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Android中利用SurfaceView制作抽奖转盘的全流程攻略

2019-12-12 06:31:36
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来源:转载
供稿:网友

一、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。

二、SurfaceView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~~

三、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。

四、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:

201642395840966.jpg (467×287)

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:

201642395919459.jpg (390×423)

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。

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