要画在Surface的Canvas上
Surface中有一个Canvas成员,专门用于画图的。
Surface是用来管理数据的。(句柄)
准确来说应该是一个数据容器交由生产者往surface申请对应的GraphicBuffer中填数据,交由consumer消费,consumer不仅只是surfaceflinger;
二.Surface使用的场景
1. Activity界面显示
主要步骤:
- activity创建时会给Activity创建一个对应的PhoneWindow,而该PhoneWindow中会创建一个DecorView,即一个Activity对应一个PhoneWindow,对应一个DecorView;
- Activity生命周期onCreate中调用setContentView(int ResourceID)方法实际调用到了PhoneWindow的该方法,将调用LayoutInflater的inflater方法将布局文件中的View创建出来加入到PhoneWindow的DercorView中;
- 创建viewRootImpl将DercorView中的内容数据填充到自身的成员变量Surface中
该Surface实质上是一个数据载体,最终通过WindowsManagerService传递给SurfaceFLinger去显示,准确的说应该是Surface通过BufferQueue的机制,使得App与Surfaceflinger分别成为生产者和消费者去处理Surface中的数据。
ViewRoot中的surface通过WMS与SurfaceFlinger中的BufferLayer进行关联:
通过如上过程,知道一点,ViewRootImpl中的mSurface对应着SurfaceFlinger中的一个BufferLayer;
以drawSoftware方法来看(新版本Android已经不走该方法,通过RenderThread去绘制,下次学习完再做整理):
绘制的时候会去dequeuebuffer,生产数据完毕后在queueBuffer,之后SurfaceFlinger会拿到buffer数据进行显示。
综上来看,App进程作为Activity对应的ViewRootImpl中的mSurface的生产者,根据View的改变不断的在mSurface中填充View数据,mSurface通过WindowManagerService进程与SurfaceFlinger中的BufferLayer一一对应,SurfaceFliner作为该mSurface的消费者,将数据合成并交由硬件显示出来。
该例子中的BufferQueue由SurfaceFlinger进行管理。
2. SurfaceView
SurfaceView本身持有一个Surface对象,它的特点是:
A. 具有独立的绘图表面;
B. 需要在宿主窗口上挖一个洞来显示自己;
C. 它的UI绘制可以在独立的线程中进行,这样就可以进行复杂的UI绘制,并且不会影响应用程序的主线程响应用户输入。
原理可以参考学习:
https://blog.csdn.net/suhaiqiangxue/article/details/52932147
https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8661317/
如果layout中有SurfaceView:
从上面图看来,SurfaceView中的mSurface也会通过WMS与SurfaceFlinger中的Bufferlayer进行关联,及如果一个window中有SurfaceView控件,PhoneWindow本身会有一个mSurface对应SurfaceFlinger中的一个Bufferlayer,SurfaceView中的mSurface也会对应Surfaceflinger中的一个Bufferlayer,及SurfaceFlinger为该界面维护者两个BufferQueue。
大致情况如下:
3. 相机中的Surface
相机preview与takepicture都使用到Surface去作为生产或消费的数据载体,相机的细节流程这里不讨论,下次专门整理下,大概流程如下:
1.相机打开之后会传两个Surface到CameraServer,一个Surface是用来作为Preview的数据载体,另一个用作拍照时保存图片的数据载体。一般preview的Surface由TextureView或GLSurfaceView关联的SurfaceTexture来提供,保存图片的Surface由ImageReader来提供;
2.Surface会在CameraServer进程中包装创建出流,即一个Surface对应着一个OutputStream,用于HAL层将数据填充回来,当然这里HAL层就相当与该Surface的生产者,而上层的GLSurfaceView和ImageReader相当与Surface的消费者(分别将Surface中的数据预览显示出来和保存成图片消费掉);
-
CameraServer中初始化时会起个RequestThread,不断循环等待处理的request:
这里看出HAL层实际上是Surface的生产者。
而Surface的消费者正是Camera应用中的预览使用的TextureView或GLSurfaceView,与保存图片的ImageReader: - Preview:
GLSurfaceView中需要创建SurfaceTexture来使用(TextureView自带一个SurfaceTexture)SurfaceTexture作为preview的surface的消费者,交由GLConsumer消费成TextImage绘制到对应的GLSurfaceView的mSurface上;这里的BufferQueue由应用进程分配管理;
GLSurfaceView本质上也是个SurfaceView,在上面提到的SurfaceView的mSurface与SurfaceFlinger中的BufferLayer相关连,因此此时GLSurfaceView与SurfaceFlinger又维持着一个BufferQueue的生产者与消费者的关系,与上一段中的提到的BufferQueue不是一个,mSurface中的内容最终交给SurfaceFlinger去合成显示。
- takePicture:
Camera应用作为拍照Surface的消费者将Surface中的数据消费生产出图片进行保存。这里的BufferQueue由应用进程分配管理;
三. 总结
Surface一般作为GraphicBuffer数据载体,提给给生产者和消费者进行数据的填充和获取。