前语

现在为止，我数了下我的文章总数，已经70多篇了，写的根本都是实用性文章，并且根本都在最近3个月以内完结，为什么写这么多呢？主要原因是大环境比较差，期望多总结一下经历，其实我原本计划写open gl es系列的，由于当前的本职工作是音视频相关的，没想Canvas 2D的倒是越写越多了。

我在的榜首篇文章《Egl Context 与 open gl 纹路联系》和第二篇文章《Android系统中的坐标与矩阵系统》都是根底篇，假如有同学计划学习自界说View，建议熟悉下这两篇文章。

三月以前，我也写过《Android 焰火作用》，这篇我适当于做了个根底框架，在此根底上扩展和填充，就能扩展出许多作用。不过，其时，我在这篇文章中着重着重了一件事

要点：构建闭合空间

之所以着重这件事的原因是，只要闭合空间的图形才干填充颜色、图片纹路。咱们知道，Canvas 制作办法只是只要圆、弧、矩形、圆角矩形是能够闭合的，除此之外便是Path了。

想象一下，假如让你画一个三角形并填充上颜色，你可能的办法只要通过裁剪Path或许运用Path制作才行，而Path也有功能问题。

别的，闭合空间的填充也是件不容易的事。

所以，那篇文章中的焰火作用，本质上还不够完美，由于一些特殊的填充作用仍是很难完结。

新计划

现在我觉得可行的计划有两种

根据数学和Paint线宽突变

如：贝塞尔曲线函数 + strokeWidth渐渐增大 + Color 改变

这种办法是运用贝塞尔曲线计算出途径（不用Path，根据数学公式描绘），然后再规定的时刻内让Paint的strokeWidth跟着贝塞尔曲线 * time的偏移而增大，就能制作出作用不错的的焰火条。

根据制作缓冲

首先，要知道什么是缓冲，缓冲其实便是一般意义上存储数据的目标，比如byte数组、ByteBuffer等，但假如再聚焦Android 渠道，咱们还有FBO、VBO等。当然，最容易被疏忽的是Bitmap，Bitmap 其实也是FBO的一种，不过这儿我称之为“可视化缓冲”。

假如追寻的具体的目标上，除了Bitmap之外，Layer也是缓冲。

为什么运用缓冲能够优化焰火作用呢？

咱们先了解下缓冲的特性：

占用空间较大，狭义上来说，这种数据不只是占用空间大，并且（虚拟）内存需求连续
空间可复用性强，如享元模式的ByteBuffer、alpha离屏烘托buffer、inBitmap等
会发生脏数据，比如上一次buffer中的数据，假如没有整理的话仍然会保存
数据可复用性强，脏数据并不一定“脏”，有时还能复用

咱们终究运用的仍是空间可复用性和数据可复用性，假如咱们以每次都在前次的数据中制作，那么，意味着能够制作出更多作用，间接处理了闭合空间填充问题。

那么，本篇咱们选哪种呢？

终究计划

本篇，咱们就挑选根据缓冲的计划了，由于总的来说，榜首种办法可能需求很屡次的制作，适当考验CPU。而运用制作缓冲的的话，咱们还能够复用前次的数据，这就适当于将上一次的制作画面保存，然后再一次制作时，在之前的根底上进一步完善，这种明显是运用“空间交换时刻”的做法。

Android中有不少地方运用了“空间交换时刻”的制作，比如alpha叠加、SurfaceView双缓冲、TextureView缓冲等，当然，咱们在《Android 视频图像实时文字化》中仍是用了以Bitmap为缓冲的技术。

具体规划

本篇运用了制作缓冲，原则上运用Bitmap是能够的，可是在运用的进程中发现，Bitmap在xformode制作时功能仍是很差，明显提升流通度是必要原则。那么，你可能想到运用线程异步制作，是的，我也计划这么做，可是想到运用线程烘托，那为什么不运用TextureView、SurfaceView或许GLSurfaceView呢？于是，我就没有再运用Bitmap的想法了。

可是，根据做音视频的经历，我选了个兼容性最好功能最差的TextureView，其实我这儿本计划选GLSurfaceView的，由于其功能和兼容性都是居中水平，不过涉及到极点、纹路的一套东西，计划后续在音视频专栏写这类文章，因而本篇就选TexureView了。

简单说下SurfaceView的问题，功能最好，但其不适合在滑动的页面调用，由于有些设备会呈现画面漂移和缩放的问题，别的不支持clipchildren等，理论上也是适合本篇的，可是假如app回到后台，其Surface会自动毁掉，因而，操控线程的逻辑就会有些杂乱。

在这儿咱们看下TextureView源码，其创建的SurfaceTexture并不是单缓冲模式，可是TexureLayer却是当之无愧的缓冲。

mLayer = mAttachInfo.mThreadedRenderer.createTextureLayer();
boolean createNewSurface = (mSurface == null);
if (createNewSurface) {
    // Create a new SurfaceTexture for the layer.
    mSurface = new SurfaceTexture(false);
    nCreateNativeWindow(mSurface);
}
mLayer.setSurfaceTexture(mSurface);

下面是咱们的具体流程。

完结焰火逻辑

下面是咱们本篇的完结流程。

界说FireExploreView

咱们本篇根据TextureView完结制作逻辑，而TextureView必须要开启硬件加速，其次咱们要完结TextureView.SurfaceTextureListener，用于监听SurfaceTexture的创建和毁掉。理论上，TextureView的SurfaceTexture能够复用的，其次，假如onSurfaceTextureDestroyed回来false，那么SurfaceTexture的毁掉是由你自己操控的，TextureView不会自动毁掉。

@Override
public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
    return false;
}

别的，咱们要知道，默认情况下TextureView运用的是TextureLayer，制作完结之后，需求在RenderThread上运用gl去组成，这也是功能较差的主要原因。尤其是低配设备，运用TextureView也做不到功能优化，终究仍是得运用SurfaceView或许GLTextureView或许GLSurfaceView，当然我比较推荐GL系列，主要是离屏烘托能够避免MediaCodec切换Surface引发黑屏和卡住的问题。

当然，这儿咱们必定也要运用到线程和Surface了，相关代码如下

@Override
public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {
    drawThread = new Thread(this);
    this.surfaceTexture = surfaceTexture;
    this.surface = new Surface(this.surfaceTexture);
    this.isRunning = true;
    this.drawThread.start();
}
@Override
public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
    isRunning = false;
    if (drawThread != null) {
        try {
            drawThread.interrupt();
        }catch (Throwable e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    drawThread = null;
    //不让TextureView 毁掉SurfaceTexture，这儿回来false
    return false; 
}

界说粒子

无论任何时分，不要把粒子不当目标，一些开发者对粒子目标不以为然，这明显是不对的，不受办理的粒子凭什么听你的指挥。

当然，任何粒子的运动需求契合运动学方程，而二维平面的运动是能够拆分为X轴和Y轴单方向的运动的。


static final float gravity = 0.0f;
static final float fraction = 0.88f;
static final float speed = 50f; //最大速度
static class Particle {
    private float opacity;  //透明度
    private float dy; // y 轴速度
    private float dx; // x 轴速度
    private int color; //此颜色
    private float radius; //半径
    private float y; // y坐标
    private float x; // x坐标
    Particle(float x, float y, float r, int color, float speedX, float speedY) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.radius = r;
        this.color = color;
        this.dx = speedX;
        this.dy = speedY;
        this.opacity = 1f;
    }
    void draw(Canvas canvas, Paint paint) {
        int save = canvas.save();
        paint.setAlpha((int) (this.opacity * 255));
        paint.setColor(this.color);
        canvas.drawCircle(this.x, this.y, this.radius, paint);
        canvas.restoreToCount(save);
    }
    void update() {
        this.dy += gravity; 
        //加上重力因子，那么就会呈现粒子重力现象，这儿咱们不运用时刻了，这样简单点
        this.dx *= fraction;  // fraction 是小于1的，用于下降速度
        this.dy *= fraction;  // fraction 是小于1的，用于下降速度
        this.x += this.dx;
        this.y += this.dy;
        this.opacity -= 0.03; //透明度递减
    }
}

上面是粒子以及更新办法、制作逻辑。

办理粒子

咱们运用List办理粒子

static final int maxParticleCount = 300;
List<Particle> particles = new ArrayList<>(maxParticleCount);

初始化粒子

粒子的初始化是非常重要的，初始化位置的正确与否会影响粒子的整体作用，明显，这儿咱们需求留意。

float angleIncrement = (float) ((Math.PI * 2) / maxParticleCount); //平分 360度
float[] hsl = new float[3];
for (int i = 0; i < maxParticleCount; i++) {
    hsl[0] = (float) (Math.random() * 360);
    hsl[1] = 0.5f;
    hsl[2] = 0.5f;
    int hslToColor = HSLToColor(hsl);
    Particle p = new Particle(x, y,
            2.5f,
            hslToColor,
            (float) (Math.cos(angleIncrement * i) * Math.random() * speed),
            (float) (Math.sin(angleIncrement * i) * Math.random() * speed)
    );
    particles.add(p);
}

不过，在这儿咱们还需求留意的是，这儿咱们运用HLS，这是一种色彩空间，和RGB不一样的是，他有Hue（色调）、饱和度、亮度为基准，因而，有利于亮色的表示，因而适合获取着重亮度的色彩。

与rgb的转化逻辑如下

public static int HSLToColor(@NonNull float[] hsl) {
    final float h = hsl[0];
    final float s = hsl[1];
    final float l = hsl[2];
    final float c = (1f - Math.abs(2 * l - 1f)) * s;
    final float m = l - 0.5f * c;
    final float x = c * (1f - Math.abs((h / 60f % 2f) - 1f));
    final int hueSegment = (int) h / 60;
    int r = 0, g = 0, b = 0;
    switch (hueSegment) {
        case 0:
            r = Math.round(255 * (c + m));
            g = Math.round(255 * (x + m));
            b = Math.round(255 * m);
            break;
        case 1:
            r = Math.round(255 * (x + m));
            g = Math.round(255 * (c + m));
            b = Math.round(255 * m);
            break;
        case 2:
            r = Math.round(255 * m);
            g = Math.round(255 * (c + m));
            b = Math.round(255 * (x + m));
            break;
        case 3:
            r = Math.round(255 * m);
            g = Math.round(255 * (x + m));
            b = Math.round(255 * (c + m));
            break;
        case 4:
            r = Math.round(255 * (x + m));
            g = Math.round(255 * m);
            b = Math.round(255 * (c + m));
            break;
        case 5:
        case 6:
            r = Math.round(255 * (c + m));
            g = Math.round(255 * m);
            b = Math.round(255 * (x + m));
            break;
    }
    r = constrain(r, 0, 255);
    g = constrain(g, 0, 255);
    b = constrain(b, 0, 255);
    return Color.rgb(r, g, b);
}
private static int constrain(int amount, int low, int high) {
    return amount < low ? low : Math.min(amount, high);
}

粒子制作

制作当然简单了，办法完结不是很杂乱，调用如下逻辑即可，当然，opacity<=0 的粒子咱们并没有移除，原因是由于remove 时，可能引发ArrayList内存重整，这个是适当耗费功能的，因而，还不如遍历效率高。

protected void drawParticles(Canvas canvas) {
    canvas.drawColor(0x10000000); //为了让焰火削弱作用，每次加深制作
    for (int i = 0; i < particles.size(); i++) {
        Particle particle = particles.get(i);
        if (particle.opacity > 0) {
            particle.draw(canvas, mPaint);
            particle.update();
        }
    }
}

缓冲复用

那么，以上便是完好的制作逻辑了，至于Surface调用逻辑呢，其实也很简单。

不过这儿要留意的是，只要接受到command=true的时分，咱们才整理画布，否则，咱们要保存缓冲区中的数据。咱们知道，一般View在onDraw的时分，RenderNode给你的Canvas都是整理过的，而这儿，咱们每次通过lockCanvas拿到的Canvas是带有前次缓冲数据的。

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
    canvas = surface.lockHardwareCanvas();
} else {
    canvas = surface.lockCanvas(null);
}
if(isCommand){
    particles.clear();
    canvas.drawColor(0x99000000, PorterDuff.Mode.CLEAR); //整理画布
    explode(getWidth() / 2f, getHeight() / 2f);
    isCommand = false;
}
//制作粒子
drawParticles(canvas);
surface.unlockCanvasAndPost(canvas);

明显，咱们能得到两条经历：

lockCanvas获取到的Canvas是带有前次制作数据的
运用缓冲制作不仅着重成果，并且还着重进程，一般的Canvas制作只是着重成果

Blend作用增强

实际上面的作用还有点差，便是尖端亮度太低，为此，咱们能够运用Blend进行增强，咱们设置BlendMode为PLUS，别的上面咱们的重力是0，现在咱们调整一下gravity=0.25f。

PaintCompat.setBlendMode(mPaint, BlendModeCompat.PLUS);

作用

多线程制作

总的来说，TextureView能够在一些情况下明显提升功能，当然，条件是你的主线程流通。

这儿的逻辑便是TextureView的用法了，咱们就不持续深入了，本篇末尾供给源码。

总结

以上是本篇的内容，也是咱们要掌握的技巧，许多时分，咱们对Canvas的制作，过于着重成果，成果规划了许多杂乱的算法，其实，根据进程的制作明显更加简单和优化。

到这儿本篇就完毕了，期望本篇对你有所协助。

源码

public class FireExploreView extends TextureView implements TextureView.SurfaceTextureListener, Runnable {
    private TextPaint mPaint;
    private SurfaceTexture surfaceTexture;
    private Surface surface;
    {
        initPaint();
    }
    public FireExploreView(Context context) {
        this(context, null);
    }
    public FireExploreView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        setSurfaceTextureListener(this);
    }
    private void initPaint() {
        //否则供给给外部纹路制作
        mPaint = new TextPaint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        mPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        PaintCompat.setBlendMode(mPaint, BlendModeCompat.PLUS);
    }
    static final float gravity = 0.21f;
    static final float fraction = 0.88f;
    static final int maxParticleCount = 300;
    List<Particle> particles = new ArrayList<>(maxParticleCount);
    float[] hsl = new float[3];
    volatile boolean isCommand = false;
    static final float speed = 50f;
    Thread drawThread = null;
    public void startExplore() {
        isCommand = true;
    }
    void explode(float x, float y) {
        float angleIncrement = (float) ((Math.PI * 2) / maxParticleCount);
        for (int i = 0; i < maxParticleCount; i++) {
            hsl[0] = (float) (Math.random() * 360);
            hsl[1] = 0.5f;
            hsl[2] = 0.5f;
            int hslToColor = HSLToColor(hsl);
            Particle p = new Particle(x, y,
                    3f,
                    hslToColor,
                    (float) (Math.cos(angleIncrement * i) * Math.random() * speed),
                    (float) (Math.sin(angleIncrement * i) * Math.random() * speed)
            );
            particles.add(p);
        }
    }
    protected void drawParticles(Canvas canvas) {
        canvas.drawColor(0x10000000);
        for (int i = 0; i < particles.size(); i++) {
            Particle particle = particles.get(i);
            if (particle.opacity > 0) {
                particle.draw(canvas, mPaint);
                particle.update();
            }
        }
    }
    static class Particle {
        private float opacity;
        private float dy;
        private float dx;
        private int color;
        private float radius;
        private float y;
        private float x;
        Particle(float x, float y, float r, int color, float speedX, float speedY) {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.radius = r;
            this.color = color;
            this.dx = speedX;
            this.dy = speedY;
            this.opacity = 1f;
        }
        void draw(Canvas canvas, Paint paint) {
            int save = canvas.save();
            paint.setAlpha((int) (this.opacity * 255));
            paint.setColor(this.color);
            canvas.drawCircle(this.x, this.y, this.radius, paint);
            canvas.restoreToCount(save);
        }
        void update() {
            this.dy += gravity;
            this.dx *= fraction;
            this.dy *= fraction;
            this.x += this.dx;
            this.y += this.dy;
            this.opacity -= 0.03;
        }
    }
    private volatile boolean isRunning = false;
    private final Object lockSurface = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                try {
                    this.wait(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (!isRunning || Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                synchronized (lockSurface) {
                    if (surface != null && surface.isValid()) {
                        surface.release();
                    }
                    surface = null;
                }
                break;
            }
            Canvas canvas = null;
            synchronized (lockSurface) {
                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
                    canvas = surface.lockHardwareCanvas();
                } else {
                    canvas = surface.lockCanvas(null);
                }
                if(isCommand){
                    particles.clear();
                    canvas.drawColor(0x99000000, PorterDuff.Mode.CLEAR);
                    explode(getWidth() / 2f, getHeight() / 2f);
                    isCommand = false;
                }
                drawParticles(canvas);
                surface.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }
    @Override
    public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {
        drawThread = new Thread(this);
        this.surfaceTexture = surfaceTexture;
        this.surface = new Surface(this.surfaceTexture);
        this.isRunning = true;
        this.drawThread.start();
    }
    @Override
    public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
    }
    @Override
    public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
        isRunning = false;
        if (drawThread != null) {
            try {
                drawThread.interrupt();
            }catch (Throwable e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        drawThread = null;
        return false;
    }
    @Override
    public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {
    }
    public static int argb(float red, float green, float blue) {
        return ((int) (1 * 255.0f + 0.5f) << 24) |
                ((int) (red * 255.0f + 0.5f) << 16) |
                ((int) (green * 255.0f + 0.5f) << 8) |
                (int) (blue * 255.0f + 0.5f);
    }
    @ColorInt
    public static int HSLToColor(@NonNull float[] hsl) {
        final float h = hsl[0];
        final float s = hsl[1];
        final float l = hsl[2];
        final float c = (1f - Math.abs(2 * l - 1f)) * s;
        final float m = l - 0.5f * c;
        final float x = c * (1f - Math.abs((h / 60f % 2f) - 1f));
        final int hueSegment = (int) h / 60;
        int r = 0, g = 0, b = 0;
        switch (hueSegment) {
            case 0:
                r = Math.round(255 * (c + m));
                g = Math.round(255 * (x + m));
                b = Math.round(255 * m);
                break;
            case 1:
                r = Math.round(255 * (x + m));
                g = Math.round(255 * (c + m));
                b = Math.round(255 * m);
                break;
            case 2:
                r = Math.round(255 * m);
                g = Math.round(255 * (c + m));
                b = Math.round(255 * (x + m));
                break;
            case 3:
                r = Math.round(255 * m);
                g = Math.round(255 * (x + m));
                b = Math.round(255 * (c + m));
                break;
            case 4:
                r = Math.round(255 * (x + m));
                g = Math.round(255 * m);
                b = Math.round(255 * (c + m));
                break;
            case 5:
            case 6:
                r = Math.round(255 * (c + m));
                g = Math.round(255 * m);
                b = Math.round(255 * (x + m));
                break;
        }
        r = constrain(r, 0, 255);
        g = constrain(g, 0, 255);
        b = constrain(b, 0, 255);
        return Color.rgb(r, g, b);
    }
    private static int constrain(int amount, int low, int high) {
        return amount < low ? low : Math.min(amount, high);
    }
}

Android 基于绘制缓冲的烟花效果实现

前语

新计划

根据数学和Paint线宽突变

根据制作缓冲

终究计划

具体规划

完结焰火逻辑

界说FireExploreView

界说粒子

办理粒子

初始化粒子

粒子制作

缓冲复用

Blend作用增强

多线程制作

总结

作者信息

Android 基于绘制缓冲的烟花效果实现

前语

新计划

根据数学和Paint线宽突变

根据制作缓冲

终究计划

具体规划

完结焰火逻辑

界说FireExploreView

界说粒子

办理粒子

初始化粒子

粒子制作

缓冲复用

Blend作用增强

多线程制作

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