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Android SurfaceView實戰 打造抽獎轉盤

編輯:關於Android編程

 

1、概述

今天給大家帶來SurfaceView的一個實戰案例,話說自定義View也是各種寫,一直沒有寫過SurfaceView,這個玩意是什麼東西?什麼時候用比較好呢?

可以看到SurfaceView也是繼承了View,但是我們並不需要去實現它的draw方法來繪制自己,為什麼呢?

因為它和View有一個很大的區別,View在UI線程去更新自己;而SurfaceView則在一個子線程中去更新自己;這也顯示出了它的優勢,當制作游戲等需要不斷刷新View時,因為是在子線程,避免了對UI線程的阻塞。

知道了優勢以後,你會想那麼不使用draw方法,哪來的canvas使用呢?

大家都記得更新View的時候draw方法提供了一個canvas,SurfaceView內部內嵌了一個專門用於繪制的Surface,而這個Surface中包含一個Canvas。

有了Canvas,我們如何獲取呢?

SurfaceView裡面有個getHolder方法,我們可以獲取一個SurfaceHolder。通過SurfaceHolder可以監聽SurfaceView的生命周期以及獲取Canvas對象。

 

2、一般的寫法

綜上所述,一般SurfaceView類中我們會這麼寫代碼:

 

public class SurfaceViewTemplate extends SurfaceView implements Callback, Runnable
{

	private SurfaceHolder mHolder;
	/**
	 * 與SurfaceHolder綁定的Canvas
	 */
	private Canvas mCanvas;
	/**
	 * 用於繪制的線程
	 */
	private Thread t;
	/**
	 * 線程的控制開關
	 */
	private boolean isRunning;

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

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

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

		// setZOrderOnTop(true);// 設置畫布 背景透明
		// mHolder.setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);
		
		//設置可獲得焦點
		setFocusable(true);
		setFocusableInTouchMode(true);
		//設置常亮
		this.setKeepScreenOn(true);

	}

	@Override
	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
	{

		// 開啟線程
		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)
	{
		// 通知關閉線程
		isRunning = false;
	}

	@Override
	public void run()
	{
		// 不斷的進行draw
		while (isRunning)
		{
			draw();
		}

	}

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

結合上面我們的介紹,我們在構造中通過getHolder拿到SurfaceHolder對象,然後設置一個addCallback回調,去監聽SurfaceView的生命周期,生命周期有三個方法,分別為create,change,destory;我們一般在create裡面進行初始化的一些操作,然後開啟線程;在destroy裡面設置關閉線程;

 

所有的繪制流程都是線程的run方法裡面,可以看到我們的draw方法。

注意下,我們在draw裡面進行了try catch然後很多的判空,主要是因為,當用戶點擊back或者按下home鍵以後,surfaceview會被銷毀;

mHolder.lockCanvas();返回的就是null了,所以為了避免造成空指針錯誤,我們各種判null,甚至還加了個try catch。

說了這麼多,竟然沒看到效果圖,這怎麼能行~~

 

3、效果圖

/

就這麼個效果,當然了模擬器錄制的效果肯定沒有真機上效果流暢。

結合上面我們給出的模版,我們需要改變的就是,在create回調裡面需要去初始化一些變量,在draw方法裡面去繪制我們的文本、圖片、扇形塊塊等等。整體架構沒有變化。

4、轉盤的制作


1、構造方法以及變量

 

public class LuckyPanView extends SurfaceView implements Callback, Runnable
{

	private SurfaceHolder mHolder;
	/**
	 * 與SurfaceHolder綁定的Canvas
	 */
	private Canvas mCanvas;
	/**
	 * 用於繪制的線程
	 */
	private Thread t;
	/**
	 * 線程的控制開關
	 */
	private boolean isRunning;

	/**
	 * 抽獎的文字
	 */
	private String[] mStrs = new String[] { 單反相機, IPAD, 恭喜發財, IPHONE,
			妹子一只, 恭喜發財 };
	/**
	 * 每個盤塊的顏色
	 */
	private int[] mColors = new int[] { 0xFFFFC300, 0xFFF17E01, 0xFFFFC300,
			0xFFF17E01, 0xFFFFC300, 0xFFF17E01 };
	/**
	 * 與文字對應的圖片
	 */
	private int[] mImgs = new int[] { R.drawable.danfan, R.drawable.ipad,
			R.drawable.f040, R.drawable.iphone, R.drawable.meizi,
			R.drawable.f040 };

	/**
	 * 與文字對應圖片的bitmap數組
	 */
	private Bitmap[] mImgsBitmap;
	/**
	 * 盤塊的個數
	 */
	private int mItemCount = 6;

	/**
	 * 繪制盤塊的范圍
	 */
	private RectF mRange = new RectF();
	/**
	 * 圓的直徑
	 */
	private int mRadius;
	/**
	 * 繪制盤快的畫筆
	 */
	private Paint mArcPaint;

	/**
	 * 繪制文字的畫筆
	 */
	private Paint mTextPaint;

	/**
	 * 滾動的速度
	 */
	private double mSpeed;
	private volatile float mStartAngle = 0;
	/**
	 * 是否點擊了停止
	 */
	private boolean isShouldEnd;

	/**
	 * 控件的中心位置
	 */
	private int mCenter;
	/**
	 * 控件的padding,這裡我們認為4個padding的值一致,以paddingleft為標准
	 */
	private int mPadding;

	/**
	 * 背景圖的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);// 設置畫布 背景透明
		// mHolder.setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT);

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

	}

我們在構造中設置了Callback回調,然後通過成員變量,大家應該也能看得出來每個變量的作用,以及可能有的代碼快。

 

2、onMeasure

這裡我簡單重寫了一下onMeasure,使我們的控件為正方形

 

/**
	 * 設置控件為正方形
	 */
	@Override
	protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
	{
		super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

		int width = Math.min(getMeasuredWidth(), getMeasuredHeight());
		// 獲取圓形的直徑
		mRadius = width - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
		// padding值
		mPadding = getPaddingLeft();
		// 中心點
		mCenter = width / 2;
		setMeasuredDimension(width, width);
	}

並且為我們的mRadius和mCenter進行了賦值。

 

3、surfaceCreated

 

@Override
	public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)
	{
		// 初始化繪制圓弧的畫筆
		mArcPaint = new Paint();
		mArcPaint.setAntiAlias(true);
		mArcPaint.setDither(true);
		// 初始化繪制文字的畫筆
		mTextPaint = new Paint();
		mTextPaint.setColor(0xFFffffff);
		mTextPaint.setTextSize(mTextSize);
		// 圓弧的繪制范圍
		mRange = new RectF(getPaddingLeft(), getPaddingLeft(), mRadius
				+ getPaddingLeft(), mRadius + getPaddingLeft());

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

		// 開啟線程
		isRunning = true;
		t = new Thread(this);
		t.start();
	}

surfaceCreated我們初始化了繪制需要用到的變量,以及開啟了線程。

 

surfaceDestroyed中就一行代碼,順便貼出。

 

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

	}

	@Override
	public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
	{
		// 通知關閉線程
		isRunning = false;
	}

可以猜到核心的代碼都在我們的線程的run裡面了。

 

4、draw

 

@Override
	public void run()
	{
		// 不斷的進行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
		{
			// 獲得canvas
			mCanvas = mHolder.lockCanvas();
			if (mCanvas != null)
			{
				// 繪制背景圖
				drawBg();

				/**
				 * 繪制每個塊塊,每個塊塊上的文本,每個塊塊上的圖片
				 */
				float tmpAngle = mStartAngle;
				float sweepAngle = (float) (360 / mItemCount);
				for (int i = 0; i < mItemCount; i++)
				{
					// 繪制快快
					mArcPaint.setColor(mColors[i]);
					mCanvas.drawArc(mRange, tmpAngle, sweepAngle, true,
							mArcPaint);
					// 繪制文本
					drawText(tmpAngle, sweepAngle, mStrs[i]);
					// 繪制Icon
					drawIcon(tmpAngle, i);

					tmpAngle += sweepAngle;
				}

				// 如果mSpeed不等於0,則相當於在滾動
				mStartAngle += mSpeed;

				// 點擊停止時,設置mSpeed為遞減,為0值轉盤停止
				if (isShouldEnd)
				{
					mSpeed -= 1;
				}
				if (mSpeed <= 0)
				{
					mSpeed = 0;
					isShouldEnd = false;
				}
				// 根據當前旋轉的mStartAngle計算當前滾動到的區域
				calInExactArea(mStartAngle);
			}
		} catch (Exception e)
		{
			e.printStackTrace();
		} finally
		{
			if (mCanvas != null)
				mHolder.unlockCanvasAndPost(mCanvas);
		}

	}

可以看到我們的run裡面調用了draw,和上面模版一致。

 

使用通過 mHolder.lockCanvas();獲得我們的Canvas,然後就可以盡情的繪制了。

1、繪制背景drawBg();

 

	/**
	 * 根據當前旋轉的mStartAngle計算當前滾動到的區域 繪制背景,不重要,完全為了美觀
	 */
	private void drawBg()
	{
		mCanvas.drawColor(0xFFFFFFFF);
		mCanvas.drawBitmap(mBgBitmap, null, new Rect(mPadding / 2,
				mPadding / 2, getMeasuredWidth() - mPadding / 2,
				getMeasuredWidth() - mPadding / 2), null);
	}

這個比較簡單,其實就是繪制一個棕色的圓盤,在運行代碼前,你可以忽略掉,不影響。

 

接下來一個for循環,且角度每次遞增(360 / mItemCount);就是繪制每個盤塊以及盤塊上的字體和圖標了。

2、繪制盤塊

 

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

這個比較簡單了~~

 

3、繪制文本

 

/**
	 * 繪制文本
	 * 
	 * @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);
		// 利用水平偏移讓文字居中
		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,添加入一個Arc,然後設置水平和垂直的偏移量,垂直偏移量就是當前Arc朝著圓心移動的距離;水平偏移量,就是順時針去旋轉,

 

我們偏移了 (mRadius * Math.PI / mItemCount / 2 - textWidth / 2);目的是為了文字居中。mRadius * Math.PI 是圓的周長;周長/ mItemCount / 2 是每個Arc的一半的長度;

拿Arc一半的長度減去textWidth / 2,就把文字設置居中了。

最後,用過path去繪制文本即可。

湊合看個圖:

/

本來字的位置在外圍的橫線處,我們希望到內部的橫線位置,需要調節水平和垂直的偏移;水平和垂直的平移方向為綠色的箭頭;大概就這樣。

4、繪制圖像

 

/**
	 * 繪制圖片
	 * 
	 * @param startAngle
	 * @param sweepAngle
	 * @param i
	 */
	private void drawIcon(float startAngle, int i)
	{
		// 設置圖片的寬度為直徑的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));

		// 確定繪制圖片的位置
		Rect rect = new Rect(x - imgWidth / 2, y - imgWidth / 2, x + imgWidth
				/ 2, y + imgWidth / 2);

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

	}

繪制圖片主要就是圖片的中心的確定,這裡我們固定圖片大小為直徑的1/8;至於圓心的確定,看下圖:

 

我們需要圖片的中心,為每個塊塊的中間:

/

我們希望圖片在中間的那個點,點距離圓心即center的距離為r = mRadius /2 / 2 ;

綠線與水平線的夾角為a = 360 / count / 2 ,本圖為30 ;

於是那個點的坐標為:(mCenter + r * cos a , mCenter + r * sina );

其他的點同理,唯一變化就是a 的角度 ,在計算時需要把a轉化為弧度制。

集合圖和上面的代碼好好理解下。

到此基本我們的圓盤就繪制好了。

 

5、讓圓盤關滾一會

怎麼讓圓盤滾動呢?如果你足夠細心,應該發現我們的draw裡面有這麼一句:

mStartAngle += mSpeed;

其實每次draw都會讓mStartAngle += mSpeed;看起來就是滾動了。

那麼滾動,其實就是去設置mSpeed即可。

嗯,是的,如果單純想滾動,只要去設置mSpeed就行了;但是,這樣就行了麼,就拿我們這個獎項來說,你敢1/6的概率拿到大獎麼,你個IT公司讓人抽到妹子一只咋辦。

所以我們還要來控制用戶抽獎的概率,這裡我們讓用戶中獎的產品在開始滾的時候就決定了。是不是玩轉盤的時候很傻很天真,以為可以中大獎。

 

/**
	 * 點擊開始旋轉
	 * 
	 * @param luckyIndex
	 */
	public void luckyStart(int luckyIndex)
	{
		// 每項角度大小
		float angle = (float) (360 / mItemCount);
		// 中獎角度范圍(因為指針向上,所以水平第一項旋轉到指針指向,需要旋轉210-270;)
		float from = 270 - (luckyIndex + 1) * angle;
		float to = from + angle;
		// 停下來時旋轉的距離
		float targetFrom = 4 * 360 + from;
		/**
		 * 
* (v1 + 0) * (v1+1) / 2 = target ; * v1*v1 + v1 - 2target = 0 ; * v1=-1+(1*1 + 8 *1 * target)/2; * 
*/ 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; }
當外部調用luckyStart即可以旋轉,index為停下來的位置,水平位置開始算,即0為相機,1為IPAD。

 

這裡又開始牽扯數學了:

 

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

這個from , to 比較簡單,就是確定中將范圍,比如我index=0,則只要轉了210-270之間,我們的相機都會被垂直向上的指針指向。

 

那麼這個targetFrom是干嘛的,是決定你點擊停止的時候轉多長距離,這裡我們設置為4圈多一點,這個多一點就是上面的from和to。

最麻煩就是v1的計算了,既然我們希望決定停下裡的位置,那麼這個速度就是我們去計算出來的,怎麼算呢?

我們旋轉的距離有了targetFrom,然後我們點擊的時候mSpeed -= 1;也就是說速度是遞減的,每次減去1。

遞減說明是個等差數列,等差數列的和是targetFrom。

等差數列的求和公式大家記得否:(首項+末項)*(項數)/ 2

我們的首項是v1 ,末項肯定是0 , 項數 (v1/ 1 + 1)加個1為向上進一位。

那麼式子就是: (v1 + 0 ) * (v1 / 1 +1) /2 = targetFrom ; 只有v1是未知數,一元二次方程的解,大家還記得否,不記得我來寫 :

/

於是我們的v1就是v1=-1+(1*1 + 8 *1 * target)/2;

好了,尼瑪求出來v1,為啥我們代碼還有個v2,這是因為v1停下來永遠在某個塊塊的邊界,我們屌絲又不傻,你每次停一個位置,都知道你造假。

那麼我們就求個v2,這個停下塊塊的最後位置。

最後我們的速度為v1,v2間的一個隨機數,也就是在某個塊塊中間任意位置。這樣就可以讓你覺得每次都在這個塊塊,但是指針位置還不同。

好了,這裡就是最復雜的地方了,如果你比較善良,不想內置這個功能,那就隨便設置個速度吧。

6、讓圓盤停止滾動

別忘了,我們5計算那麼多,都是從水平那個距離為0開始計算的,於是我們的停止代碼是這樣的:

 

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

最後貼出我們的主布局文件和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();
					}
				}
			}
		});
	}

}



    
    
    



終於寫完了,數學把我這類渣渣計算的不行不行的。ps:摳圖真惡心,愛歌撒時候給我傳遞些藝術的造詣和ps的技術呢。。。。

 

好了,我們的按鈕是用布局文件加上的,方便大家自己定制按鈕~~~並且大家的獎項,顏色,以及圖片可以自己定義,這個不用說了吧,修改count,以及那幾個數組就行。

有可能的話,還會寫一篇SurfaceView做游戲的博文,不過案例可能會在網上進行尋找,哈。

 

 

 

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發現任何bug歡迎留言。

 

 

 

 

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