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Android SurfaceView实战 打造抽奖转盘

 冷小菜
发布于 2014/12/13 14:07
字数 3666
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转载请标明出处:http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/41722441 ,本文出自:【张鸿洋的博客】

1、概述

今天给大家带来SurfaceView的一个实战案例,话说自定义View也是各种写,一直没有写过SurfaceView,这个玩意是什么东西?什么时候用比较好呢?

可以看到SurfaceView也是继承了View,但是我们并不需要去实现它的draw方法来绘制自己,为什么呢?

因为它和View有一个很大的区别,View在UI线程去更新自己;而SurfaceView则在一个子线程中去更新自己;这也显示出了它的优势,当制作游戏等需要不断刷新View时,因为是在子线程,避免了对UI线程的阻塞。

知道了优势以后,你会想那么不使用draw方法,哪来的canvas使用呢?

大家都记得更新View的时候draw方法提供了一个canvas,SurfaceView内部内嵌了一个专门用于绘制的Surface,而这个Surface中包含一个Canvas。

有了Canvas,我们如何获取呢?

SurfaceView里面有个getHolder方法,我们可以获取一个SurfaceHolder。通过SurfaceHolder可以监听SurfaceView的生命周期以及获取Canvas对象。


2、一般的写法

综上所述,一般SurfaceView类中我们会这么写代码:

public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements Callback, Runnable
{

	private SurfaceHolder mHolder;
	/**
	 * 与SurfaceHolder绑定的Canvas
	 */
	private Canvas mCanvas;
	/**
	 * 用于绘制的线程
	 */
	private Thread t;
	/**
	 * 线程的控制开关
	 */
	private boolean isRunning;

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

	public SurfaceViewTemplate(Context context, AttributeSet attrs)
	{
		super(context, attrs);

		mHolder = getHolder();
		mHolder.addCallback(this);

		// setZOrderOnTop(true);// 设置画布 背景透明
		// mHolder.setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);
		
		//设置可获得焦点
		setFocusable(true);
		setFocusableInTouchMode(true);
		//设置常亮
		this.setKeepScreenOn(true);

	}

	@Override
	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
	{

		// 开启线程
		isRunning = true;
		t = new Thread(this);
		t.start();
	}

	@Override
	public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
			int height)
	{
		// TODO Auto-generated method stub

	}

	@Override
	public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
	{
		// 通知关闭线程
		isRunning = false;
	}

	@Override
	public void run()
	{
		// 不断的进行draw
		while (isRunning)
		{
			draw();
		}

	}

	private void draw()
	{
		try
		{
			// 获得canvas
			mCanvas = mHolder.lockCanvas();
			if (mCanvas != null)
			{
				// drawSomething..
			}
		} catch (Exception e)
		{
		} finally
		{
			if (mCanvas != null)
				mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
		}
	}
}

结合上面我们的介绍,我们在构造中通过getHolder拿到SurfaceHolder对象,然后设置一个addCallback回调,去监听SurfaceView的生命周期,生命周期有三个方法,分别为create,change,destory;我们一般在create里面进行初始化的一些操作,然后开启线程;在destroy里面设置关闭线程;

所有的绘制流程都是线程的run方法里面,可以看到我们的draw方法。

注意下,我们在draw里面进行了try catch然后很多的判空,主要是因为,当用户点击back或者按下home键以后,surfaceview会被销毁;

 mHolder.lockCanvas();返回的就是null了,所以为了避免造成空指针错误,我们各种判null,甚至还加了个try catch。

说了这么多,竟然没看到效果图,这怎么能行~~


3、效果图


就这么个效果,当然了模拟器录制的效果肯定没有真机上效果流畅。

结合上面我们给出的模版,我们需要改变的就是,在create回调里面需要去初始化一些变量,在draw方法里面去绘制我们的文本、图片、扇形块块等等。整体架构没有变化。

4、转盘的制作


1、构造方法以及变量

public class LuckyPanView extends SurfaceView implements Callback, Runnable
{

	private SurfaceHolder mHolder;
	/**
	 * 与SurfaceHolder绑定的Canvas
	 */
	private Canvas mCanvas;
	/**
	 * 用于绘制的线程
	 */
	private Thread t;
	/**
	 * 线程的控制开关
	 */
	private boolean isRunning;

	/**
	 * 抽奖的文字
	 */
	private String[] mStrs = new String[] { "单反相机", "IPAD", "恭喜发财", "IPHONE",
			"妹子一只", "恭喜发财" };
	/**
	 * 每个盘块的颜色
	 */
	private int[] mColors = new int[] { 0xFFFFC300, 0xFFF17E01, 0xFFFFC300,
			0xFFF17E01, 0xFFFFC300, 0xFFF17E01 };
	/**
	 * 与文字对应的图片
	 */
	private int[] mImgs = new int[] { R.drawable.danfan, R.drawable.ipad,
			R.drawable.f040, R.drawable.iphone, R.drawable.meizi,
			R.drawable.f040 };

	/**
	 * 与文字对应图片的bitmap数组
	 */
	private Bitmap[] mImgsBitmap;
	/**
	 * 盘块的个数
	 */
	private int mItemCount = 6;

	/**
	 * 绘制盘块的范围
	 */
	private RectF mRange = new RectF();
	/**
	 * 圆的直径
	 */
	private int mRadius;
	/**
	 * 绘制盘快的画笔
	 */
	private Paint mArcPaint;

	/**
	 * 绘制文字的画笔
	 */
	private Paint mTextPaint;

	/**
	 * 滚动的速度
	 */
	private double mSpeed;
	private volatile float mStartAngle = 0;
	/**
	 * 是否点击了停止
	 */
	private boolean isShouldEnd;

	/**
	 * 控件的中心位置
	 */
	private int mCenter;
	/**
	 * 控件的padding,这里我们认为4个padding的值一致,以paddingleft为标准
	 */
	private int mPadding;

	/**
	 * 背景图的bitmap
	 */
	private Bitmap mBgBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
			R.drawable.bg2);
	/**
	 * 文字的大小
	 */
	private float mTextSize = TypedValue.applyDimension(
			TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 20, getResources().getDisplayMetrics());

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

	public LuckyPanView(Context context, AttributeSet attrs)
	{
		super(context, attrs);

		mHolder = getHolder();
		mHolder.addCallback(this);

		// setZOrderOnTop(true);// 设置画布 背景透明
		// mHolder.setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);

		setFocusable(true);
		setFocusableInTouchMode(true);
		this.setKeepScreenOn(true);

	}

我们在构造中设置了Callback回调,然后通过成员变量,大家应该也能看得出来每个变量的作用,以及可能有的代码快。

2、onMeasure

这里我简单重写了一下onMeasure,使我们的控件为正方形

/**
	 * 设置控件为正方形
	 */
	@Override
	protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
	{
		super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

		int width = Math.min(getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight());
		// 获取圆形的直径
		mRadius = width - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
		// padding值
		mPadding = getPaddingLeft();
		// 中心点
		mCenter = width / 2;
		setMeasuredDimension(width, width);
	}

并且为我们的mRadius和mCenter进行了赋值。

3、surfaceCreated

@Override
	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
	{
		// 初始化绘制圆弧的画笔
		mArcPaint = new Paint();
		mArcPaint.setAntiAlias(true);
		mArcPaint.setDither(true);
		// 初始化绘制文字的画笔
		mTextPaint = new Paint();
		mTextPaint.setColor(0xFFffffff);
		mTextPaint.setTextSize(mTextSize);
		// 圆弧的绘制范围
		mRange = new RectF(getPaddingLeft(), getPaddingLeft(), mRadius
				+ getPaddingLeft(), mRadius + getPaddingLeft());

		// 初始化图片
		mImgsBitmap = new Bitmap[mItemCount];
		for (int i = 0; i < mItemCount; i++)
		{
			mImgsBitmap[i] = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
					mImgs[i]);
		}

		// 开启线程
		isRunning = true;
		t = new Thread(this);
		t.start();
	}

surfaceCreated我们初始化了绘制需要用到的变量,以及开启了线程。

surfaceDestroyed中就一行代码,顺便贴出。

@Override
	public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
			int height)
	{
		// TODO Auto-generated method stub

	}

	@Override
	public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
	{
		// 通知关闭线程
		isRunning = false;
	}

可以猜到核心的代码都在我们的线程的run里面了。

4、draw

@Override
	public void run()
	{
		// 不断的进行draw
		while (isRunning)
		{
			long start = System.currentTimeMillis();
			draw();
			long end = System.currentTimeMillis();
			try
			{
				if (end - start < 50)
				{
					Thread.sleep(50 - (end - start));
				}
			} catch (InterruptedException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}

		}

	}

	private void draw()
	{
		try
		{
			// 获得canvas
			mCanvas = mHolder.lockCanvas();
			if (mCanvas != null)
			{
				// 绘制背景图
				drawBg();

				/**
				 * 绘制每个块块,每个块块上的文本,每个块块上的图片
				 */
				float tmpAngle = mStartAngle;
				float sweepAngle = (float) (360 / mItemCount);
				for (int i = 0; i < mItemCount; i++)
				{
					// 绘制快快
					mArcPaint.setColor(mColors[i]);
					mCanvas.drawArc(mRange, tmpAngle, sweepAngle, true,
							mArcPaint);
					// 绘制文本
					drawText(tmpAngle, sweepAngle, mStrs[i]);
					// 绘制Icon
					drawIcon(tmpAngle, i);

					tmpAngle += sweepAngle;
				}

				// 如果mSpeed不等于0,则相当于在滚动
				mStartAngle += mSpeed;

				// 点击停止时,设置mSpeed为递减,为0值转盘停止
				if (isShouldEnd)
				{
					mSpeed -= 1;
				}
				if (mSpeed <= 0)
				{
					mSpeed = 0;
					isShouldEnd = false;
				}
				// 根据当前旋转的mStartAngle计算当前滚动到的区域
				calInExactArea(mStartAngle);
			}
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		} finally
		{
			if (mCanvas != null)
				mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
		}

	}

可以看到我们的run里面调用了draw,和上面模版一致。

使用通过 mHolder.lockCanvas();获得我们的Canvas,然后就可以尽情的绘制了。

1、绘制背景drawBg();

/**
	 * 根据当前旋转的mStartAngle计算当前滚动到的区域 绘制背景,不重要,完全为了美观
	 */
	private void drawBg()
	{
		mCanvas.drawColor(0xFFFFFFFF);
		mCanvas.drawBitmap(mBgBitmap, null, new Rect(mPadding / 2,
				mPadding / 2, getMeasuredWidth() - mPadding / 2,
				getMeasuredWidth() - mPadding / 2), null);
	}

这个比较简单,其实就是绘制一个棕色的圆盘,在运行代码前,你可以忽略掉,不影响。

接下来一个for循环,且角度每次递增(360 / mItemCount);就是绘制每个盘块以及盘块上的字体和图标了。

2、绘制盘块

// 绘制快快
					mArcPaint.setColor(mColors[i]);
					mCanvas.drawArc(mRange, tmpAngle, sweepAngle, true,
							mArcPaint);

这个比较简单了~~

3、绘制文本

/**
	 * 绘制文本
	 * 
	 * @param rect
	 * @param startAngle
	 * @param sweepAngle
	 * @param string
	 */
	private void drawText(float startAngle, float sweepAngle, String string)
	{
		Path path = new Path();
		path.addArc(mRange, startAngle, sweepAngle);
		float textWidth = mTextPaint.measureText(string);
		// 利用水平偏移让文字居中
		float hOffset = (float) (mRadius * Math.PI / mItemCount / 2 - textWidth / 2);// 水平偏移
		float vOffset = mRadius / 2 / 6;// 垂直偏移
		mCanvas.drawTextOnPath(string, path, hOffset, vOffset, mTextPaint);
	}

利用Path,添加入一个Arc,然后设置水平和垂直的偏移量,垂直偏移量就是当前Arc朝着圆心移动的距离;水平偏移量,就是顺时针去旋转,

我们偏移了 (mRadius * Math.PI / mItemCount / 2 - textWidth / 2);目的是为了文字居中。mRadius * Math.PI 是圆的周长;周长/ mItemCount / 2 是每个Arc的一半的长度;

拿Arc一半的长度减去textWidth / 2,就把文字设置居中了。

最后,用过path去绘制文本即可。

凑合看个图:


本来字的位置在外围的横线处,我们希望到内部的横线位置,需要调节水平和垂直的偏移;水平和垂直的平移方向为绿色的箭头;大概就这样。

4、绘制图像

/**
	 * 绘制图片
	 * 
	 * @param startAngle
	 * @param sweepAngle
	 * @param i
	 */
	private void drawIcon(float startAngle, int i)
	{
		// 设置图片的宽度为直径的1/8
		int imgWidth = mRadius / 8;

		float angle = (float) ((30 + startAngle) * (Math.PI / 180));

		int x = (int) (mCenter + mRadius / 2 / 2 * Math.cos(angle));
		int y = (int) (mCenter + mRadius / 2 / 2 * Math.sin(angle));

		// 确定绘制图片的位置
		Rect rect = new Rect(x - imgWidth / 2, y - imgWidth / 2, x + imgWidth
				/ 2, y + imgWidth / 2);

		mCanvas.drawBitmap(mImgsBitmap[i], null, rect, null);

	}

绘制图片主要就是图片的中心的确定,这里我们固定图片大小为直径的1/8;至于圆心的确定,看下图:

我们需要图片的中心,为每个块块的中间:


我们希望图片在中间的那个点,点距离圆心即center的距离为r = mRadius /2 / 2 ;

绿线与水平线的夹角为a = 360 / count / 2 ,本图为30 ;

于是那个点的坐标为:(mCenter + r * cos a , mCenter + r * sina );

其他的点同理,唯一变化就是a 的角度 ,在计算时需要把a转化为弧度制。

 集合图和上面的代码好好理解下。

到此基本我们的圆盘就绘制好了。


5、让圆盘先滚一会

怎么让圆盘滚动呢?如果你足够细心,应该发现我们的draw里面有这么一句:

mStartAngle += mSpeed;

其实每次draw都会让mStartAngle += mSpeed;看起来就是滚动了。

那么滚动,其实就是去设置mSpeed即可。

嗯,是的,如果单纯想滚动,只要去设置mSpeed就行了;但是,这样就行了么,就拿我们这个奖项来说,你敢1/6的概率拿到大奖么,你个IT公司让人抽到妹子一只咋办。

所以我们还要来控制用户抽奖的概率,这里我们让用户中奖的产品在开始滚的时候就决定了。是不是玩转盘的时候很傻很天真,以为可以中大奖。

/**
	 * 点击开始旋转
	 * 
	 * @param luckyIndex
	 */
	public void luckyStart(int luckyIndex)
	{
		// 每项角度大小
		float angle = (float) (360 / mItemCount);
		// 中奖角度范围(因为指针向上,所以水平第一项旋转到指针指向,需要旋转210-270;)
		float from = 270 - (luckyIndex + 1) * angle;
		float to = from + angle;
		// 停下来时旋转的距离
		float targetFrom = 4 * 360 + from;
		/**
		 * <pre>
		 *  (v1 + 0) * (v1+1) / 2 = target ;
		 *  v1*v1 + v1 - 2target = 0 ;
		 *  v1=-1+(1*1 + 8 *1 * target)/2;
		 * </pre>
		 */
		float v1 = (float) (Math.sqrt(1 * 1 + 8 * 1 * targetFrom) - 1) / 2;
		float targetTo = 4 * 360 + to;
		float v2 = (float) (Math.sqrt(1 * 1 + 8 * 1 * targetTo) - 1) / 2;

		mSpeed = (float) (v1 + Math.random() * (v2 - v1));
		isShouldEnd = false;
	}

当外部调用luckyStart即可以旋转,index为停下来的位置,水平位置开始算,即0为相机,1为IPAD。

这里又开始牵扯数学了:

float from = 270 - (luckyIndex + 1) * angle;
		float to = from + angle;

这个from , to 比较简单,就是确定中将范围,比如我index=0,则只要转了210-270之间,我们的相机都会被垂直向上的指针指向。

那么这个targetFrom是干嘛的,是决定你点击停止的时候转多长距离,这里我们设置为4圈多一点,这个多一点就是上面的from和to。

最麻烦就是v1的计算了,既然我们希望决定停下里的位置,那么这个速度就是我们去计算出来的,怎么算呢?

我们旋转的距离有了targetFrom,然后我们点击的时候mSpeed -= 1;也就是说速度是递减的,每次减去1。

递减说明是个等差数列,等差数列的和是targetFrom。

等差数列的求和公式大家记得否:(首项+末项)*(项数)/ 2

我们的首项是v1 ,末项肯定是0 , 项数 (v1/ 1 + 1)加个1为向上进一位。 

那么式子就是: (v1 + 0 ) * (v1 / 1 +1) /2 = targetFrom ; 只有v1是未知数,一元二次方程的解,大家还记得否,不记得我来写 : 


于是我们的v1就是v1=-1+(1*1 + 8 *1 * target)/2;

好了,尼玛求出来v1,为啥我们代码还有个v2,这是因为v1停下来永远在某个块块的边界,我们屌丝又不傻,你每次停一个位置,都知道你造假。

那么我们就求个v2,这个停下块块的最后位置。

最后我们的速度为v1,v2间的一个随机数,也就是在某个块块中间任意位置。这样就可以让你觉得每次都在这个块块,但是指针位置还不同。

好了,这里就是最复杂的地方了,如果你比较善良,不想内置这个功能,那就随便设置个速度吧。

6、让圆盘停止滚动

别忘了,我们5计算那么多,都是从水平那个距离为0开始计算的,于是我们的停止代码是这样的:

public void luckyEnd()
	{
		mStartAngle = 0;
		isShouldEnd = true;
	}

最后贴出我们的主布局文件和Activity

7、布局文件和MainActivity

package com.zhy.demo_zhy_06_choujiangzhuanpan;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.ImageView;

import com.zhy.view.LuckyPanView;

public class MainActivity extends Activity
{
	private LuckyPanView mLuckyPanView;
	private ImageView mStartBtn;

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
	{
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);

		mLuckyPanView = (LuckyPanView) findViewById(R.id.id_luckypan);
		mStartBtn = (ImageView) findViewById(R.id.id_start_btn);

		mStartBtn.setOnClickListener(new OnClickListener()
		{
			@Override
			public void onClick(View v)
			{
				if (!mLuckyPanView.isStart())
				{
					mStartBtn.setImageResource(R.drawable.stop);
					mLuckyPanView.luckyStart(1);
				} else
				{
					if (!mLuckyPanView.isShouldEnd())

					{
						mStartBtn.setImageResource(R.drawable.start);
						mLuckyPanView.luckyEnd();
					}
				}
			}
		});
	}

}

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:background="#ffffff"
    android:layout_height="match_parent" >

    <com.zhy.view.LuckyPanView
        android:id="@+id/id_luckypan"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:padding="30dp" />
    
    <ImageView 
        android:id="@+id/id_start_btn"
        android:src="@drawable/start"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        />


</RelativeLayout>

终于写完了,数学把我这类渣渣计算的不行不行的。ps:抠图真恶心,爱歌撒时候给我传递些艺术的造诣和ps的技术呢。。。。

好了,我们的按钮是用布局文件加上的,方便大家自己定制按钮~~~并且大家的奖项,颜色,以及图片可以自己定义,这个不用说了吧,修改count,以及那几个数组就行。

有可能的话,还会写一篇SurfaceView做游戏的博文,不过案例可能会在网上进行寻找,哈。




源码点击下载

发现任何bug欢迎留言。




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